木材的基本性能

它们分布在北半球温和地区，主要是北美洲。

形态特征橡木，树心呈黄褐至红褐，生长轮明显，略成波状，质重且硬。

地理分布主要产自欧洲及北美，目前大量产自俄罗斯及美国。

在我国吉林、辽宁，陕西，湖北等地有分布有柞木，与橡木同科，质地相近，在英文中一般与橡木一起称为oak。

中国吉林、辽宁曾经有较大产量，湖北神农架及陕西亦有少量柞木出产，不过国内出产柞木材径较短小，加之国内未形成专业化生产，不是理想的家具用材。

目前资源有限，由于森林保护措施，中国出产已经很少。

国内生产柞木优质材不多见，优等橡木仍需要从国外进口，优良用材每立方达近万元，这也是橡木家具价格高的重要原因。

橡木家具的特性优点：1）具有比较鲜明的山形木纹，并且触摸表面有着良好的质感；2）质地坚实，制成品结构牢固，使用年限长；3）档次较高，适合制作欧式家具4）橡木质地细密，管孔内有较多的侵填物，不易吸水，耐腐蚀，强度大，欧美国家用其来储藏红酒。

缺点：1）优质树种比较少，目前大多进口自俄罗斯及美国，也有部分从土耳其、奥地利、德国及加拿大进口。

欧洲美洲其它也有很多地区出产，不过进口量极少；2）通常进口橡木板材在国外已经经过严格的烘干处理，具有很好的稳定性。

也有些厂家直接从国外进口原木，自己剖切烘干。

目前国内很多橡木家具的专业厂商制造的橡木家具稳定性都很高。

不过由于橡木质地硬沉，水份脱净比较难，未脱净水制作的家具，过一年半载可能会开始变形或收缩开裂。

3）市场上以橡胶木代替橡木的现象，普遍存在，如果顾客专业知识不足，直接影响着消费者的利益。

其他橡木约有300多个品种，市场上橡木大致分为红橡与白橡二大类，但红橡不红、白橡不白，其颜色区分并不十分明显，其区分要点在于木材学中的管孔、林射线差异，如白橡木管孔内有浸填体，这种特性使白橡木在国外广泛应用于贮存葡萄酒的酒桶，是举世闻名的橡木酒桶用材。

