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木材是天然生長的材料,由于年輪,內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的差異,要做到絕對不變形是不可能的。通常是用兩種方法來減少木材的變形:一種是用先進(jìn)的干燥脫脂設(shè)備,對木材進(jìn)行干燥脫脂,使?jié)衲咀優(yōu)楦稍锟捎貌臅r(shí),木材內(nèi)藏內(nèi)應(yīng)力少;另一種是長料用短料指接(即縱向集成,卸內(nèi)應(yīng)力來減少變形),寬料用窄料膠合(即橫向集成,用縮短本根料的年輪來減少變形)。這就是為什么在日常生活中,縱、橫(二維)集成材大量地取代大規(guī)格實(shí)木料的真正原因。
木材是個(gè)“海棉體”,“濕漲干縮”是其另一屬性。而木材結(jié)構(gòu)的不對稱性,決定了木材各向濕漲干縮率是不一樣的。大量科學(xué)試驗(yàn)表明,絕大多數(shù)的木材,弦向(圓周方向)濕漲干縮率是徑向(直徑方向)的一倍,是縱向(樹的生長方向)二十倍關(guān)系,而抗拉強(qiáng)度正是相反,木材的縱向抗拉強(qiáng)度卻是弦、徑向二十倍的關(guān)系。這就是像膠合板這樣縱橫交錯(cuò)相粘的木板因橫向濕漲干縮率減少了十幾倍,抗拉強(qiáng)度卻提高了十幾倍而廣泛取代實(shí)木板的真正原因。
顯然,縱、橫(二維)集成材取代大規(guī)模枋料能解決變形問題,但仍不能解決橫向濕漲干縮過大的問題。如果在縱橫(二維)集成材的基礎(chǔ)上(祥見圖 1 )再膠粘二層橫向單板,既解決了變形問題,又解決了橫向濕漲干縮問題,由于橫向抗拉強(qiáng)度提高了十幾倍,其實(shí)還解決了橫向開裂問題和減少橫向變形性。我們把這樣的集成材,稱之為縱橫三維集成材。
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