文/說實木
川產(chǎn)云杉與美國云杉比較,其彈性系數(shù)及比例限度之彎曲應(yīng)力雖略遜,而其他力學(xué)性質(zhì)則有過之無不及。所以在未發(fā)現(xiàn)另有更為優(yōu)良之木材以前,此種云杉用于飛機制造,最為合宜。
北歐云杉(俗稱白松),因為材性輕軟,對兒童的保護性較好,成為了很多兒童家具品牌的首選木料。云杉在世界很多地區(qū)都有生長,為什么大家更喜歡北歐云杉呢?
首先,北歐四國是世界上樹木生長最好的地區(qū)之一,由于其特有的寒冷氣候,樹木只在夏季短短的100天內(nèi)生長,緩慢的生長周期,使得北歐木材質(zhì)地密實,結(jié)構(gòu)均勻,紋理漂亮;其次,北歐的森林覆蓋率很高,得益于成熟的可持續(xù)化森林管理,北歐森林的年蓄積量增長,一直超過采伐量。更重要的是,北歐國家的森林采伐、鋸材加工和物流運輸都采用了世界一流的技術(shù),很少受天氣影響,能平穩(wěn)供貨。
云杉在我國西部地區(qū)也有分布,而且我國很早就開展了對云杉的研究,1942年,當(dāng)時的航空委員會下屬的航室研究院,就曾發(fā)布過一份詳盡的云杉研究報告。此次研究開始于1940年春,共采集了32種川產(chǎn)木材,研究的目的不是探討云杉在家具上的應(yīng)用,而是為了研求適用飛機制造的木材。
經(jīng)過兩年之時間,7130次之各種力學(xué)試驗,研究人員認(rèn)為川產(chǎn)云杉“確堪飛機制造之用,則無疑義“。既然能用在飛機上,普通家具就更不在話下了。接下來,讓我們來看看這份80年前的木材研究報告具體是怎么說的。
云杉之普通性質(zhì)。云杉屬松柏科,川西俗名為“白果泡”,針葉材,材色淡黃白,心材與邊材之區(qū)別不明顯,紋理直,結(jié)構(gòu)細(xì)。質(zhì)輕,在15%含水量時,平均爐干比重(氣干密度)為0.385。干燥狀況良好,容易施工及膠合。年輪明晰,狹以至甚寬,春材與秋材之區(qū)別顯明,秋材帶狹以至略寬,為黃褐色,木質(zhì)線(木射線)細(xì),樹脂管略多,濕水后在秋材部分明晰。
云杉之強度及相關(guān)性質(zhì)。云杉木材之比重,變異頗大。其爐干比重之變化,由0.280到0.540,最大值與最小值之差,約達(dá)1倍,其強度因而亦有甚大之差異。是以飛機用木材之最低容許值,必須加以規(guī)定,云杉為0.360是。選擇云杉時,須于無缺點,且紋理直之木材中,取其比重在此值之上者,如有低于此值者,即須舍棄之。
木材比重,對其強度之影響,至為明顯。茲示云杉之比重與破裂系數(shù)及順紋最大抗壓強度(15%含水率)之關(guān)系曲線如上圖。查此關(guān)系曲線,均高于一次式,即比重稍為增減,強度隨之有顯著之增減也。然圖中所有各點,均頗為疏散,未能完全與曲線密合,此顯示木材比重與強度之關(guān)系,僅為一概念,而非一定理也。惟各種木材中,或有因含有多量樹脂,樹膠,及其他雜質(zhì),致重量增加,而不能增高其強度者;或有以纖維組織稍異,比重雖相同,而強度不同者。
川產(chǎn)云杉與美國云杉比較,其彈性系數(shù)及比例限度之彎曲應(yīng)力雖略遜,而其他力學(xué)性質(zhì)則有過之無不及。所以在未發(fā)現(xiàn)另有更為優(yōu)良之木材以前,此種云杉用于飛機制造,最為合宜。
或有以川產(chǎn)云杉多節(jié),成批之木材,選得合用飛機之大料有限,恒認(rèn)為不如美國云杉,殊不知優(yōu)良之美國銀云杉(俗稱銀松),大率自森林中心采伐,經(jīng)過鋸木廠,人工干燥場,而至飛機場,幾經(jīng)嚴(yán)格剔選,所得美而無傷之木材,乃在百分之七以下,其生長于地勢高峻,及森林外緣之樹木,固未必優(yōu)于川產(chǎn)云杉也。
他日,吾國森林,經(jīng)合理之開發(fā)利用,木材工業(yè)發(fā)達(dá),制材科學(xué)化,飛機云杉之供應(yīng),設(shè)有專廠,所得到之云杉,其材自必完美矣。