木材宏观构造
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木材的宏观构造木材的宏观构造是认识商品材重要依据之一,在日常商业活动中具有重要的实践意义。
在肉眼或十倍放大镜下所能见到的木材三切面上的构造特征称为木材的宏观构造,其主要组成如下:一、边材和心材一般说来,由于色素等化学物质存在的原因,木材都具有或深或浅的天然颜色。
就边材和心材来讲,既有取材部位的相对不同,也有其颜色之差别的含义。
若以取材部位论,则称居于树心周围的木材为心材,称靠近树皮附近的木材为边材。
若以颜色论,则称髓心周围色深、含水分少的部分为心材,称心材之外靠近树皮一侧色浅而水分多的部分为边材。
虽然确定心材的准确标志是心材中没有活细胞,但以商业的角度看问题,颜色,是区别边、心材的决定性因素。
木材检验上称心边材区别明显的树种为显心材树种如柏木、水曲柳,而称心边材颜色无区别的树种为隐心材树种如云杉、色木。
一些隐心材树种木材如果遭受真菌危害,会出现状似心材的色泽变异,被称假心材或伪心材,这在桦木、云杉和山杨等树种中较为常见;由于同样的原因,一些显心材树种木材如各种栎类等的心材区出现的浅淡环带,被称为内含边材。
若以形成的先后看,心材则是随着树木的生长由边材演化而来:伴随着立木细胞的逐渐死亡,边材细胞的细胞腔内即逐渐沉积起代谢产物树脂、单宁、碳酸钙和色素等物质,于是其密度逐渐提高,材色逐渐加深,天然硬度和耐腐性也有所增强,边材这就变成了心材。
而新生的边材由于富含活细胞,即接替起继续输导水分和贮藏营养物质的任务。
因此边材通常材质较软,也易于遭致菌、虫害而变质降等。
在细木工生产中,常在选材时利用显心材树种边材心材材色的不同,搭配镶接成种种好看的图案。
2、年轮由于种种原因,树木每年向外圆周生长的木质层总有周期性的密度变化。
温带、寒温带的树木的生长层的密度和颜色每年只变化一次。
这在木材的横切面上即可看到反映其生长情况的轮状层次,称为年轮(图1)。
年轮在木材的径切面上表现为接近等宽的平行线条组;弦切面很长时,可以看到由年轮构成的“V”形花纹;而在横切面,年轮则为若干以髓为心的同心圆环。
木材学复习总结材料(总13页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--贵州大学林学院木材学复习材料舒德远第一章木材宏观构造1、木材都有哪些主要的宏观特征?木材三切面:横切面、径切面、弦切面年轮、生长轮早材、晚材边材、心材木射线管孔胞间道轴向薄壁组织2、木材宏观特征的意义是什么?为木材合理利用提供科学依据为木材材质改良提供科学依据为识别和坚定木材提供科学依据为植物分类提供解剖学证据3、树皮的形态有哪些?平滑、粗糙、纵裂、横裂、纵横裂、鳞片裂、刺凸4、三切面的定义横切面:是与树干主轴或木材纹理成垂直的切面,及树干的端面或横断面。
径切面:是顺着树干长轴方向,通过髓心与木射线平行或与年轮相垂直的纵切面弦切面:是顺着树干主轴或木材纹理方向,不通过髓心与年轮(生长轮)平行或与木射线成垂直的纵切面。
5、年轮、生长轮的概念。
年轮:温带、寒带及亚热带地区树木一年内仅生长一层木材,所以称为年轮生长轮:热带或南亚热带地区,部分树木生长季节仅与雨季和旱季的交替有关,一年内会形成几圈木质层,所以称为生长轮。
6、早晚材的概念及差异早材:亦称春材。
在一个生长季中,早期所形成的次生木质部,由于这时气候温和,雨量充足均匀,形成层活动旺盛,所形成的细胞较大,形成的导管细胞多,管腔大,木纤维成分少,细胞壁较薄,材质显得疏松。
晚材:亦称秋材,得名来自其生长时期。
是在生长季后期所形成的次生木质部,这时期气候逐渐变得干冷,形成层活动减弱,以至停止。
