木材开裂成因研究综述

为了更好地解释木材开裂现象,基于国内外相关文献,从木材微观材性的角度对木材生长应力的释放、各向异性、含水梯度以及木材微观组织对外界气温变化的响应等几方面,对木材开裂成因的研究现状进行综述。木材开裂的微观本质在于细胞壁的破裂,而木材又受到木材树种、截取位置、树木高度、生长轮密度等因素的影响,使得木材内部易形成生长应力、干缩应力、干燥应力等残余应力,导致木材开裂。最后对树木纵向生长、木材材性本构关系、影响木材开裂环境因素等方面进行研究前景展望。

古建筑木构件开裂机制、评估与加固研究进展

开裂作为古建筑木构件最常见的残损类型之一,影响木构件的长期服役性能,是古建筑稳定性与安全性评估的重要考查内容。本文从古建筑木构件开裂情况、原因、影响,评估方法及修复加固等方面,系统梳理古建筑木构件开裂残损相关研究成果。分析发现我国古建筑木构件开裂的主要原因为木材干缩与受力破坏,主要类型为纵向开裂,开裂可降低木构件力学性能,也可为其他不利因素作用于木构件提供条件。目前主要通过实际试验与数值模拟评估开裂对木构件性能的影响,利用金属材料、纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer,FRP)与高分子树脂材料对开裂木构件进行修复加固。然而,由于古建筑的特殊性与木材变异性,仍需进一步探索木构件的不同尺度开裂机制,开发适用于古建筑开裂木构件的检测、评估与加固方法,建立科学系统性的古建筑保护体系。

百度试验中木材的干缩特性与木材开裂的关系分析

对８种短周期工业材的干缩特性在百度试验过程中进行了测定与分析。结果表明，木材的干缩率不仅与木材的纹理方向有关，而且与试件的尺寸有关。在相同条件下，试件的尺寸越大，木材的干缩率越小。木材的干缩在其平均含水率高于纤维饱和点就已开始。百度试验中，试件在其含水率３０％以上和３０％以下时的干缩率差异与木材的开裂存在一定的关系。

木材变形开裂及其预防

木材变形、开裂是木材的一大缺陷。造成木材变形开裂的原因虽然比较复杂,但归纳起来主要有两点:一是内因,二是外因。一、内因木材变形开裂的发生与木材构造有密切关系。因为木材在构造上是一种非均一的有机体,既具有向异性,又具有多孔性。木材的这种性质,是由构成木材细胞的形状、构造和排列方式造成的。木材细胞内含物的含量很少,约为总含量的2—3%,仅影响着木材的颜色、气味或耐久性等,对水材旧变形、开裂等重要物理性质,则影响甚微。就木材的细胞形状来看,长、宽相差很大。如针叶材的管胞。