木材順紋抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)方法說(shuō)明

木材順紋抗拉強(qiáng)度是指木材沿紋理方向承受拉力荷載能力。木材的順紋抗拉強(qiáng)度較大，各種木材平均約為117.7－147.1MPa，為順紋抗壓強(qiáng)度的2－3倍。木材在使用中很少出現(xiàn)因被拉斷而破壞。

木材順紋拉伸破壞主要是縱向撕裂粗微纖絲和微纖絲間的剪切。微纖絲縱向的C-C、C-O鍵結(jié)合非常牢固，所以順拉破壞時(shí)的變形很小，通常應(yīng)變值小于1％~3％，但它的強(qiáng)度值卻很高。即使在這種情況下，微纖絲本身的拉伸強(qiáng)度也未充分發(fā)揮。因?yàn)槟静捻樇y剪切強(qiáng)度特別低，通常只有順拉強(qiáng)度的6％～10％。順紋拉伸時(shí)，微纖絲間的撕裂破壞是微纖絲間的滑行所致，其破壞斷面常呈鋸齒狀，或細(xì)裂片狀和針狀撕裂。其斷面形狀的不規(guī)則程度，取決于木材順拉強(qiáng)度和順剪切度之比值。一般來(lái)說(shuō)，整常木材該比值較大，破壞常在強(qiáng)度弱的部位剪切開(kāi)，破壞斷面不平整，呈鋸齒狀；而腐朽材和熱帶脆心材，兩者比值較小，且由于腐朽所產(chǎn)生的酸質(zhì)使纖維素解聚，對(duì)大氣濕度敏感性增加，這兩個(gè)因素大大削弱了木材的順拉強(qiáng)度，微纖絲很容易被拉斷而直接破壞，斷面處平整，不會(huì)出現(xiàn)正常材斷面拉伸破壞時(shí)出現(xiàn)的微纖絲滑行的鋸齒狀纖維。

材順紋抗拉強(qiáng)度測(cè)定比較困難，試樣形狀不僅特殊不易加工，而且試驗(yàn)時(shí)容易產(chǎn)生扭曲，對(duì)結(jié)果影響很大。試驗(yàn)時(shí)試樣受拉后變形很小，試驗(yàn)用的夾具形狀及試樣端部過(guò)渡到工作部位的曲率半徑均左右應(yīng)力的分布。因?yàn)槟静牡捻樇y抗拉強(qiáng)度不低于抗彎強(qiáng)度，所以設(shè)計(jì)時(shí)可以直接用抗彎強(qiáng)度代替順紋抗拉強(qiáng)度。對(duì)于軟質(zhì)木材的試樣，在兩端受夾持部分的窄面，用膠合劑或木螺釘固定尺寸為90×14×8mm的硬木夾墊于試樣上。

試驗(yàn)時(shí)采用附有自動(dòng)對(duì)直和拉緊夾具的試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行，試驗(yàn)以均勻速度加荷，在1.6-2.0分鐘內(nèi)使試樣破壞。順紋抗拉強(qiáng)度按下式計(jì)算。

σw＝P/a.b

式中：P——大荷載,N；

a，b一試樣工作部位橫斷面(cm2)；

W一試驗(yàn)時(shí)的木材含水率(％)。