2 木材基本结构.ppt

2.4 木材的化学性质 木材是由天然形成的有机物质构成的，属于高分子化合物。要研究木材作为木结构建筑构件的基本性能，首先要了解组成木材的化学成分及其化学性质。 2.4.1 木材的化学成分 2.4.2 纤维素对木材材性的影响 2.4.2.1 纤维素对木材断裂的影响 木材的断裂与纤维素结晶度高低、微晶大小和微晶取向度等有密切的关系。当纤维素受到拉伸外力作用后，分子链会沿着外力方向平行排列起来而产生择优取向，分子间的相互作用力会大大加强，其结果对木材断裂强度、断裂韧性、弹性模量产生显著的影响。 2.4.2.2 纤维素对木材尺寸稳定性的影响 2.4.3 木材的酸碱性质 2.4.3.1 木材的PH值 2.4.3.2 木材的缓冲容量 2.5 木材的表面性质 2.5.1 木材的润湿性 2.5.2 木材的耐候性 2.6 木材的环境学特性 2.6.1　木材的视觉特性 2.6.2 木材的触觉特性 2.6.3 木材的调湿特性 第三章 结构用木质材料性能的无损检测 本章概括性介绍结构用木质材料的无损检测与评价原理、技术及设备。主要介绍几种常见的无损检测与评价方法，包括横向振动法、应力波法、声发射法、射线法。 表3-1 木质材料力学性能无损检测技术 主要方法 检测原理 机械应力检测 采用机械方法施加恒定变形(或载荷)于被测试样上，测得相应的载荷(或变形)，由计算机系统算出试样的弹性模量，并推测静曲强度。 振动检测 通过施加外力使试样产生横向振动之后，通过传感器测取试样的自由振动频率，计算出试样的弹性模量。 冲击应力波检测 检测通过试样的纵向应力波的速度，结合试样的密度，确定出试样的弹性模量，对静曲强度及内结合强度等也可进行有效的预测。 射线检测 以射线透射木质材料，用射线接收传感器直接测量窄小范围内透过试样前后射线强度的变化，根据射线衰减率以及试样的平均吸收系数推算出木材的密度。进而推测力学性能。 超声波检测 通过测定超声波经过试样预定距离的传播时间计算平均波速，然后可利用波速和密度计算试样的弹性模量。 表3-2 规格材应力分等方法 主要方法 分等原理 目测分等 主要根据木材表面的节子、纹理、开裂、和腐朽等木材缺陷，在目测观察的基础上预测木材等级的方法。 机械分等 根据木材变形 由机械连续测量木材的变形，计算木材的静弹性模量，并从弹性模量和强度的关系，推测木材的强度值。 根据振动特性 由木材的振动特性得出固有频率，计算木材的动弹性模量，并根据与强度的关系，推测木材的强度值。 3.1力学性能测试原始方法 3.1.1中心点单载荷弯曲测定法 图 1为中心点单载荷弯曲测定法（亦称：三点弯曲测试法）的示意图。木质材料试件被简支在两端，一个载荷施加在试件中间点并垂直于试件。测定载荷大小和试件中间点的变形量。试件弯曲弹性模量(MOE)可以通过下面方程式计算得到。 式中： P――载荷（N）, L――两支承间距（m）， I――试件惯性距（m4）， δ――试件中间点变形（m）。 图 1 中心点单载荷弯曲测定法示意图 3.1.2横向振动无损检测技术 横向振动可以用来进行木质材料的无损检测。为说明这种方法的基本原理，可以将横向振动简化为一个悬挂在弹簧下面的重物所做的振动，如图 3所示。在图中，重物M通过一个弹簧被悬挂在一个绝对刚性支承下面，弹簧的刚度为K，弹簧重量可以忽略。振动过程中的阻尼可以简化为一个阻尼器D。当一个交变载荷作用在重物上，则重物M的振动可以用下面方程表示。 图 3 重物弹性振动模型（左）和横向振动梁（右） 当振动梁被简支在其两个端点时，有下面求解弹性模量（MOE）成立。 在上面两个求解弹性模量（MOE）的计算式中： MOE ＝ 动态弹性模量（Pa） fr ＝ 响应频率（Hz） W ＝ 梁的重量（Kg） L ＝ 梁的长度（m） I ＝ 梁的惯性距（m4） g ＝ 重力加速度（9.8m/s2） 3.1.3应力波无损检测技术 2.1.4声发射评价 2.1.5射线法 3.1.6木质材料无损检测与评价设备 3.1.6.1原木检测仪器 3.1.6.2锯材检测设备和仪器(1) Metriguard板材机械应力分等设备 (2) 应力波类检测仪器 (3) 振动类检测仪器 3.1.6.3单板检测设备图 20 Metriguard的单板检测设备 学习动物精神 11、机智应变的猴子：工作的流程有时往