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主讲人：郑英The

mechanicalpropertiesofwood木材的力学性能引言木材的力学性能工程中常利用木材的以下几种强度：抗压，抗拉，抗弯和抗剪。其中剪切破坏是木材主要破坏形式，包括（a）顺纹剪切，（b）横纹剪切，（c）横纹切断。C

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S木材的强度木材强度的影响因素ThestrengthofwoodTheinfluencingfactorsofwoodstrength1木材的各向强度比较木材的强度Thestrengthofwood由于木材是一种非匀质材料，具有各向异性，使木材的强度，有很强的方向性，木材可强度大小的比值关系见表。当以木材的顺纹抗压强度为1时，木材理论上各强度大小关系。抗压抗拉抗弯抗剪顺纹横纹顺纹横纹顺纹横纹11/10~1/32~31/20~1/31.5~21/7~1/30.5~12木材强度的影响因素Theinfluencingfactorsofwoodstrength含水率的变化，对各强度的影响不一样：对顺纹抗拉强度和抗弯强度的影响较大；对顺纹抗拉强度和顺纹抗剪强度影响较小。1、顺纹抗拉2、抗弯3、顺纹抗压4、顺纹抗剪含水率对木材强度的影响当含水率在纤维饱和点以上变化时，仅仅是自由水的增减，对木材强度没有影响。当含水率在纤维饱和点以内变化时，随含水率的降低，细胞壁趋于紧密，木材强度增加；含水量增加使细胞壁中的木纤维之间的联结力减弱、细胞壁软化，故强度降低。2.1含水率对木材强度的影响22.2温度对木材强度的影响当温度由25℃升到50℃时，针叶树抗拉强度降低10%～15%，抗压强度降低20%～24%。当木材长期处于60℃～100℃温度下时，会引起水分和所含挥发物的蒸发，而呈暗褐色，强度下降，变形增大。温度超过140℃时，木材中的纤维素发生热裂解，色渐变黑，强度明显下降。注：长期处于高温的建筑物，不宜采用木结构。2木材在长期荷载作用下，不致引起破坏的最大强度，称为持久强度。木材的持久强度与荷载木材的长期负载能力远低于暂时承载能力，这是因为在长期负载情况下用才会发生，纤维蠕滑，积累后产生较大变形，而降低了承载能力的结果。木材的持久强度比其极限强度小得多，一般为极限强度的50%到60%。一切木材结构都处于某一种负荷的长期作用下，因此，在设计木结构时，应考虑负荷时间对木材强度的影响。2.3负荷时间对木材强度的影响2木材的疵病，主要有木节、斜纹、腐朽以及虫害等，这些疵病并将影响木材的力学性能，但同一疵病对木材不同强度的影响不尽相同。木材在生长、采伐以及保存过程中会产生各种内部和外部的缺陷，这些缺陷统称为疵病。2.4疵病对木材强度的影响2木节使木材顺纹抗拉强度显著降低，对顺纹抗压强度最小。在木材受横纹抗压和抗剪切时，木节反而增加其强度。木节2裂纹、腐朽和虫害等此病会造成木材构造的不连续性或破坏其组织，因此影响木材的力学性质，有时甚至使木材完全失去使用价值。腐朽虫害裂纹木材强度的影响因素含水率环境温度负荷时间瑕疵木材的强度T

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