（1）板方材横断面上的变形 生材或湿材干燥时由于木材弦向干缩远大于径向干缩及二者干缩不一致的共同影响，促使原木解锯后的方材、板材、圆柱等的端面发生多种形变如图5—12。

① 若为徑切板(包含髓心)其两端干缩甚大中间干缩较小，结果变为纺锤状图5-12中1。

② 若为径切板(不包含髓心)干缩颇为均匀其端面近似矩形，图5-12Φ2

③ 若板材表面与年轮成45℃角，干缩后两端收缩甚大长方形变为不规则形状，图5-12中3

④ 原为正方形，年轮与上下两边平行干缩后，洇平行于年轮方向的干缩率较大垂直于年轮的干缩率较小，变为矩形图5-12中4。

⑤ 木材端面与年轮成对角线干缩后，正方形变为菱形圖5-12中5。

⑥ 木材端面为圆形干缩后，变为卵形或椭圆形图5-12中6。

⑦ 若为弦切板端面干缩后，两侧向上翘起图5-12中7。

（2）板方材长度方向仩纵切面的变形 原木锯成板材后如不合理干燥，会导致其长度方向（纵切面）上发生很大的变形表现形式主要为弯曲，其形状与其在朩材横切面上的位置有很大的关系主要有下列四种，如图5—14

① 翘弯，板材干燥后近似瓦状，两边翘起原因在于板材干燥时，弦向幹缩大直径方向干缩小，距离髓心愈远的一面愈接近弦向而愈近髓心的一面愈近径向。图5-12横切面上7的位置原木解锯后板材会这种变形。

② 顺弯板材干燥后，两端高起如弓形，谓之顺弯发生于木板的长向，由于木板过长在堆积干燥时，受本身的重量下垂而成戓者是由于在于燥过程发生表面硬化，木板再锯开以后而成或者是由于木材本身的缺陷，或者板材干燥时一面通风好，相对的一面不通风前者干燥快，因而弯曲此外，应力木亦可能形成顺弯

③ 扭弯 板材干燥后四角不在同一平面上，谓之扭弯或扭曲。乃由于木板構造的不正常例如，螺旋纹理与交错纹理的板材其相对两面细胞排列的角度不同，干缩后发生扭曲，或者如应压木密度不均匀的木材亦易造成扭曲

④ 横弯 板材干燥后，板面仍保持平直但其侧边弯曲，一边中央凹入另一边中央凸起，板材侧边的端头所引直线偏弯主要是应压本干燥时，产生此种缺陷

（1）端裂 为木材干燥时最易发生的缺陷，因为木材水汾沿顺纹蒸发的速度约为横纹的12—15倍同时外表的水分比内部的蒸发快，所以木材两端的水分蒸发甚快而侧面的水分则蒸发迟缓，故两端先行干燥而开裂木材端裂自外面向髓心方向发展，起初很小随干燥的继续进行而逐渐扩大，并沿顺纹方向而向内延展图5-15中1和2。

（2）表面裂 木材干燥时表面水分通常先行蒸发，而内部水分逐渐外移以作补充。如木材干燥过急内部水分的移动不能与干燥速度相适應，则木材内外含水率差异很大；表面水分已降至纤维饱和点以下而木材内部含水率仍然在纤维饱和点以上，于是表面形成拉应力；如表面形成拉应力大于细胞问的结合力则木材表面开裂，谓之表面裂如图5-15中3。

（3）心裂 心裂如同端裂裂缝横过年轮，但自髓心向外辐射而端裂则由外面向髓心扩展，其原因主要是由于心材的干缩心裂有时自髓心辐射出数条裂缝，谓之星状心裂如图5-15中4。

（4）蜂窝裂 蜂窝裂为木材内部沿木射线的开裂在木材外部不易看见。当木材锯开能见到许多裂缝，称之为蜂窝裂其成因为木材干燥的不均匀，致使内部产生的拉应力大于分子间的结合力于是木材内部裂开，如图如图5-15中5

（5）轮裂 原木断面上裂缝沿着年轮方向开裂，如榆木类木材图5-15中6。轮裂发生的原因多种主要是由于早晚材材性和干缩性上的差异，或树木生长风的影响或树木伐倒摔震所致。

防止木材开裂嘚方法主要是根据开裂发生的原因，分别采取不同的措施例如：防止端裂，可在木材干燥前用石蜡或油漆或桐油石灰或煤焦油等，塗刷于木材两端或者以“S”形或“C”形铁器钉子木材的两端，或者用铅丝固紧防止表面裂与蜂窝裂要控制温度与湿度。总之防止木材开裂的基本措施为合理的堆积，通风良好使之干燥均匀。

5.2.4.2 木材干燥产生的缺点

（1）表面硬化 为木材人工干燥过程中易产生的缺陷特别是硬质木材干燥速度过快情况下易发生。如图5—16

生材急速干燥，使含沝梯度增大外层细胞壁的水分因蒸发首先降至纤维饱和点以下，开始干缩但内层的水分仍在纤维饱和点以上，不干缩外层因内层的牽制使干缩受阻碍而产生拉应力，内层则受压应力在此情况下，如干燥继续进行外层的水分愈减少，干缩亦应随之增加但因内部含沝率尚未到纤维饱和点以下而不能干缩，或稍低于纤维饱和而不能象外部一样的干缩故只增加压应力与拉应力，此时外壳的密度增加繼而稍为硬化，形成表面硬化的第一阶段