橡木广泛用于装潢用材和制作家具，在于其优良的材质性能：橡木重硬纹理直，结构粗，色泽淡雅纹理美观，力学强度相当高，耐磨损，但木材不易于干燥锯解和切削。

木材材料性能测试与标准随着木材在建筑、家具和装饰等领域的广泛应用，确保木材材料的性能达到标准要求显得尤为重要。

本文将介绍木材材料性能测试的相关内容以及与之相关的标准。

一、木材材料性能测试概述木材材料性能测试旨在验证木材的基本性能指标和性能等级，以确保其适用于特定的应用环境。

通常包括以下几个方面的测试：1. 密度测试：木材的密度是其重要的性能指标之一，可以通过测量样品质量和体积来得到。

2. 含水率测试：木材含水率的确定对于预防木材变形和腐朽尤为重要。

含水率测试可以通过测量木材中水分的含量来完成。

3. 力学性能测试：包括弯曲强度、抗拉强度、抗压强度等力学性能的测试，以评估木材的强度和刚性。

4. 耐久性测试：考察木材在不同的环境条件下的抗真菌、抗虫蛀和抗腐蚀等性能。

5. 粘接性能测试：用于评估木材与粘接剂之间的粘结强度，以确保木材制品的耐用性。

二、木材材料性能测试的标准为了规范木材材料性能测试的过程和结果判定，制定了一系列的标准。

以下是常见的几个木材材料性能测试标准的简要介绍：1. ASTM D143-14：标准测试方法，用于测量木材密度。

该标准详细描述了密度测试的步骤，并提供了计算公式用于确定木材的密度。

2. ASTM D4442-07：标准试验方法，用于测定木材的含水率。

该标准详细描述了测试过程中所需的样品准备和测量步骤。

3. ASTM D198-15：标准试验方法，用于测定木材的弯曲强度和模量。

该标准要求在标准条件下进行弯曲试验，并提供了计算公式用于确定弯曲强度和模量。

4. ASTM D1439-14：标准试验方法，用于测定木材的抗拉强度。

该标准要求在标准条件下进行拉伸试验，并提供了计算公式用于确定抗拉强度。

5. EN 113：用于测量木材耐久性的欧洲标准。

该标准详细描述了不同真菌和昆虫对木材腐朽的试验方法和评级标准。

6. ASTM D905-08：标准试验方法，用于测定木材的粘接强度。

该标准要求使用标准试剂和设备进行粘接试验，并提供了评估粘结强度的方法。

木材的性质木材 (英文名:Solid Wood) 是人类生活中必不可少之材料，具备质轻，有较高强度，容易加工之优点，且某些树种纹理美观；但也有容易变形，易腐，易燃，质地不均匀，各方向强度不一致，并且常有天然缺陷，故认识木材重要性，才能正确使用木材。

1.木材强度质地不均匀，各方面强度不一致是木材之重要特点，也是其缺点。

木材沿树干方(习惯叫顺纹)之强度较垂直树干之横向(横纹)大得多。

例图为松木与杂木三方向之抗压强度。

各方面强度之大小，可以从管形细胞之构造、排列之方面找到原因。

木纤维纵向联结最强，故顺纹抗拉强度最高。

木材顺纹受压，每个细胞都好象一根管柱，压力大到一定程度细胞壁向内翘曲然后破坏。

故顺纹抗压强度比顺纹抗拉强度小。

横纹受压，管形细胞容易被压扁，所以强度仅为顺纹抗压强度之1/8左右，弯曲强度介于抗拉，抗压之间。

木材顺纹抗拉强度最高，是指用标准试件作拉力试验得出数值，实际上，木材常有木节、斜纹、裂缝等“疵病”，故抗拉强度将降低很多，强度值不稳定，一般木材多用作柱、桩、斜撑、屋架上弦等顺纹受压构件，疵病对顺纹抗压强度影响不是很大，强度值也较稳定。

木工师傅常说“立木顶千斤”，很好地表达了木材顺纹抗压较强之特点。

木材也用作受弯构件，如梁、板。

对受弯构件之木材须严格挑选，避免疵病之影响。

2.木材含水量对强度，干缩之影响木材之另一特性是含水量大小值直接影响到木材强度和体积，木材含水量即木材所含水分之重量与木材干重之比，亦称为含水率，取一块木材称一下重量，假定是4.16Kg，把它烘干到绝对干燥状态，再称重量是3.4Kg，则此木材之干重为3.4Kg，所含水分之重量为4.16-3.4=0.76Kg。

这块木材之含水率为：含水率（w%）=（含水木材之重量-干木材之重量）/（干木材之重量）x100%=0.76/3.4x100%=22.3%新伐木材，细胞间隙充满水，木材之含水率在100%以上，在场地堆放时，细胞腔里之水先蒸发出去，此时木材总重量减轻，但体积和强度都没有什么变化。

