1消除木材干缩湿涨现象对于家具设计的重要作用
木材材料的干缩湿涨现象是木质材料在遇水后普遍表现出来的一个现象，木材的这一性质现状的出现严重影响了木制材料家具或工具在使用过程中的性能稳定，妨碍了木材使用过程中对工作效率提高的作用。木材的使用跟我们的生产生活以及工农业生产都有着极为密切的联系，鉴于我国木材总量大，但木材资源人均占有量仅仅为世界平均水平的三分之一的现状，我们更应该思考如何降低木材资源的浪费程度，合理利用现有的木材资源。所以说，研究考察木材的干缩湿涨现象对于提高木材利用率，防止因此现象造成的木材浪费现象，加强森林资源的保护，以及维护生态环境的健康可持续发展，具有至关重要的作用。
2木材千缩湿胀的基本特性
木质材料的干缩湿膨胀的整体的基本特征为：当木材的含水率在不高于木材质的纤维饱和点时，由于木材含水量随着外界各种因素的变化而变化，造成木材（水分和木材解吸）随含水量的大小变化而自身体积进行改变，木材的干燥收缩现象是所有木材都具备的一种特性，其干缩湿涨率的大小因其树种质地致密性大小而各有不同。这是比纵向横向，横向径向比切线方向大的所有方向都会有此次现象。由于不同种类的木质材料的，干收缩率也不同。纵向干缩是沿着木材纹理方向的干缩，其收缩率数值较小，仅为0.1—0.3%，对木材的利用影响不大。横纹干缩中，径向干缩是横切面上沿直径方向的干缩，其收缩率数值为3—6%；弦向干缩是沿着年轮切线方向的干缩，其收缩率数值为6—12%，是径向干缩的1-2倍。由于木材结构特点使得它在干缩和湿胀性质上表现出明显的方向性，各个方向干缩湿胀的不均匀性对木材加工利用有重要影响，不可忽视。由于木材径向干缩、弦向干缩数值均较大，导致其体积干缩数值大，通常木材体积干缩数值在1~20%范围内变化。这大数量的体积变化，对于含水量高的板材、方材和原木等产品来说，在贸易上会产生材积数量的短缺，木材流通领域应注意此问题。
3影响木材干缩和湿胀主要因素
木材干缩湿胀除了明显的各个方向的异性外，还与下列因素有关。
3.1树种树种不同，其构造和密实程度不同，干缩湿胀树种间差异很大。有的树种很容易干燥，干缩湿胀和变形都很小，而有的树种特难干燥，其干缩湿胀很大，使用和干燥过程中特别易发生开裂变形。
3.2微纤丝角度木材管胞或纤维胞壁S2层微纤丝角度对木材各向干缩有较大的影响。微纤丝角增大，纵向干缩变大，而弦向干缩变小。特别是微纤丝角大于30，木材纵向干缩明显增大，会因起板材翘曲现象。人工林短周期小径材或带有髓心的板材易发生此种现象，直接影响到板材的利用。
3.3晚材率木材年轮内早晚材颜色差异大，反映出其密实程度差异大。现代技术X-射线密度仪显示晚材最大密度要比早材最小密度大2-3倍。如马尾松木材晚材率与其横纹干缩间的关系，随着晚材率的增大，径弦向干缩率直线增加，并且弦向干缩始终大于径向干缩。有些树种为分离后的早材、晚材分别测定的结果，早材、晚材弦向干缩也大于其径向干缩。这也反映出密实程度大的晚材干缩性，要比密实程度小、松软的早材干缩大得多。木材的顺纹干缩与此相反，即木材顺纹干缩率与密度成反比。当晚材率增加时，顺纹干缩减小，即木材密度愈小，早材相应增多，顺纹干缩亦因而愈大。之所以如此变异，为早材次生壁的中间层较薄，微纤丝的排列相对的成较大角度，木材顺纹干缩与此角度成正比，所以早材率越大，木材顺纹干缩也越大；晚材率大，木材顺纹干缩小。
3.4树干中的部位树干中近髓心的木材，其纵向干缩率大，径向干缩与弦向干缩小；而远离髓心的和近树皮处的木材纵向干缩小，径向干缩与弦向干缩小。这种变化与木材密度和纤丝角度随年龄变化规律有关。
4干缩湿胀现象对木材使用过程中的影响分析及解决措施
4.1木材干缩湿胀对样接合的影响及榫的尺寸设计。现代家具设计过程中，引入了先进的设计理念，实木家具一般情况使用深度插入的处理方法，其方向是水平的，宽度方向是纵向,厚度方向为横向;桦头的长度方向是垂直向上设计的，宽度和厚度方向为横向行进。根据木材干缩湿胀率的不同和以及木材材质不同的特点，将连接强度的整体实力和粘接规则实现高强度的粘接力度，在粘头部厚度方向上应该依据木材的干缩湿胀率的不同以及木材质地的不同确定方向，应该采用间隙配合的设计技术进行，采用此种方式以保证家具在使用中减少质量问题的发生。
4.2减小板件开裂的拼板结构设计。家具中如台面板、隔板或搁板、侧板等均为板件。一般要求上窄下宽的木条式镶嵌，因木材的干缩湿胀，所以在实际工作中经常缝开裂现象。除了使用适当的干燥材料为基材外，合理科学的拼板结构形式也至关重要。由于弦向的干缩系数大于径向,故生产中用于拼板的零件最好是径向板。但这在生产中往往会降低材料的利用率,因而使用受到限制。拼板的接合形式是防止拼缝开裂的重要因素困。以往采用的拼接方式是对拼和企口槽拼。实践证明:当板厚为允许可开指接棒的情况下采用指接的拼板方式对防止板面的开裂尤为有效。结束语综合以上的问题研究可以看到，限于当下的技术水平，想要完全的消除木材的干缩湿胀现象造成的对木材利用过程中的影响，还是不太现实的，但研究其问题所在，从根源上进一步减小其影响作用，在目前而言还是能够办得到的。木材干缩湿胀现象的研究工作涉及木材加工的每一个方面，关于这一现象的研究工作对于研究提高木质材料的利用率具有较大的意义。木材的干缩湿胀，具有多变性，向异性和复杂性的特点。因此，开展木材干缩湿胀的研究具有重要的理论意义和现实意义。
作者：王传玺 单位：黑龙江省松花江林业管理局科技推广站
