实木家具选材时,注意6个要点,肯定结实耐用!

导读:
大部分的室内家具都是需要承重的,比如椅子、凳子、柜子等等。因此,家具要有一定的力学强度,才能满足日常使用的需求。

大部分的室内家具都是需要承重的,比如椅子、凳子、柜子等等。因此,家具要有一定的力学强度,才能满足日常使用的需求。除了结构和工艺木材本身的力学强度,也是决定家具耐用与否的关键。我们认为,对于家具的制造者和使用者,了解一些木材力学强度的影响因素是有必要的。

实木家具选材时,注意6个要点,肯定结实耐用!

1、木材密度对力学强度的影响

木材密度是单位体积内木材细胞壁物质的数量,是决定木材强度和刚度的物质基础。木材的强度和刚性,木材的弹性模量,都随木材密度的增大而增高。一般来说,硬木(阔叶材)的密度比软木(针叶材)大,因此硬木家具的强度和韧性,整体要比软木家具高。

2、木材含水率对力学强度的影响

当木材含水率从纤维饱和点起下降到零的范围内,除抗拉强度外,其他的力学强度都会显著增大。这是因为,当含水率处于纤维饱和点以下时,结合水吸着于木材内部表面上,随着含水率的下降,木材发生干缩,木材胶束之间的内聚力增大,内摩擦系数增高,密度增大,因此木材力学强度急剧增加。

实木家具选材时,注意6个要点,肯定结实耐用!

3、木材温度对力学强度的影响

当温度升高时,木材的纤维素晶格受热膨胀,原子间的平均距离增大,产生了热膨胀,对变形的抵抗性降低。温度在20到160摄氏度的范围内,木材的力学强度会随温度升高而较为均匀的下降。温度超过160摄氏度时,木材中的纤维素和木质素会发生玻璃化转变,从而使木材软化,塑性增大,力学强度急剧下降。木质家具不能在阳光下曝晒,除了考虑含水率变化之外,温度对力学强度的影响也不容忽视。

4、长期负重对力学强度的影响

木材的黏弹性理论证明,负重的持续时间对木材的力学强度有明显影响。比如,书架的木搁板上堆满了书,如果木材的应力小于一定的极限时,木搁板会由于长期受力而发生破坏,这个应力极限,就称为木材的长期强度。美国测试材料协会通过标准的弯曲试验得到了木材的破坏系数,并把这个破坏系数的9/16定为弹性极限应力。有报告说,使用9/16时,在约500年的时间里,木材能安全地持续负重。

5、纹理方向对力学强度的影响

荷载作用线方向和木材纹理方向的关系,是影响木材力学强度的最显著因素之一,“立木顶千斤”的说法,就是这一原理最好的体现。当针对直纹理木材顺纹方向加载时,荷载和纹理方向之间的夹角为0度,此时木材的力学强度值最高;当这个夹角由大到大变化时(相当于不同角度的斜纹情况),木材的力学强度将有规律地降低。

实木家具选材时,注意6个要点,肯定结实耐用!

6、木材缺陷对力学强度的影响

节子,是结疤和纤维等原因造成的,是木材最常见的缺陷之一。有节子的木材,一旦受到外力作用,节子和节子周围产生应力集中,和同一密度的无节木材相比,表现出更小的力学强度。研究发现,有一个节子的松木,其弹性模量就只有周围木材的1/7。腐朽和降解也是木材的缺陷,当木材发生腐朽或降解时,韧性会显著地降低。

小结一下:家具配料时,应该选择密度大、容易干燥、没有节子或者节子少的木材;家具装配时,承重部位的木材纹理方向需要特别注意;家具使用时,要避免阳光曝晒、远离热源,对于需要长期负重的家具,最好定期卸去载荷。这样,家具的力学强度就有了保证,可以更加结实耐用。