さまざまな乾燥段階での木材の内部応力 - 乾燥の初期段階
さまざまな乾燥段階での木材の内部応力
木材の乾燥時の内部応力変化は4段階に分けられます。
乾燥の初期段階では、木材にはまだ応力が発生しておらず、木材の各部分の水分含有量は繊維の飽和点を超えています。試験片を材料の中央から切断する場合、試験片は櫛状に切断され、各歯の高さは切断された歯と同じになります。開く前の元のサイズは同じです。試験片を 2 つの半分に切断すると、各片は真っ直ぐなままとなり、木材に含水応力や残留応力がないことがわかります。
乾燥の初期段階、この段階では木材の表面の自由水は蒸発し、吸収されていた水分は放出され始め、収縮が始まります。しかし、木材内部の水の動きは表面の水の蒸発よりはるかに遅れており、内層の含水率は依然として繊維の含水率よりも高いです。飽和点、つまり外側は縮んでいますが内側は縮まらず、内側の層は外側の層によって圧縮され、表層は引き伸ばされます。ゴムリングを引き伸ばして木の棒にしっかりと巻きつけるのと同じように、ゴムリングは縮みますが、木の棒は縮まないので、必然的にゴムリングが伸び、木の棒はゴムリングによって圧縮されます。 。
したがって、木材の乾燥初期の内部応力は、外層は引張応力、内層は圧縮応力となります。試験片を木材の中央から切り出し、櫛形に彫ってみると、乾燥収縮により表面の歯が小さくなっているのがわかります。、内層の歯は乾燥収縮することなく乾燥前のサイズを維持します。木材から切り出した試験片を２つに切断し、切断直後にそれぞれが外側に曲がる場合は、外寸法が内寸より短いことを意味します。木材の可塑性により、2 つのピースを恒温箱に入れるか、換気の良い場所に置き、水分を減らして均一にすると、木材は内部応力が発生するとすぐに塑性変形し、表面の元の木材はある程度塑性化されています。内層の水分含有量が減少すると、元の木材は自由に収縮する可能性があります。したがって、2 つの部分の水分含有量が減少し、均等に分散されると、2 つの部分の形状は元の形状とは逆になります。内側に曲がってしまいます。
木材内部の水分の移動は含水率の勾配に依存し、含水率の勾配によって必然的に内部応力が発生するため、乾燥時にこの種の応力が存在することが許容されますが、この応力は大きすぎてはいけません。長すぎないように注意してください。長すぎると木の表面にひび割れが発生する可能性があります。
この段階では、木材に過度のストレスを与えずに含水率の勾配を利用する必要があります。これには、木材の表面の含水率を高め、固定された塑性変形部分を再軟化させて収縮させるため、定期的なスプレーとスチーム処理と一定期間の高湿度の維持が必要です。これにより、表面層と表面の引張応力が排除または軽減されます。内層の圧縮応力。
一般に乾燥初期は、乾燥工程での表面割れに注意が必要な段階であり、含水率が急激に低下する段階である。
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