木のひずみ

07-10-2024

 内部応力は内部力とも呼ばれ、不均一な乾燥収縮によって引き起こされます。たとえば、木材の表面が乾燥して収縮し始め、木材の内部がまだ湿っている場合、表面は乾燥して収縮しないのに内部は乾燥しない可能性があり、その結果、内部応力が発生します。まっすぐで乾燥した木の板を製材して薄い板にすると、すぐに反りという現象が起こりますが、これは木材の内部応力の現れです。製材された木の板が内側を向いた凸面を持っている場合、それは外部張力と内部圧力を示します。

また、木材を高温低湿下で急激に乾燥させると、木材の表面は先に乾燥して収縮しますが、内部は湿気により収縮せず、非常に緻密で長い表面による引張応力を抑えることができません。過度の張力により表面が硬くなり、木材は急速に乾燥し続けます。内部の水分は蒸発して収縮し始めますが、表面の剛性により自由に収縮することはできません。そのため、木材の内部には引張応力が発生し、製材すると凸面が外側に変形します。この変形は、前の状況と比較して木材の内部応力の逆の変化を反映しています。木材の表面が硬くなり、内部張力が発生すると、たとえば木材の細胞がこの内部応力に抵抗できなくなると、内部に内部亀裂が発生します。上記内部亀裂は、内部応力による乾燥不良により発生します。

内部応力の存在と発現は、乾燥中の木材の乾燥状態を確認するために一般的に使用されます。たとえば、木材が乾燥後に鋸で開かれ、内側または外側に傾いた凸面がある場合、これは木材に内部応力があることを示します。逆に、変化がない場合は、内部応力がなく、均一に乾燥していることを示します。このタイプの木材はすぐに加工できます。

乾燥した内部応力は蒸気処理により解放されますが、この処理は適切に行う必要があります。また、木材の表面硬化が容易に起こる可能性があるため、不必要より高い相対湿度と時間を使用することをお勧めします。逆表面硬化をなくすことで、乾燥前に木材を水に浸して水分を十分に吸収させることができます。

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