生態板之所以如此受歡迎,就是因為有著強大的機械性能,由于實木的生態板基很多是天然材料,受到許多不斷變化的影響,如潮濕,土壤條件和生長空間,木材性質差異很大,即使經過生產流水線后,結構差異也有不同,來一起詳細了解一下生態板具體的木材屬性和機械性能。
生態板是一種正交各向異性材料,簡單的說,在三個相互垂直的軸的方向上具有獨特且獨立的機械特性,三個方向分別為縱向,徑向和切向。而在這三個方向上,有所謂的彈性模量熟悉,彈性模量越高,發生塑性變形的能力越強,我們來看看常見生態板的一些屬性值。
椴木縱向徑向和切向的彈性模量為0.066 0.056 0.046,桃花心木縱向徑向和切向的彈性模量為0.111 0.088 0.059 0.021,椴木縱向徑向和切向的彈性模量為0.066 0.056 0.046,橡木縱向徑向和切向的彈性模量為0.154 0.089 0.081。這些彈性模量具有什么意義呢,其實就代表著在各個方向上形變的能力,通過這種機械屬性,就可以很好控制生態板的性能標準。
剛度模量也稱剪切模量,表示由剪切應力引起的構件撓曲阻力,與彈性模量一樣,剛性模量也會隨著生態板之間以及水分含量和比重之間變化。
強度特性的機械特性包括彎曲時的斷裂模量,與晶粒平行的壓縮時的最大應力,垂直于晶粒的壓縮應力和與晶粒平行的剪切強度。通常進行額外的測量以評估最大彎曲載荷,沖擊彎曲強度,垂直于晶粒的拉伸強度和硬度,對于許多生態板。破裂模量是一個公認的強度標準,在彎曲時承受最大負荷,能夠通過一些永久變形吸收沖擊,最大載荷是在彎曲應力下木材的綜合強度和韌性的量度。垂直于顆粒的抗拉強度,木材對作用在整個顆粒上的力的阻力,這些力傾向于分裂構件,直紋的木材的拉伸強度。生態板還有一些其他強度特性,例如轉,韌性,滾動剪切和斷裂韌性。其中滾動剪切強度指的是,剪切力在縱向平面內并垂直于顆粒作用的木材的剪切強度。
生態板材料中主要的振動特性是聲速和內部摩擦,在木材中聲速也隨著紋理方向而變化,因為橫向彈性模量遠小于縱向值,穿過板材的聲速大約是縱向值的五分之一到三分之一,
聲速隨著溫度或水分含量的增加而降低,這些變量對彈性模量和密度的影響成比例,隨著振動頻率和振幅的增加,聲速會略微降低,對于大多數木材來說,這種影響太小而不顯著。木材聲速的變化與彈性模量和密度的變化直接相關,內部摩擦當固體材料變形時,一些機械能作為熱量消散。
內部摩擦是用于表示能量耗散的,生態板都存在存在內部摩擦的能量,隨水分含量而變化,溫度最低隨著水分含量的降低,內部摩擦力會增加。
其實生態板的機械性能還有很多,而影響機械性能的因素也很多,例如樹木的自然生長特性,木制品的比重不同,比重差的可能含有交叉紋理,或者可能有結。由于氣候因素,可能會出現如瀝青的天然缺陷。在評估生態板實際性能時,必須考慮這些木材特性。無論木材種類如何,比重是木質質量的良好指標,只要板材是直紋并且沒有缺陷,就是良好的機械性能。