初探木材干燥過程中應(yīng)力與應(yīng)變檢測(cè)方法。木材干燥過程中，影響干燥質(zhì)量的既有彈性應(yīng)力，又有殘余應(yīng)力；干燥過程結(jié)束，且木材厚度上的含水率分布均勻后，彈性應(yīng)變已經(jīng)消失，此后繼續(xù)影響干燥質(zhì)量的是殘余應(yīng)力。

一．木材徑弦向干縮不一致引起的應(yīng)力與變形

　　根據(jù)木材弦向干縮系數(shù)約是徑向的2倍的特性，分析三種木材的干縮、應(yīng)力與變形情況。

　　1、徑切板

　　板面均是徑切面，板厚都為弦向，干縮均勻，不會(huì)引起附加的應(yīng)力和變形。

　　2、弦切板

　　外板面（靠近樹皮的面）接近弦向，其干縮量大于接近徑向的內(nèi)板面（靠近髓心的面），因此，干燥時(shí)其力向外板面翹曲，但實(shí)際干燥生產(chǎn)中，板材都堆積成材堆，并在其頂部置壓塊以防止木材翹曲變形，由于材堆及壓塊的重量，對(duì)板材產(chǎn)生附加的壓力以抑制其翹曲，因而板材的外板面就產(chǎn)生附加拉應(yīng)力，而內(nèi)板面產(chǎn)生附加壓應(yīng)力。這種應(yīng)力與含水率梯度無關(guān)。外板面的附加拉應(yīng)力與含水率不均勻引起的表面拉應(yīng)力相疊加，很容易引起外板面的表裂。

　　3、帶髓心的方材

　　其四個(gè)表面接近弦切面，其干縮量比直徑方向的大，干燥時(shí)四個(gè)表面的干縮受到內(nèi)部直徑方向木材的抑制，結(jié)果在表層區(qū)域產(chǎn)生附加的拉應(yīng)力，中心區(qū)域產(chǎn)生附加的壓應(yīng)力。這種應(yīng)力同樣與含水率梯度無關(guān)。這種附加的表層拉應(yīng)力與干燥初期含水率梯度引起的拉應(yīng)力相疊加，很易引起表裂和徑裂。所以帶髓心的方材，干燥時(shí)很容易產(chǎn)生缺陷。木材厚度上含水率不均引起的應(yīng)力與變形.

二．木材厚度上含水率不均引起的應(yīng)力與變形

　　干燥過程中，不考慮木材干縮的各向異性，并假定僅在木材厚度上發(fā)生水分移動(dòng)，則厚度上含水率分布、應(yīng)力與變形的變化可按四個(gè)階段分析：

　　1.干燥初始尚未產(chǎn)生應(yīng)力的階段。此階段中盡管表層含水率低，厚度上含水率分布不均，但都在纖維飽和點(diǎn)之上，不產(chǎn)生干縮，因而不產(chǎn)生應(yīng)力。

　　2.干燥初期，應(yīng)力外拉內(nèi)壓階段。干燥過程開始后，木材表面自由水先蒸發(fā)，經(jīng)過一段較短時(shí)間（取決于干燥介質(zhì)的溫度和相對(duì)濕度）后，表層含水率降到纖維飽和點(diǎn)之下，斷面上含水率梯度增大、且出現(xiàn)“濕線”，“濕線”以外區(qū)域降到纖維飽和點(diǎn)以下，以內(nèi)區(qū)域仍高于纖維飽和點(diǎn)。隨著干燥的進(jìn)行，“濕線”不斷向內(nèi)移動(dòng)。

　　木材表層因含水率在纖維飽和點(diǎn)以下，所以要產(chǎn)生干縮，但內(nèi)部各層含水率高于纖維飽和點(diǎn)、尺寸不變，因而牽制表層的干縮，故表層因該牽制受拉應(yīng)力，內(nèi)部則同時(shí)受壓應(yīng)力。又因?yàn)楦稍锍跗谀静臋M斷面上，含水率降到纖維飽和點(diǎn)以下的區(qū)域較薄，相應(yīng)受拉應(yīng)力的區(qū)域較小，而受壓應(yīng)力的區(qū)域較大，且總拉力與總壓力相平衡，所以，內(nèi)部單位面積上的壓應(yīng)力較小，而表層單位面積上的拉應(yīng)力相當(dāng)大，且很快發(fā)展、達(dá)到*大拉應(yīng)力，當(dāng)該應(yīng)力大于表層抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，即產(chǎn)生裂紋。這也是干燥初期易產(chǎn)生表裂的主要原因。