| 李濤 顧煉百
摘 要：本文對生產性高溫熱處理水曲柳地板坯料的力學性能進行測試和分析：與素材一樣，處理材弦徑向彈模之間沒有顯著差異；高溫熱處理對木材弦向彎曲強度和橫紋抗壓強度有不利影響，而弦向彈模、順紋抗壓強度、表面硬度等受此種工藝的影響很小。若將處理材與對比材在實際使用情況下的力學性能進行比較，處理材除了在弦向彎曲強度上仍比對比材低，上述各項力學性能均高于對比材。 關鍵詞：高溫熱處理 生產性 水曲柳 地板坯料 力學性能 Study on the Effect of High Temperature Heat Treatment on properties of Ash Wood －Mechanical Properties
Abstract: In this paper, the effects of high temperature heat treatment in commercial scale experiments on mechanical properties of ash wood (Fraxinus mandshurica) were investigated: there was no distinct difference between tangential and radial directions MOE of treated wood, which was the same to the reference result. This method had side effects on tangential direction MOR and partial compressive stress perpendicular to grain, but had hardly any effects on tangential direction MOE, compressive strength parallel to grain, surface hardness. If comparing the mechanical properties of treated wood with the reference in use condition, it was concluded that the above mechanical properties of treated wood were better than the reference except for tangential direction MOR.
Key words: High temperature heat treatment, Commercial scale, Ash wood(Fraxinus mandshurica), Blank for solid wood flooring, Mechanical properties
木材經高溫熱處理后，其易干縮濕脹的特性得到改良的同時，力學性能會隨著處理溫度、時間等工藝條件的變化發生不同程度的下降，限制了熱處理木材的應用范圍[1]。為了給熱處理木材在地板等實木產品領域的利用提供參考依據，同時也為今后開展室外結構用材的熱處理工藝研究做準備，本文對生產性高溫熱處理水曲柳地板坯料及其對比材的力學性能進行了測試和分析。測試項目包括：順紋抗壓和橫紋靜力彎曲這兩項最重要的木材力學性能指標，前蘇聯學者別列雷金曾指出：可以把它們數值之和作為評定木材品質的依據[2]；考慮到地板等實木產品在使用時，局部表面經常受不同表面形狀物體的擠壓作用，而消費者又大都對這些產品的表面平整度有很高的要求，因此還包括橫紋局部抗壓強度和表面硬度性能指標。 1 試驗材料和方法 1.1 有關測定方法和步驟的說明
1.1.1 試樣含水率的調整 眾所周知，木材力學性質與其測試時的含水率相關性很大，國家標準(GB1927～1943－91)《木材物理力學性質試驗方法》[以下簡稱：國標]對絕大多數的性能測試均提出：試樣在試驗前應將其含水率調整到9～15%。然而高溫熱處理材最大的特點就是吸濕性小、平衡含水率低，在使用時其含水率較常規干燥材低，芬蘭Thermowood 協會發布的《熱處理木手冊》[3]上介紹生產上只需將高溫熱處理材調濕到含水率為4～7%即可。為了既能定量分析高溫熱處理工藝對木材材性的影響，又便于客觀評價不同工藝生產的產品的性能，本文將對處理材在含水率為4%，而對比材分別在含水率為4%和9%兩個水平下的相關力學性能進行測試。比較處理材、對比材在4%相同含水率下的力學性能，定量分析高溫熱處理工藝對木材力學性能的影響；對處理材在含水率為4%，而對比材在含水率為9%時的力學性能進行對比分析，評價各自產品在使用環境下力學性能之間的高低。
考慮到縮短調整試樣含水率的時間，根據相關文獻[2]的介紹，本文分別將試樣放在處于50℃，20%相對濕度(此環境下的EMC=3.9%)和50℃，55%相對濕度(EMC=8.9%)環境的恒溫恒濕箱內進行平衡處理。測試完成后，對于微小的含水率誤差，再依據國標中相關公式將強度值分別換算到4%和9%兩個水平。 1.1.2 抗彎試驗 一般認為木材彎曲性能在弦
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