(1)烘干剛開始,還未產(chǎn)生應(yīng)力的階段。此階段中木材內(nèi)外層的含水率都在纖維飽和點(diǎn)以上。若從木料中截取試片,并爸試片鋸成梳齒形,每條齒的高度都和未鋸剖的濕材相同。若把試片剖成兩片,每片將保持平直。這些現(xiàn)象表明,此時(shí)木材內(nèi)既無(wú)含水率應(yīng)力,也無(wú)殘余應(yīng)力。
(2)烘干初期,應(yīng)力外張內(nèi)壓階段。此階段中木材內(nèi)層的含水率仍高于纖維飽和點(diǎn);但外層的自由水已蒸發(fā)完畢。外層木材由于吸著水的排除而產(chǎn)生干縮。此時(shí)若在木材中截取試片,并剖成梳齒形,可見表面幾層齒由于干縮而減少了尺寸,內(nèi)部幾層齒仍保持烘干開始前的尺寸。單在整塊木料中,木材內(nèi)外各部分是一整體,表面各層的干縮受到內(nèi)部的牽制,表層受到內(nèi)部的伸張而產(chǎn)生張應(yīng)力;內(nèi)部各層受到表面的壓縮而產(chǎn)生壓應(yīng)力。這一階段若從木料中截取試片并剖成兩篇,剛剖開時(shí)他們各自像外彎曲。又由于木材的塑性,表層木材在張力的作用下,產(chǎn)生拉伸塑性變形并塑化固定,停止了干縮。而內(nèi)層木材在含水率降低后還可以自由干縮。因此,待含水率分布均勻后,兩半片的形狀與剛剖開時(shí)相反,反而內(nèi)彎曲。
(3)烘干中期,應(yīng)力暫時(shí)平衡階段。烘干到這一時(shí)期,木材內(nèi)部的含水率已低于纖維飽和點(diǎn)。若上階段未采取噴蒸消除應(yīng)力的措施,則木材外部幾層早已塑化固定,并在初期張應(yīng)力的作用下處于伸張狀態(tài)。此時(shí)盡管內(nèi)部木材的含水率還高于外表的,單內(nèi)部木材的干縮程度已比得上外表木材在塑化固定前產(chǎn)生的不完全干縮。內(nèi)外層木材的尺寸相同。此時(shí)木材中的含水率應(yīng)力與殘余應(yīng)力暫時(shí)平衡,全應(yīng)力暫為零。此時(shí)把試片鋸成齒形,各齒的長(zhǎng)度暫時(shí)相同,但含水率進(jìn)一步下降后,中間的幾個(gè)齒將因進(jìn)一步干縮而變短,使得兩半片向內(nèi)彎曲。這說(shuō)明烘干后木料內(nèi)的殘余應(yīng)力終于表現(xiàn)出來(lái)。
這間斷宜于提高空氣的溫濕度,對(duì)木材進(jìn)行中間處理,使已塑化固定的外層木材軟化,從而得到補(bǔ)充收縮。
(4)烘干末期,應(yīng)力外壓力內(nèi)張階段。在此階段,木材的含水率已沿橫斷面變得相當(dāng)均勻。若在上階段未進(jìn)行中間處理,此時(shí)外層木材由于塑化固定,早已停止干縮;內(nèi)層木材隨著吸著水的進(jìn)一步排出應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步干縮,單受到外層的牽制而不能圈圈干縮。故內(nèi)部木材受到外層已固定木材的伸張,產(chǎn)生張應(yīng)力;而外層木材受內(nèi)部干縮趨勢(shì)的壓縮,產(chǎn)生壓應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力的情況與烘干初期相反。此時(shí)若把試片鋸成齒形,中間幾齒脫離了外層的束縛,得到了自由干縮,它們的尺寸比外層短些。若把試片剖成兩片,剛剖開時(shí),兩半片向內(nèi)彎曲;當(dāng)其含水率分布均勻后,向內(nèi)彎曲更甚。
此階段應(yīng)及時(shí)進(jìn)行終了噴蒸汽處理,以消除木材的殘余應(yīng)力。