建筑材料
竹木差异
2025-10-30 09:45
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天然竹材从现代复合材料的角度看,从宏观到微观竹子逐层皆为一种复合构造,为复杂多层次生壁复合形成的生物复合型微纳米结构材料,该构造赋予了竹材独特的物理性能。竹材中典型的毛竹,纤维的抗拉强度1078.63 MPa,接近钢材的抗拉强度1961.33 MPa,因此,毛竹纤维是纵向力学性能非常好的生物性材料。
竹纤维细胞壁横纵向弹模,分别为5.91 GPa和16.1 GPa,横纵向差异接近2.5倍,差异显著,但纤维硬度在横纵向上没有明显差异;竹材内层到表层硬度呈增加趋势,纤维纵向弹模无明显变化;竹纤维分布排列极为整齐,使得竹材横向十分坚韧,竖向非常脆弱,故有成语——势如破竹;从冷热收缩而言,竹纤维纵向方向热膨胀系数为9.668 μm/(m℃),纤维横向热膨胀系数为22.301 μm/(m℃),横纵向差异近2.5倍,是导致竹条自然弯曲的主要原因之一。
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