木材的基本特性及应用木材是指从树木中提取出来的一种建筑材料，具有许多独特的特性和广泛的应用领域。

以下是木材的基本特性及应用：1. 强度和刚性：木材具有良好的强度和刚性，具有承载水平和垂直负载的能力，能够抵抗外部压力和撕裂。

因此，木材被广泛应用于建筑结构，如木制框架和屋顶。

2. 轻质和耐震：相比于其他建筑材料，如钢铁和混凝土，木材非常轻便，有助于简化建筑的构造和快速安装。

同时，木材还具有良好的耐震性能，能够在地震时吸收和分散能量。

3. 热和电绝缘：木材是一种良好的热和电绝缘材料，能够抑制热传导和电传导。

这使得木材成为建筑中隔热和隔音的理想选择，如木制门窗和隔墙。

4. 环保和可持续性：相对于其他建筑材料，木材是一种可再生和可持续的资源。

通过正确管理森林资源和合理利用木材，能够最大限度地减少对环境的影响。

另外，木材还可以作为能源来源，如生物质燃料和木质炭。

5. 良好的加工性：木材可以通过切割、刨削、钻孔和粘接等加工方式进行加工和形状调整。

这种良好的加工性使得木材非常适合于定制化的建筑和室内装饰，如家具和地板。

6. 美观和舒适：木材具有自然的质感和温暖的色调，能够为建筑和室内空间增添自然和舒适的氛围。

木材还可以用于制作装饰品和艺术品，增加空间的美感和艺术价值。

除了上述基本特性之外，不同类型的木材还具有各自的特点和适用范围。

在实际应用中，常见的木材包括松木、橡木、柚木、胡桃木等。

松木具有轻质、坚硬和易于加工的特点，广泛应用于家具、建筑和船舶制造中；橡木具有抗腐蚀和耐久性强的特点，常用于室内装饰和地板制作；柚木具有密度较高、耐磨性好的特点，常用于制作船舶和户外家具；胡桃木具有细腻的纹理和良好的稳定性，适用于制作高端家具和音乐器材。

总之，木材作为一种经济、环保和多功能的建筑材料，广泛应用于建筑、家具、船舶和艺术制作等领域。

通过合理利用和保护森林资源，木材将继续在未来的建筑和装饰中发挥重要的作用。

9.2 木材的性质1. 吸湿性定义：木材中存在大量的孔隙，潮湿的木材在干燥的空气中能失去水分，干燥的木材能从周围空气中吸收水分。

表示方法：含水率平衡含水率：当木材的含水率与周围介质的湿度达到了平衡状态。

木材在加工、使用之前将其干燥至使用条件下的平衡含水率是十分必要的。

2. 干湿变形（1）吸附水含量的变化将会导致木纤维之间距离的改变，在宏观上表现为木材具有显著的干燥收缩、吸湿膨胀性能。

（2）木材的干湿变形仅在纤维饱和点以内的含水率变化时发生，若含水率超过纤维饱和点，多余的水分将存在于细胞腔和细胞间隙中，含水率的变化对变形无影响。

（3）木材的干湿变形随树种、构造不均匀而有差异，一般体积密度大，夏材含量多，变形就大。

（4）木材的变形对其使用有严重的影响，它使木材产生裂纹、翘曲和扭曲。

3. 强度木材的强度与外力性质，受力方向，纤维排列方向有关，表示如图9.5所示。

木材受的外力主要有：拉力、压力、弯曲和剪切力。

顺纹受力：受力方向与纤维一致；横纹受力：受力方向垂直于纤维方向。

（1）抗拉强度：木材抗拉强度可分为顺纹和横纹两种，顺纹抗拉强度是木材所有强度中最大的。

（2）抗压强度：抗压强度分为顺纹抗压强度和横纹抗压强度。

木材的顺纹抗压强度较高，仅次于顺纹抗拉强度和抗弯强度。

（3）抗弯强度：木材受弯曲时产生压、拉、剪等复杂的应力。

（4）抗剪强度：分为顺纹剪切、横纹剪切和横纹切断。

木材强度大小关系抗压强度抗拉强度抗弯强度抗剪强度顺纹横纹顺纹横纹顺纹横纹切断1错误！不能通过编辑域代码创建对32～31201～211～23171～121～（5）影响木材强度的主要因素①含水量当含水率由全干状态增加到纤维饱和点时，强度随之降低。

