Tensão e deformação durante a secagem da madeira——A tensão interna da secagem da madeira e suas causas
A tensão que aparece na seção de madeira sob a ação de força externa é chamada de tensão externa, e a tensão dentro da madeira sem força externa é chamada de tensão interna. A fissuração e deformação da madeira sem qualquer força externa prova que existe de fato tensão interna dentro da madeira. Por exemplo, a rachadura da madeira é causada pela destruição do tecido da madeira devido à tensão de tração dentro da madeira que excede o limite de resistência à tração da madeira.
A distribuição interna de umidade da madeira úmida recém-cortada é uniforme, não há gradiente de teor de umidade e não há tensão interna. No entanto, quando a madeira é naturalmente seca na atmosfera, ocorrerá encolhimento desigual e tensão interna. Por exemplo, a água na superfície da madeira evapora rapidamente e seu teor de umidade cai abaixo do ponto de saturação da fibra e a superfície começa a encolher. No entanto, o teor de umidade da camada interna ainda está acima do ponto de saturação da fibra e não ocorre encolhimento. Desta forma, a camada externa encolhe e a camada interna não encolhe, resultando em tensão interna de tensão externa e compressão interna. A diferença entre a contração da corda e a contração radial da madeira também causará tensão interna.
A causa do estresse interno na madeira durante a secagem é devido à deformação do lúmen da célula da madeira e da parede celular abaixo do ponto de saturação da fibra. Durante o processo de secagem, defeitos como dobras e rachaduras na madeira são as manifestações específicas do estresse interno.
O estresse interno da madeira é causado pelo teor de umidade desigual dentro da madeira e pelo encolhimento de secagem desigual causado por ela. A distribuição desigual do teor de umidade na madeira causará tensões e deformações temporárias. Depois que o teor de umidade for uniforme, o estresse e a deformação desaparecerão. Essa tensão é chamada de tensão de umidade ou tensão elástica, e essa deformação é chamada de deformação de umidade ou deformação elástica. Além de elástica, a madeira também possui plasticidade. Durante a continuação do estresse de umidade e deformação, as camadas externas ou internas da madeira sofrerão deformação plástica devido à ação do ar quente e úmido. Depois que o teor de umidade for distribuído uniformemente, a parte plasticamente deformada será fixada e não poderá retornar ao tamanho original, nem pode ser reduzido ao tamanho que deveria encolher e manter uma parte do estresse. Essa deformação é chamada deformação residual, e essa tensão é chamada de tensão residual.
A soma da tensão do teor de umidade e da tensão residual dentro da madeira é igual à tensão total da madeira.
No processo de secagem da madeira, é o estresse total que afeta a qualidade da secagem da madeira. Após o término do processo de secagem, é a tensão residual que continua afetando a qualidade da madeira. Para garantir a qualidade da madeira, quanto menores os dois tipos de tensões, melhor.
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