吉他木材干燥的内应力产生和消除!
发布时间:2020-06-20 16:21:27


内应力:物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,

在物体内各部分之间产生相互作用的内力,单位面积上的内力称为应力。

 

用以抵抗这种外因的作用,并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。

 

例如:木材在没有任何外力的作用下会发生开裂变形就证明了木材内部确有内应力存在。

 

(木材的开裂就是由于木材内部的拉应力超过了木材的抗拉强度极限而使木材组织受到破坏而引起。)

 

吉他木材干燥的内应力产生和消除!  



木材干燥中内应力是如何产生的?

 

刚砍伐下来的湿木材的内部水分分布均匀,没有含水率梯度,

但木材在大气中自然干燥,就会发生不均匀的干缩而产生内应力。

 

例如木材表面水分蒸发得快,其含水率首先降到纤维饱和点以下,

表面开始干缩,但是内层含水率仍在纤维饱和点以上,不发生干缩。

 

这样外层收缩,内层不收缩就产生了外部受拉、内部受压的内应力,

木材的弦向干缩与径向干缩不同,也会因收缩不均而发生内应力。

 

吉他木材干燥的内应力产生和消除!

 

 木材的弹性变形和塑性变形

 

当木材受到应力的作用会发生变形,如果木材组织未受到损伤,

在应力消失后木材仍能恢复到它的原来形状,这种性能叫弹性。

 

但是木材也有另一种相反的性质,就是木材的塑性。即木材受到应力发生变形,

而应力消失后木材还多少保留着改变后的形状,不能完全恢复原形。

 

尤其在木材处于高温高湿的空气中,其弹性会降低,塑性会增高。

 

木材由于含水率分布不均匀会引起暂时的应力和变形,等到含水率

均匀后应力与变形也随着消失,这种应力叫做含水率应力或弹性应形。

 

木材除了弹性以外,还有塑性,在含水率应力与变形持续的期间,

由于热湿空气的作用,木材外层或内层会发生塑性变形。

 

 吉他木材干燥的内应力产生和消除!

 

在含水率分布均匀之后,塑性变形的部分会固定下来,不能恢复原来的尺寸,

也不能减少到应当干缩的尺寸,并且保持一部分应力,这种变形也较残余变形,这种应力也叫残余应力。

 

木材内部的含水率应力和残余应力之和等于木材的全应力。 

 

在木材干燥过程中影响木材干燥质量的是全应力,在干燥过程结束后,

继续影响木材质量的是残余应力,为了保证木材质量,两种应力都是越小越好。

 

 吉他木材干燥的内应力产生和消除!

 

内应力的消除的方法:

 

如:一对物体进行热处理;二是放到自然条件下进行消除。

 

吉他在制作前,先要对木材进行过深度处理。无论是自然风干,还是人工加速干燥的方式:

 

一方面是让木材的湿度,达到我们的制作要求,并且对木材的纤维破坏以少为佳。

 

让声木的细胞壁结晶是一种较理想的追求,但如果是自然风干方式进行,

根据木材种类和情况不同,所需时间有所不同,一般非常耗时,长者需要10-20年或更久。

 

 吉他木材干燥的内应力产生和消除!

 

另一方面是为了尽量消除残余内应力,残余内应力会让吉他在使用过程中,

变形、开裂、音质下降的概率大幅增加,并在生产过程中增加不必要的困难。 

 

在粘合支架,音梁之前,所采用其中的一种方式是先将面板底板,在同样弧度的前提下,进行加压热处理。

 

目的是让面、底板先成型,释放掉多余的残余内应力,减少后期变形,开裂,音质下降的几率。