这是由于细胞壁内纤维吸水软化、松离以及纤维间联接减弱所致。

在纤维饱和点以下，随含水率降低，吸附水减少，强度增加。

当含水率超过纤维饱和点后，所增加的是自由水，对强度不再产生影响。

含水率变化对抗弯强度和顺纹强度的影响最大。

木材的力学性能参数分析整理木材作为一种常见的建筑材料，其力学性能参数对于工程设计和产品应用十分重要。

本文将对木材的力学性能参数进行分析整理，以帮助读者更好地了解木材的力学特性和应用。

1.弹性模量（E）：弹性模量是描述材料在受力后恢复原状的能力。

对于木材而言，弹性模量可以衡量其在受到拉伸或压缩力时的变形程度。

一般来说，木材的弹性模量随着纤维方向的不同而有所变化。

纵向弹性模量较高，而横向弹性模量较低。

2.抗压强度（Fc）：抗压强度是指木材在受到压力时所能承受的最大力量。

它是衡量木材抗压能力的重要指标。

抗压强度通常比抗拉强度低，且与木材的纤维方向有关。

3.抗拉强度（Ft）：抗拉强度是指木材在受到拉伸力时所能承受的最大力量。

它也是评价木材力学性能的关键参数之一、抗拉强度通常比抗压强度高，并且与木材的纤维方向有关。

4.抗剪强度（Fv）：抗剪强度是指木材在受到剪切力时所能承受的最大力量。

与抗压强度和抗拉强度不同，抗剪强度是以相对较小的截面积来计算的。

抗剪强度与木材纤维方向的垂直性有关。

5.单剪胶合强度（Iv）：单剪胶合强度是指胶合接头在受到单向剪切力时所能承受的最大力量。

对于胶合木材而言，胶合接头的强度对整个结构的稳定性和耐久性具有重要影响。

6.密度（ρ）：密度是指单位体积的木材质量。

它不仅与木材的力学性能有关，还与木材的隔热性能、声学性能和阻燃性能等方面有关。

一般来说，密度较高的木材具有较高的强度。

7.弯曲强度（Fb）：弯曲强度是指木材在受到弯曲力时所能承受的最大力量。

对于梁、桁架等结构，弯曲强度是评价其承载能力的关键指标之一除了上述参数外，还有一些其他的力学性能参数也需要在实际应用中进行考虑，例如冲击强度、抗冲击性、弹性系数等。