所形成的细胞较小,细胞壁厚而扁平,材质显得紧密、坚实。
7、边材、心材的概念边材:位于树干外侧靠近树皮部分的木材。
含有生活细胞和贮藏物质(如淀粉等)。
边材树种是指心与边材颜色无明显差别的树种。
心材:在木材横切面上,靠近髓心部分,木材颜色较深的木材。
由边材演化而成。
心材树种是心材和边材区别明显的树种。
8、木射线的概念及其在三切面上的表现形式木射线:木材横切面上可以看到一些颜色较浅或略带有光泽的线条,它们沿着半径方向呈辐射状穿过年轮,这些线条称为木射线。
木材宏观构造实验报告摘要本实验通过对不同种类的木材进行宏观结构观察和分析,探究木材的组织构造特征和性质。
实验结果表明,不同种类的木材具有不同的纹理、孔隙度和纤维结构,这些特征对木材的强度、耐久性和加工性能产生重要影响。
实验还验证了木材中存在木质素和纤维素等主要成分,并通过显微镜观察揭示了木材细胞的形态和排列方式。
引言木材是一种重要的建筑材料和工业原料,具有良好的力学性能和可塑性。
通过研究木材的宏观构造特征,可以了解其组成和结构,从而更好地应用和利用木材。
本实验旨在通过显微镜观察和分析木材的宏观结构,揭示木材的组织构造特征和性质。
材料和方法材料- 四种不同种类的木材样本:松木、橡木、胡桃木和柚木。
方法1. 将每种木材样本切割成薄片,尺寸约为1cm x 1cm x 0.1cm。
2. 使用光学显微镜观察和拍摄木材薄片的截面结构,分析木材的纹理、孔隙度和纤维结构。
3. 进一步使用扫描电子显微镜观察木材细胞的形态和排列方式。
4. 利用化学试剂进行木材成分分析,确认木材中的木质素和纤维素等主要成分。
结果与讨论木材的宏观结构特征通过光学显微镜观察,我们发现不同种类的木材具有独特的纹理和孔隙度。
松木呈现出明显的纵向纹理和较大的孔隙度,橡木则呈现出近乎均匀的纤维结构和较小的孔隙度。
胡桃木和柚木则分别具有特殊的纹理和较小的孔隙度。
这些特征对木材的强度和耐久性产生重要影响。
木材细胞的形态和排列方式通过扫描电子显微镜观察,我们可以清晰地看到木材细胞的形态和排列方式。
松木的细胞排列较为松散,细胞壁较薄;橡木的细胞形状更为规则,细胞壁也更厚实;胡桃木和柚木的细胞形状各异,且细胞壁都相对较薄。
这些细胞形态和排列方式与木材的宏观结构特征相一致。
木材的成分分析通过化学试剂的反应,我们可以确认木材的主要成分为木质素和纤维素。
这两种化合物都存在于木材的细胞壁中,并为木材的强度和耐久性贡献重要作用。
木质素负责木材的硬度和抗水性,而纤维素则负责木材的柔韧性和抗张强度。
9.1 木材的构造与组成
1. 木材的宏观构造
指用肉眼和放大镜观察到的构造。
木材的构造不均匀,而其性能与构造有密切的关系。
横切面:垂直于树轴的切面。
径切面:通过树轴的纵切面。
弦切面:平行于树轴的切面
从横切面来观察树木的构造,可见树木有树皮、木质部和髓心所组成,表示如图9.1、9.2所示。
木质部:髓心和树皮之间的部分,是使用的主要部位。
髓心:木材第一年生的部分,材质松软,强度低,容易被腐蚀和虫蛀。
2. 木材的微观构造
指在显微镜下能观察清楚木材的构造。
木材由无数管状细胞紧密结合而成。
绝大部分纵向排列,少数横向排列。
每一个细胞分为细胞壁和细胞腔两部分,细胞壁是有细纤维组成。
细胞中存在的水,可分为自由水和吸附水
自由水:是存在于细胞腔、细胞间隙的水分,对木材的性能影响较小。
吸附水:是存在于细胞壁内被木纤维吸附的水分,对木材性能影响较大。
纤维饱和点:木材内无自由水,而细胞壁内饱和,即仅含有吸附水的最大含水率。
木材的宏观构造木材是一种常见的材料,广泛应用于建筑、家具、工艺品等多个领域。
它的宏观构造主要包括树皮、边材和纹理三个部分。
首先,树皮是木材宏观构造的外部部分。
