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胶合梁可以增加木材强度

胶合梁可以增加木材强度 將原木製成木板,再利用接著劑將多重的木板加入連接後所製成的木材製品

被稱為「集成材」。集成材不單是被用在柱子、橫梁等構造部材上,也常被用在日常用具、家具等用途上。一般人或許不太知道,其實構造用的集成材比製材的強度還要強上一半。也就是說,比起只有一塊的製材來說,利用好幾張木板所接合而成的集成材的強度還要強一點五倍。外行人看來或許會覺得製材比較強,這是為什麼呢?
「集成材是以去掉大木節的木板所製成」。的確,這也是一種答案。但是卻不是完整的答案。答案有好幾個,其中又以「因為集成材的強度幾乎一致」為分數最高的答案。為什麼強度的平均值較小,反而能成為強度強的材料呢?簡單來說,再評估材料強度時,不是依其強度平均值,而是依木材全體中所含的較弱材質的量決定。這是因為就算強度的平均值再怎麼高,如果強度直差異過大的話,成為破壞構造劊子手的弱質材料混雜在其中的可能性就很大,因此會降低木材的評價。
 以集成材做為原料的木板其強度差異較大,但可藉由接著方法讓連結的木板互相幫助,取強補弱。因此,強度性的差異性也會減小,就算是在要求高強度的部材上,也能夠安心的使用。像這種藉由堆積木材的方式讓性能的差異性減低的現象稱為「積層效果」。積層效果會隨著堆積層數越高,或者是原料的性能差異性越大,效果愈趨明顯。雖然這只是個大概的數值,但將積層數二倍的話,性能差異性的值會降低到只有的程度。附圖是以赤松積層材的木塊試驗片各1000片來進行線斷實驗時,強度分布的資料圖。隨著積層的增加,強度分佈也就愈來愈凸出,由此可看出性能差異值的降低。再由圓木分解成的木板或木片重新組合後的木材中,均可看見積層效果。一般而言,木質材料比製材強度還要高,就是因為木質材料可藉由積層效果使其性能均質化。

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