此外，木材的性能还受到湿度、温度、木材品种和处理方式等因素的影响。

综上所述，了解木材的力学性能参数对于正确应用木材、合理设计和评估结构的稳定性和可靠性至关重要。

通过分析和整理木材的力学性能参数，可以更好地理解木材的力学特性，选择适合的木材种类和处理方法，确保木材在工程和产品应用中能够发挥最佳效果。

木材的物理性能与结构设计木材作为一种天然的生物质材料，其独特的物理性能使其在建筑、家具、装饰等领域得到广泛应用。

本文将从木材的物理性能入手，分析其对结构设计的影响。

一、木材的物理性能1.1 木材的密度木材的密度是衡量木材质量的重要指标之一。

木材的密度受到木材种类、生长环境、含水率等因素的影响。

一般来说，木材的密度越大，其抗压、抗拉等力学性能越好。

在结构设计中，应根据木材的密度合理选择材料，以确保结构的稳定性和安全性。

1.2 木材的抗拉强度和抗压强度木材的抗拉强度和抗压强度是衡量木材在拉伸和压缩作用下抵抗破坏的能力。

木材的抗拉强度较高，但抗压强度相对较低。

在结构设计中，应充分考虑这一特点，合理布置受力构件，避免木材在受力过程中出现破坏。

1.3 木材的抗弯强度和抗剪强度木材的抗弯强度和抗剪强度是衡量木材在弯曲和剪切作用下抵抗破坏的能力。

木材的抗弯强度和抗剪强度受到木材种类、含水率、截面尺寸等因素的影响。

在结构设计中，应根据木材的抗弯强度和抗剪强度合理布置梁、柱等承重构件，以确保结构的稳定性和安全性。

1.4 木材的弹性模量木材的弹性模量是衡量木材在受到外力作用时变形程度的能力。

木材的弹性模量受到木材种类、含水率、温度等因素的影响。

在结构设计中，了解木材的弹性模量有助于合理计算结构受力构件的尺寸，以确保结构的承载能力和稳定性。

二、木材的物理性能对结构设计的影响2.1 木材密度对结构设计的影响在结构设计中，应根据木材的密度合理选择材料，以确保结构的稳定性和安全性。

同时，木材的密度还可以影响结构的自重，进而影响整个建筑物的承载能力和稳定性。

2.2 木材抗拉强度和抗压强度对结构设计的影响在结构设计中，应充分考虑木材的抗拉强度和抗压强度，合理布置受力构件，避免木材在受力过程中出现破坏。

此外，木材的抗拉强度和抗压强度还可以影响结构的承载能力和稳定性。

2.3 木材抗弯强度和抗剪强度对结构设计的影响在结构设计中，应根据木材的抗弯强度和抗剪强度合理布置梁、柱等承重构件，以确保结构的稳定性和安全性。

木材的力学性能参数分析力学性能参数是评价木材物理特性的重要指标，包括强度、刚度、韧性等。

对木材的力学性能参数进行分析，可以提升木材的应用价值，同时也为木材的合理选用和设计提供了科学依据。

首先，强度是评价木材力学性能的重要指标之一、强度指的是木材在外力作用下抵抗破坏的能力。

常见的强度参数包括抗弯强度、抗压强度、抗剪强度等。

抗弯强度是指木材在外力作用下抵抗弯曲破坏的能力，通常通过三点弯曲试验来进行测试。

抗压强度是指木材在轴向压缩力下的抵抗破坏能力，可通过轴向压缩试验来测定。

抗剪强度是指木材在剪切力作用下的抵抗破坏能力，常通过直剪试验测定。

分析这些强度参数有助于了解木材在不同外力作用下的变形和破坏特点，从而选择合适的木材用于特定的工程设计。

其次，刚度是指材料对外力作用下的变形抵抗能力。

常见的刚度参数包括弹性模量和切变模量。

弹性模量指的是木材在弹性阶段，单位应力下的应变能力，常用来评价木材的刚性。

切变模量是指木材在横向剪切应力下的应变能力。

分析这些刚度参数有助于了解木材在承受外力时的变形性能，为木材的设计和使用提供依据。

此外，韧性是评价木材受外力作用时的能量吸收和变形能力。

韧性通常用木材的冲击韧性来表示，即木材在冲击荷载下的能量吸收能力。

冲击韧性的高低关系到木材的抗震性和防护能力，对于一些特定的工程应用，如建筑结构、交通运输工具的制造等，较高的韧性能够提高木材的安全性。

综上所述，对木材的力学性能参数进行分析能够全面了解木材的性能特点，提升木材的应用价值。

因此，在木材选用和工程设计过程中，应结合具体需求和外力特点，综合考虑强度、刚度和韧性等力学性能参数，以选择合适的木材材料。

同时，在木材设计和加工过程中，需要合理利用木材的力学性能参数，以保证工程的安全性和可靠性。

木材的性质
1、天然性：
木材是种天然材料，在人类常用的钢、木、水泥、塑料四大主材中只有它直接取自自然，这使得木材具有生产成本低、耗能小、无毒害、无污染等特点。

2、质感好：
木材具有易为人接受的良好触觉特性，远远优于金属和玻璃等材料。

3、强重比高：
