解决方案

利用恒温恒湿试验箱检验木材变形特性的实验方案

【概述】

木材在不同的温湿度条件下,其物理性能会发生变化,容易产生变形,本实验方案旨在利用恒温恒湿试验箱,模拟不同的温湿度环境,对木材的变形特性进行检验,为木材的应用和加工提供数据支持和质量评估依据。

【实验/设备条件】

(一)恒温恒湿试验箱


  1. 温度范围:0 - 80℃,精度±0.5℃。

  2. 湿度范围:30% - 95%RH,精度±3%RH。


(二)测量工具


  1. 游标卡尺:精度 0.02mm,用于测量木材试件的尺寸变化。

  2. 百分表:精度 0.01mm,用于测量木材的弯曲变形量。

【样品提取】

  1. 选取同一树种、同一批次、纹理相近、无缺陷(如节疤、虫眼、裂纹等)的木材。

  2. 将木材加工成尺寸为 200mm×20mm×20mm 的长方体试件,每种条件下至少准备 3 个试件。

【实验/操作方法】

(一)实验准备


  1. 在实验开始前,使用游标卡尺测量每个木材试件的初始长度、宽度和厚度,并记录。


(二)实验过程


不同湿度条件下的变形实验

  1. 将一组木材试件放入恒温恒湿试验箱中,设置温度为 20℃,湿度分别为 30%RH、50%RH、70%RH、90%RH,保持时间为 7 天。

  2. 在设定的时间间隔(如每天),使用游标卡尺测量木材试件的尺寸变化,使用百分表测量木材试件的弯曲变形量,并记录数据。


不同温度条件下的变形实验

  1. 将另一组木材试件放入恒温恒湿试验箱中,设置湿度为 50%RH,温度分别为 0℃、20℃、40℃、60℃、80℃,保持时间为 7 天。

  2. 同样在设定的时间间隔内,使用游标卡尺和百分表测量并记录木材试件的尺寸和弯曲变形量。


(三)实验结束


实验结束后,将木材试件从恒温恒湿试验箱中取出,放置在室内环境(温度 20℃,相对湿度 60%RH)中 24 小时,使其状态稳定,然后再次测量木材试件的尺寸和弯曲变形量,作为数据。

【实验结果/结论】

(一)实验结果


  1. 以湿度为横坐标,木材的尺寸变化量和弯曲变形量为纵坐标,绘制不同湿度条件下木材变形特性曲线。

  2. 以温度为横坐标,木材的尺寸变化量和弯曲变形量为纵坐标,绘制不同温度条件下木材变形特性曲线。


(二)结论


  1. 根据实验结果,分析木材在不同温湿度条件下的变形规律和趋势。

  2. 比较不同湿度条件下木材的变形程度,确定该木材在不同湿度环境中的稳定性。

  3. 比较不同温度条件下木材的变形程度,确定该木材在不同温度环境中的稳定性。

【仪器/耗材清单】

(一)仪器


  1. 恒温恒湿试验箱

  2. 游标卡尺

  3. 百分表


(二)耗材


  1. 木材试件

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