樟子松木材的力學(xué)性質(zhì)

木材在物理力學(xué)性質(zhì)方面都具有特別顯著的各向異性。順木紋受力強(qiáng)度最高，橫木紋最低，斜木紋介于兩者之間。木材的強(qiáng)度還與取材部位有關(guān)，例如樹(shù)干的根部與梢部、心材與邊材、向陽(yáng)面與背陽(yáng)面等都有顯著的差異。此外，無(wú)疵病的清材與有疵?。竟?jié)、斜紋、裂縫等）的木材之間差異更大。本節(jié)所述的木材力學(xué)性質(zhì)，只涉及清材（沒(méi)有疵病的）標(biāo)準(zhǔn)小試件按專門試驗(yàn)方法確定的力學(xué)指標(biāo)。
一、木材順紋受壓、受拉、受剪和靜力彎曲強(qiáng)度

按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《木材物理力學(xué)試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn)的、標(biāo)準(zhǔn)小試件破壞時(shí)的應(yīng)力，在本節(jié)中稱為木材的強(qiáng)度。木材順紋受壓、受拉、受剪和靜力彎曲強(qiáng)度在附錄四表中列出。木材受拉、受剪、在極小的相對(duì)變形下突然發(fā)生破壞的性質(zhì)稱為具有脆性破壞性質(zhì)；相反，木材受壓、受彎破壞前具有較大的、不可恢復(fù)的塑性變形性質(zhì)。
二、木材受拉、受壓、受剪及彎曲彈性模量

木材的彈性模量與樹(shù)種、木材密度和含水率等因素有關(guān)。木材的彎曲彈性模量已列在附錄四中。木材順紋受壓和順紋受拉彈性模量基本相等，部分樹(shù)種的試驗(yàn)數(shù)值。木材橫紋彈性模量分為徑向ER和切向ET），他們與木材順紋彈性模量 EL的比值隨木材的樹(shù)種不同而不同。
三、木材順紋受剪性質(zhì)

木材順紋受剪具有下列性質(zhì)：

1）木材受剪破壞是突然發(fā)生的，具有脆性破壞的性質(zhì)。在剪切破壞前，應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系一般符合正交三向異性材料的彈性變形規(guī)律。

2）根據(jù)單齒（ hc/h=1/3）剪切的電算應(yīng)力分析和試驗(yàn)表明，沿剪切面上剪切應(yīng)力的分布是不均勻的）。剪切面上的平均剪切應(yīng)力值 τ與最大剪切應(yīng)力值τmax之間。平均剪壓力τ與最大剪應(yīng)力 τmax關(guān)系。
3）剪切面上剪切應(yīng)力 τxy的分布狀態(tài)，隨構(gòu)件的幾何尺寸（ lv、hc、h）及木材的彈性模量而

不同。根據(jù)魚鱗云杉、hc／h=1／3、hc＝60mm，對(duì)不同 lv的單齒剪切電算結(jié)果τmax大約發(fā)生在距下弦凈截面的 5/6 hc處；當(dāng)剪面長(zhǎng)度 lv

增大時(shí)，τmax降低甚微，但 τxy的分布狀態(tài)隨之而不同，直到 lv增加到 9hc以上時(shí)， τxy的分布狀態(tài)幾

乎不再改變。雖然試件的剪面長(zhǎng)度lv實(shí)際上大于 9hc，但τxy僅分布在 9hc的長(zhǎng)度以內(nèi)，故 9hc這一剪面長(zhǎng)度稱為應(yīng)力分布的最大長(zhǎng)度或有效剪切長(zhǎng)度。剪切應(yīng)力τxy沿剪面的分布狀態(tài)