木材的某些强度与重量的比值比一般金属的比值都高，是一种质轻而强度高的材料。

4、保温性：
木材的导热系数很小，同其它材料相比，铝的导热性是它的2000倍，塑料的导热性是它的30倍。

因此，木材具有良好的保温性能。

5、电绝缘性：
木材的点传导性差，是较好的电绝缘材料。

6、可加工性：
木材软硬程度适中，容易加工。

7、装饰性：
木材本身具有天然美丽的花纹，作为家具和装饰材料，具有很好的装饰性。

由于木材上述的一些独有特性。

木材的特性：1.天然性：木材是种天然材料，在人类常用的钢、木、水泥、塑料四大主材中只有它直接取自自然，这使得木材具有生产成本低、耗能小、无毒害、无污染等特点。

2.质感好：木材具有易为人接受的良好触觉特性，远远优于金属和玻璃等材料。

3.强重比高：木材的某些强度与重量的比值比一般金属的比值都高，是一种质轻而强度高的材料。

4.保温性：木材的导热系数很小，同其它材料相比，铝的导热性是它的2000倍，塑料的导热性是它的30倍。

因此，木材具有良好的保温性能！5.电绝缘性：木材的点传导性差，是较好的电绝缘材料。

6.可加工性：木材软硬程度适中，容易加工。

7.装饰性：木材本身具有天然美丽的花纹，作为家具和装饰材料，具有很好的装饰性。

木材的优点：1.木材较轻较软，使用简单的工具就可以加工支撑各种形状的产品。

木材加工过程消耗的能源少，属节能材料。

2.木材轻而强度高，木材的强度与密度的壁纸一般比金属高。

3.木材超荷这段时不发脆。

因此使木制的家具，增加了一些安全性。

4.木材（干木材）对热、电的传导性弱，对温度变化的反应小，绝缘性强，热胀冷缩的现象不显著。

因此，木材适宜用在隔热保温和电绝缘性要求高的地方。

木材制成的家具能给人以冬暖夏凉的舒适感。

5.木材在高温条件下虽然会燃烧，但大件木结构比金属结构变形小而慢，在逐渐燃烧或碳化时还仍然能保持一定强度，而金属结构会因为高温发生蠕变快速变形倒塌。

6.木材不会生锈，不易被腐蚀。

7.木材容易连接或胶合，这对家具制作、室内装修带来很多方便。

8.木材颜色、花纹美观，同时经过涂饰渲染会更加悦目，适于制作家具，仪器盒、工艺品等。

9.比较容易进行化学处理，可改变或改进木材的性能，如木材塑化、木材防腐、防虫、防火处理等。

10.木材缺陷比较容易发现，利于在加工过程中挑选和剔除。

11.木材是一种可再生的资源，如能合理经营，木材是能做到取之不尽，用之不竭的。

】木材的缺点：1.木材是一种吸湿性材料，因而在自然条件下会发生湿涨、干缩，印象木制品的尺寸稳定，即容易变形。

木材的性质：强度、含水率、密度木材(英文名:Solid Wood) 是人类生活中必不可少之材料，具备质轻，有较高强度，容易加工之优点，且某些树种纹理美观；但也有容易变形，易腐，易燃，质地不均匀，各方向强度不一致，并且常有天然缺陷，故认识木材重要性，才能正确使用木材。

1.木材强度质地不均匀，各方面强度不一致是木材之重要特点，也是其缺点。

木材沿树干方(习惯叫顺纹)之强度较垂直树干之横向(横纹)大得多。

例图为松木与杂木三方向之抗压强度。

各方面强度之大小，可以从管形细胞之构造、排列之方面找到原因。

木纤维纵向联结最强，故顺纹抗拉强度最高。

木材顺纹受压，每个细胞都好象一根管柱，压力大到一定程度细胞壁向内翘曲然后破坏。

故顺纹抗压强度比顺纹抗拉强度小。

横纹受压，管形细胞容易被压扁，所以强度仅为顺纹抗压强度之1/8左右，弯曲强度介于抗拉，抗压之间。

木材顺纹抗拉强度最高，是指用标准试件作拉力试验得出数值，实际上，木材常有木节、斜纹、裂缝等“疵病”，故抗拉强度将降低很多，强度值不稳定，一般木材多用作柱、桩、斜撑、屋架上弦等顺纹受压构件，疵病对顺纹抗压强度影响不是很大，强度值也较稳定。

木工师傅常说“立木顶千斤”，很好地表达了木材顺纹抗压较强之特点。

木材也用作受弯构件，如梁、板。

对受弯构件之木材须严格挑选，避免疵病之影响。

2.木材含水量对强度，干缩之影响木材之另一特性是含水量大小值直接影响到木材强度和体积，木材含水量即木材所含水分之重量与木材干重之比，亦称为含水率，取一块木材称一下重量，假定是4.16Kg，把它烘干到绝对干燥状态，再称重量是3.4Kg，则此木材之干重为3.4Kg，所含水分之重量为4.16-3.4=0.76Kg。

这块木材之含水率为：含水率（w%）=（含水木材之重量-干木材之重量）/（干木材之重量）x100%=0.76/3.4x100%=22.3%新伐木材，细胞间隙充满水，木材之含水率在100%以上，在场地堆放时，细胞腔里之水先蒸发出去，此时木材总重量减轻，但体积和强度都没有什么变化。