今天的文章

为大家简单梳理一下木材的五点性质

边材

▼

边材一般会比中材和心材颜色浅

质地也相对较软

边材是给树木输送养分的部分

在砍伐下来之后 易受虫蛀

心材「髓心」

▼

这里要特别指出

此处的“心材”特指靠近木材髓心的部分

而大家所熟知的红木的“芯材”

则是包括上图中材与心材部分

“心”与“芯”同音

日常中容易混淆概念 但其实是不同的

我这里要说的

是靠近髓心部分的心材

心材部分相较于边材来说 性质要好一些

虽不如中材稳定 易变形开裂

但此部分纹理最为优美

一般来说多用来做装饰部分的材料

中材「二膘材」

▼

中材

俗称二膘材或二膘料

性质最好，坚硬稳定

在家具与建筑中

中材是结构构件的首选材料

如椅子的腿料、建筑的柱子

木工工具中

如刨身、框锯锯拐等

也是选中材最佳

木材的横纹抗拉强度要远小于顺纹抗拉强度

一般只有顺纹抗拉强度的1/30到1/40

而且如果木材像上图那样

已经产生了裂纹的情况下

就几乎已经丧失了横纹抗拉强度

不过 在古代还未有解木大锯之前

这个特性

给人们用楔子裂解原木带来了方便

关于用楔子裂解原木的知识点

木材的顺纹抗拉强度远远高于横纹抗拉强度

大家可以自己做个简单的小实验

拿一片刨花

试试看从两端拉断它比较容易

还是从中间撕开它比较容易

木材的横纹抗压强度

同样也远小于顺纹抗压强度

大概只有顺纹抗压强度的15%到20%

木材的顺纹抗压强度是木材显著特性之一

试验表明

一块仅仅只有21克重

2.54厘米见方、长5.7厘米的杉木

顺纹能承受住4525公斤的力量

相当于3辆小排量轿车重量「文献1」

为了更直观

下图是一辆奥迪s3 官方重量为1505公斤，

引擎盖上方那块小木头「请手动点击放大图片」

是一块2.54厘米见方 长5.7厘米的木方。

这个小木方

顺纹能承受住3辆奥迪S3加给它的压力

这就是俗话说的：“立木顶千斤”

▼

木材剪力是作用在同一木头上 指向相反的力

理论上来说

是会导致木材相错开的力

▼

横纹抗剪强度

木材的横纹抗剪切强度很低

只有顺纹抗剪极限强度的1/2左右

但在实际生活中

很少发生横纹剪切的现象

顺纹抗剪强度

顺纹剪切常常出现在腿或管脚枨的榫肩部位

顺纹抗剪强度虽然比横纹抗剪强度大一倍

但是只有顺纹抗压强度的15%到30%

在实际应用中 也要多加注意

木材的干缩湿涨是木材应用中一个比较难对付的特性

其变化会让木材产生翘曲和变形 严重时甚至开裂

对接下来的加工影响很大

接下来我用几张图

简单解释一下木材干缩湿涨是怎么发生的

▼

稳定

当木材中的水分与空气中的水分处在一个平衡值

也就是说 两者之间没有压力差

这时的木材处于一个比较稳定的状态

不会发生干缩湿涨

▼

湿涨

当遇到潮湿阴雨天气的时候

空气中的水分含突然增加了许多

这时候双方压力产生了变化

外部压力增大了

为了达到平衡 木材开始吸收空气中的水分

木材中细胞壁吸水后 体积涨大

所以导致了木材膨胀

▼

干缩

天干物燥的时候 空气中含水量减少

这个时候木材内部压力比外部压力大

木材开始往外输出水分

细胞壁脱水 体积缩小

导致木材干缩现象发生

▼

在面对木材的各项性质时

匠人们经过长期的实践

用引导和梳理的方法

扬长避短

将木材特性发挥得淋漓尽致

最终成就了中国传统木建筑与明式家具

参考文献1：「美」W.M.哈洛著，彭海源译。

『木材内幕』「M」.北京：中国林业出版社，1984：89.

来源：门工众