木材干燥应力研究现状与趋势*
2021-12-24付宗营蔡英春周永东
林业科学 2021年9期
付宗营 蔡英春 周永东
(1.中国林业科学研究院木材工业研究所 国家林业和草原局木材科学与技术重点实验室 北京 100091;2.东北林业大学材料科学与工程学院 哈尔滨 150040)
干燥是木材加工利用的关键环节,木材构造上各向异性以及干燥过程中含水率分布不均导致的干缩差异是干燥应力产生的主要原因。干燥应力会引起开裂、翘曲、皱缩等干燥缺陷,严重制约木材的高效加工利用,对于木材干燥应力的研究一直是木材干燥领域的重点和难点。总结而言,干燥应力的研究方法主要包括试验检测和模型预测2方面。试验检测是研究干燥应力的最直接方法,关于干燥应力研究的试验方法较多,但每种方法均存在各自优势和不足。模型预测是研究干燥应力方便、快捷的手段,一定程度上可以实现干燥应力的定量分析,避免试验中数据点的限制和测试误差等问题, 但模型构建需要进行必要的假设,模型能否精确、全面描述木材干燥这一物理过程是预测成败的关键。
木材干燥应力的研究综述一般是从试验测定和数值计算2方面进行归纳分析,国内相关研究报道较多(李大纲, 2001; 余雁等, 2002; 蒋佳荔等, 2005),而国外关于木材干燥应力的详细总结则不多见,只是将其作为木材干燥综述的一个章节。近15年来,关于木材干燥应力的研究综述国内外均未见报道,虽然这期间干燥应力研究未取得变革性成果,但较之前也有了长足进步,有必要对现有研究成果进行总结归纳,以推动干燥应力研究向更深层次发展。……
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