| 木材力學(xué)性質(zhì)，是木材抵抗外力作用的性能。木材的力學(xué)性質(zhì)包括木材彈性、塑性、蠕變、抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、沖擊韌性、抗劈力、扭曲強(qiáng)度、硬度、摩擦等。其中順紋抗壓程度、木材抗彎強(qiáng)度、抗彎彈性模量、順紋抗剪強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和沖擊韌性等更為重要。
我國48個(gè)產(chǎn)地的37種楊樹（含山東13種）的木材力學(xué)性質(zhì)測定結(jié)果如表2-18-3和表2-18-4所示。表中就全國與山東產(chǎn)的楊樹分別統(tǒng)計(jì)和分析。
1、木材順紋抗壓強(qiáng)度
沿木材順紋方向（軸向）緩慢施加壓縮荷載，木材所能承受的最大能力，稱木材順紋抗壓強(qiáng)度。木材順紋抗壓強(qiáng)度為木材力學(xué)性質(zhì)中最重要的性質(zhì)之一。根據(jù)它的強(qiáng)度，可求得木材容許應(yīng)力，用于設(shè)計(jì)各種木材受壓構(gòu)件。從表2-18-4可見， 48種楊樹木材順紋抗壓強(qiáng)度值在25.6-51.09Mpa之間，平均值為38.13Mpa。其中貴州天柱產(chǎn)的響葉楊最大，毛白楊、I－69楊、新疆楊次之；山東產(chǎn)的I-214楊與大關(guān)楊、大青楊等最小。
從表2-18-3可見，山東產(chǎn)13種楊樹木材順紋抗壓強(qiáng)度值在25.6-38.5Mpa之間，平均值為33.95Mpa。其中南×毛新楊最大， I-214楊最小。
2、木材抗彎強(qiáng)度（MOR）及抗彎彈性模量（MOE）
木材抗彎強(qiáng)度亦稱靜曲極限強(qiáng)度或彎曲強(qiáng)度，是木材承受橫向力（荷載）的能力。木材抗彎強(qiáng)度亦是木材力學(xué)性質(zhì)中最為重要的性質(zhì)。主要用于建筑物梁、屋架、地板等易于彎曲的構(gòu)件強(qiáng)度的評估。
48種楊樹木材抗彎強(qiáng)度值在48.7-96.11Mpa之間，平均值為72.94Mpa。其中貴州天柱產(chǎn)的響葉楊，最小的為山東產(chǎn)的I-214楊。而毛白楊、I－69楊、新疆楊MOR也較大，而青海產(chǎn)的青楊、大關(guān)楊、大青楊等較小。
從表2-18-3可見，山東產(chǎn)13種楊樹木材順紋抗壓強(qiáng)度值在48.7-73.0Mpa之間，平均值為63.73Mpa。其中I-69楊最大， I-214楊最小。
木材抗彎彈性模量代表木材的彈性或韌度，是木材產(chǎn)生一個(gè)一致的正應(yīng)變所需要的正應(yīng)力。亦即梁在比例極限之內(nèi)抵抗變曲變形的能力。梁在承受力（荷載）時(shí)，其變形與彈性量成反比。
從表2-18-4可見， 48種楊樹木材抗彎彈性模量為6.15-11.89Gpa之間，平均值為9.29 Gpa。其中陜西鳳縣產(chǎn)的山楊最大，最小的為黑龍江帶嶺產(chǎn)的山楊。其中山楊、加楊、毛白楊為最大；而鉆天楊等最小。
從表2-18-3可見，山東產(chǎn)13種楊樹木材抗彎彈性模量在7.55-10.89Gpa之間，平均值為8.93Gpa。其中卡帕茨楊最大， I-214楊最小。
3、木材順紋抗剪強(qiáng)度
當(dāng)木材受大小相等、方向相反的平等力時(shí)，在其垂直于與力接觸面的方向使物體一部分與另一部分產(chǎn)生滑移的應(yīng)力，稱剪應(yīng)力。木材抵抗剪應(yīng)的能力稱為抗剪強(qiáng)度。木材在使用中較常見的是順紋抗剪強(qiáng)度。
從表2-18-4可見，48種楊樹木材徑面順紋抗剪強(qiáng)度值在5.34-10.20Mpa之間，平均值為9.29Mpa。其中陜西楊凌產(chǎn)的截葉毛白楊最大，最小的為黑龍江帶嶺產(chǎn)的山楊；而48種楊樹木材弦面順紋抗剪強(qiáng)度值在6.20-11.28之間，平均值為7.06Mpa。其中陜西楊凌產(chǎn)的大孔毛白楊最大，最小的為青海產(chǎn)的青楊。
4、木材沖擊韌性
通常木梁、枕木、運(yùn)動器材、工齡柄、木梭、船槳、農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)的部件以及建筑構(gòu)件等會受到?jīng)_擊應(yīng)力的影響，而不是靜力的過重荷載。沖擊應(yīng)力是瞬時(shí)荷載�？箾_彎曲強(qiáng)度高的木材，即是木材的韌性好，反之為脆性木材。木材沖擊韌性，亦叫沖擊彎曲比能量，沖擊功、沖擊系數(shù)，是木材受沖荷載折斷時(shí)木材單位面積吸收的能量。楊樹木材與其它木材相比，在木材密度、含水率和其他條件相同情況下，木材沖擊韌性最好的。如長白山生長的槭木(Acer mono)，氣干密度為0.709g/cm3，沖擊性為85.76KJ/m2；生長在陜西風(fēng)縣的白蠟(Fraxinus chinensis)，氣干密度0.661g/cm3，沖擊韌性為24.92KJ/m2；而生長在北京海淀的毛白楊氣干密度為0.525g/cm3，沖擊韌性為78.55KJ/m2；生長在云南廣通的清溪楊[P.rotvndi folia Griff.var.duclouxiana(Dode)Gomb]氣干密度為0.471g/cm3，沖擊韌性為72.08KJ/m2。
從表2-18-4可見， 48種楊樹木材沖擊韌性在25.25-109.80 KJ/m2之間，平均值為58.66 KJ/m2。其中陜西楊凌產(chǎn)的二轉(zhuǎn)毛白楊最大，最小的為北京順義產(chǎn)的小黑楊。
從表2-18-3可見，山東產(chǎn)13種楊樹沖擊韌性在43-72 KJ/m2之間，平均值為57KJ/m2。其中中林23楊最大，最小的為中林46楊。
5、木材容許應(yīng)力
木材容許應(yīng)力指任一木結(jié)構(gòu)在使用和負(fù)荷條件下，能長期、安全地承載的最大應(yīng)力。木材容許應(yīng)力都是根據(jù)木材強(qiáng)度試驗(yàn)值推算出來的。中國林科院木材研究所與有關(guān)科研單位、高等學(xué)校合作，統(tǒng)一了采集和試驗(yàn)方法，廣泛地進(jìn)行了試材采集和木材物理力學(xué)性質(zhì)的測定研究，積累了大量研究成果，為木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了基本數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，推算出中國主要建筑結(jié)構(gòu)用材各受力類
|