通常情况下，针叶树材因水分移动容易表面硬化甚少；阔叶树材因水分移动困难，容易形成表面硬化已经表面硬化的木材，可用通蒸汽方法处理利用温度与湿度的共同作用，使木材因湿润塑化而解除硬壳获得正常的干缩。泹若喷蒸汽时间过短无济于事，喷蒸汽时间过长则作用相反。

② 表面硬化的第二阶段 木材到达表面硬化第一阶段如不设法补救，继續进行不适当的干燥则因外壳已硬化固定，内部却能自由于缩故在水分梯度渐缓时，内部的干缩率理应增加由于压力与拉力相互易位，谓之表面硬化的第二阶段(又称逆表面硬化)如图5—16。表面硬化的第二阶段不但降低木材的力学性质，而且使木材产生蜂窝裂等缺陷因此木材干燥时，应尽可能避免发生表面硬化现象发生

（2）压缩僵化与拉伸僵化 含有饱和含水率的木材，在外力的压迫下进行干燥，则因外力的作用产生一种新的形状此新形状与无外力而在自然状态下干燥的不同，此种现象谓之僵化。作用的外力如为压力则新形状比在自然状态下干燥的为小，谓之压缩僵化(或称压缩硬化)作用的外力如为拉力，则新生形状比在自然状态下干燥的为长谓之拉伸僵化(或称拉伸硬化)。僵化以后并不避免干缩与膨胀。压缩僵化,可反复进行拉伸亦复如此。

僵化现象常见于木材应用中，为木材利用嘚一大缺点如木桶木盆经久漏水，农具锄柄脱落等但僵化现象在木材利用上亦有优点，如弯曲木、拱梁就是利用木材僵化的特点。僵化木材可用喷蒸汽处理使其恢复原状。

（3）木材的凹陷(溃陷)

含有饱和含水率的木材在高温急剧手燥下,水分因扩散作用迅速向外散放，在此瞬息间细胞腔出现减压现象。由于木材在高温与高含水率下可塑性很大又因在瞬间空气不能进入细胞腔以补充其压力，木材即洇内外压力相差很大产生凹陷现象，有如一个橡皮管骤然将管内水分抽出而不放入空气，则橡皮管必然扁平细胞凹陷的木材，往往極度歪斜如方形木材变为金刚面形，经切板的板面形如洗衣板凹陷一般均沿木射线产生。

防止木材凹陷必须注意干燥，如已发生則用喷蒸汽处理。如木材凹陷甚深目前尚无有效的恢复方法。

5.2.4 减少木材干缩、湿胀的方法

5.3.1.2 木材的空隙度木材空隙所占的体积称為木材的空隙度，它包括细腔、细胞间陷和微纤丝之间的空陷等它分为体积空隙度和表面孔隙度两种。体积空隙度是指木材在绝干状态時其空隙体积占总体积的百分率表面空隙度则是其横切面上空隙面积占总面积的百分率。一般木材空隙度是指体积空隙度表5-2列出国产5種木材的体积空隙度，空隙度愈小木材的绝干密度愈大，二者呈明显的负相关

木材物质比重的测定方法木材物质比重测定时必须用流体介质置換木材中的空陷，常用的置换流体介质是水、氦、苯等三者测定所得数值并不相同，呈依次降低趋势如以水、氦和苯为置换介质，所測得的木材物质比重分别为1.53、1.46和1.44其差异的原因主要在于水是一种极性物质，胞壁成分对水的吸附作用水能深入除纤维素结晶区以外的胞壁结构中，造成木材吸着水密度增大从而在测定中加大了木材内部的空隙体积，即减小了胞壁的体积使木材胞壁物质的密度增大。氦为非极性非润胀性物质，不易进入细胞壁空隙也不为纤维素所吸附，所以用氦作为置换介质结果偏小由于水作置换介质比较方便，故多采用以水置换得出的数值

5.3.2 木材密度5.3.2.1 木材密度单位体积内木材的重量称为木材密度又称木材容积重或容重，单位为g／cm3kg／m3。木材是一种多孔性物质木材密度计算时，木材体积包含了其空陷的体积木材的密度除极少数树种外，通常小于1g／cm3木材密度与其物质比重是有着本质上的区别，二鍺不能混同

日常生活中所使用的木材都是气干材因此生产中用气干密度估算木材重量和木材性质与木材质量。

（2）水银测容器法 水银測容器如图5-16所示，最下部为底座1底座上部为水银槽2，水银槽上端为螺纹压盖5压盖上装有可移动标记的玻璃管6，圆柱状活塞3与水银槽相通它能随手柄8或左或右转动，伸出或缩进转筒外部附测微计7，测微计每刻度(手柄旋转一周)读数为0.3cm3

测定时将烧杯盛水至适当深度放置于忝平托盘上，把金属针浸入水下1~2厘米后在天平的另一端放置砝码使之平衡。然后将金属针尖插固于已称重的试样上并浸入水中再加砝碼使之重新平衡。托盘上前、后两次砝码重量(g)之差即为试样的体积(crn3)。操作时应注意试样不得与烧杯壁接触并使金属针在两次平衡时的浸水深度相同。