它是木材干的外层,主要由废物细胞组成,具有保护树干和输送养分的功能。
树皮的厚度和质地因树种的不同而有所差异,如杉木的树皮较薄而质地较软,橡木的树皮则较厚且质地较粗糙。
除了起到保护作用外,树皮也能反映出木材的品质,例如某些树种的树皮上可能会有裂纹或虫蛀的痕迹,这些都会影响木材的使用价值。
其次,边材是木材宏观构造中的一部分。
它位于树干的外部,紧贴树皮。
与心材相比,边材的密度相对较低,纤维较松散。
由于边材与心材之间的差异,其物理性质也存在差异。
边材通常容易吸湿与变形,而心材则相对稳定。
在加工木材时,边材通常需要被去除或削减,以保证木材的整体质量和耐久性。
最后,木材的纹理也是其宏观构造中的重要组成部分。
纹理是由木材纤维的走向和排列方式决定的。
根据纤维的排列方式,木材的纹理可以分为直纹、斜纹和曲纹等。
直纹是指木材纤维与长轴平行排列,这种纹理具有均匀的纹路和直接的纹理感,常见于橡木等木材。
斜纹是指木材纤维与长轴呈斜角排列,这种纹理使得木材具有一定的坚固性和弹性,常见于松木等木材。
曲纹是指木材纤维具有波浪状或曲线状排列,这种纹理使得木材具有独特的美观效果,常见于胡桃木等木材。
纹理不仅会影响木材的外观,而且还会影响木材的物理性能,如强度、硬度等。
总之,木材的宏观构造包括树皮、边材和纹理三个部分。
树皮具有保护作用,边材与心材具有不同的物理性质,纹理则决定了木材的外观和物理性能。
了解木材的宏观构造对于选择合适的木材材料以及合理利用木材具有重要的指导意义。
木材作为一种天然材料,具有独特的宏观构造和特性,因此在各个领域得到广泛应用。
接下来,我们将进一步探讨木材的宏观构造的相关内容。
首先,让我们来仔细了解一下树皮。
树皮是在木材宏观构造中的外部部分,覆盖在木材的表面。
第三章 木材宏观构造宏观构造概念:宏观构造指在肉眼或放大镜下就可以观察到的木材组织和形态。
木材的三切面:横切面指与树干垂直的切面,生长轮形状为同心圆状,木射线为辐射线状;径切面指与射线平行或与生长轮垂直的切面,生长轮形状为平行线状,木射线为片状弦切面指与射线垂直或与生长轮平行的切面 ,生长轮形状为抛物线状;木射线为纺缍状。
心材与边材:心材指树干中靠近髓心,材色较深,水分较少的中心木质部。
边材指树干中靠近树皮,材色较浅,水分较多的外围木质部。
早材:靠髓心材色较浅者(针叶材);靠髓心管孔较大者(阔叶材)。
晚材:靠树皮材色较深者(针叶材); 靠树皮管孔较小者为(阔叶材)。
熟材:树干的中心部分与外围部分的材色无区别,但含水率不同,中心水分较少的部分称为熟材。
生长轮:形成层在每一个生长季节里向内分生的一层次生木质部,称为生长轮。
不连续年轮:在同一生长周期内由于突变的外界原因,生长中断然后又开始,形成一个周期内两个年轮(假年轮)。
杉木、松木、柏木常见。
管孔:在横截面上可以看到许多大小不等的孔眼。
导管线:在纵切面上导管呈沟槽状。
有孔材:所有具有导管的阔叶树材。
无孔材:指针叶树材,因为针叶树材不具有导管,在横切面上用肉眼看不出有管孔存在。
管孔的组合:有单管孔,复管孔,管孔团,管孔链。
管孔的排列:有星散状,弦列状,径列状,斜列状,不规则状。
管孔的大小与数目:管孔的大小,是以管孔的弦向直径决定,分三级,极小:弦径小于0.1mm, 小:弦径0.1~0.2mm,肉眼可见,放大镜下明晰,中:弦径0.2~0.3mm,肉眼下易见至略明晰,结构中等,大:弦径0.3~0.4mm,肉眼下明晰,木材结构粗,极大:弦径大于0.4mm,肉眼下很明显,木材结构甚粗;对于散孔材,在横切面上单位面积内管孔的数目,对木材识别也有一定帮助。
可分为以下等级,甚少:每1mm2内少于5个,少: 每1mm2内有5 ~ 10个,略少:每1mm2内有10 ~ 30个,如核桃。