木材结构与性能培训讲义共150页文档

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2 树干由树皮、木质部和髓心组成。 树 皮：外层组织，保护层，贮藏养分和输送养分； 木质部：心材和边材，生长层——年轮，春材和秋材； 髓 心：质松软、强度低、易腐蚀。
（三）木材的三切面（图5-14） 1. 横切面 是指与树干主轴或木纹相垂直的切面，即
树干的端面或横断面。 2. 径切面 是指顺着树干轴向，通过髓心与木射线平
圆锯机：利用高速旋转的圆锯片对木材进行锯割的机床。不适用于大 径原木或厚板，而且锯路宽，锯屑多。
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（2）刨削 利用与木材表面成一定倾角的刨刀的锋利刃口与木 材表面的相对运动，使木材表面一薄层剥离，完成刨削加工。以达 到尺寸和形状准确、表面平整光洁。
☞ 木工刨 平刨、槽刨、边刨、铁刨、特形刨等。 ☞ 木工刨削机床 通过刀轴带动刨刀高速旋转来进行加工。 一般分为平刨床和压刨床两大类。 刀片 带刃口的平板状刀具，用于木材的平面加工或刨切加工。 将不同参数的刀片装在各种机床上， 可以进行不同方式的加工，如刨切、 旋切、刮光和剪切等。刨切用于平 面加工，刀片或工件一般作直线运 动。在特定条件下（如减小切削角） 刨切能切制薄木，薄木是一种优质 的装饰材料。旋切时，木料绕固定 的中心旋转，刀片向中心作连续的 直线运动，将木料切制成带状薄木 （单板），用以生产胶合板。
动——插削和装配在插刀内的钻头的旋转运动——钻削联合加 工形成的。用于加工榫孔的专用刀具式样很多，有空心方凿、 带钻头的空心方凿、链式打眼刀和 机用凿子等。空心方凿的端面有月牙形 刃口，用以在钻孔周围切出方角。带钻 头的空心方凿是钻头和方凿相组合的刀 具，钻头装在空心方凿里面。链式打眼 刀是一种连续转动的链条式的多齿刀具， 它加工榫孔时类似于铣削或纵向锯切。
☞ 木工手工锯：框锯（拐锯）、刀锯、横锯、侧锯、钢丝锯、板锯、狭 手锯等。

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质量法（绝干实验） 质量法就是将木材的含水率试片烘至全干来测其含水率的方法。 首先在被测的木材上取（20mmX20mmX20mm）试片。将含水率试片吹 干净后，应立即在精确度为0.01g，量程不小于200g的天平上称其质量， 将该质量记为M，然后将试片放入温度为103±2℃的恒温箱中烘6h左右 ，再取出称质量，并作记录，然后再放回烘箱中继续烘干。随后每隔2h 称一次，直到最后两次称量的质量不变，就是绝干质量，记为Mo。这样 就可按下式计算出含水率 W=（M-Mo）/ Mo×100%
纵裂： 由于快速干燥或干燥不 当造成的沿板材长度方 向的表面开裂。
腐烂或腐朽： 真菌引起的木质降 解，初始特征是边 材的变色。
朽节：
先前枝丫的基部，有 髓心，区域呈环状。
健全节（生节） 节疤端面牢固地与 板材表面相连，未 有腐烂迹象。
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木材的缺陷
开裂： 木材干燥过程中的沿纵 向产生的木材裂隙。轮 裂是指生长轮之间的裂 隙。
柜类产品的抽屉 、小装饰品、模 制品、细重量 硬度
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国内市场上常用木材的产地和使用
树种
水曲柳 橡木 榉木 桦木
产地
小兴安岭、长白山 美国、欧洲 美国、欧洲 东北、云南、缅甸
使用
中档民用家具、地板 现代高档民用家具、酒店家 具、地板 酒店家具、高档民用家具、 装饰线条 中档民用家具、地板
是用物理办法减少木 材中的水分，使木材的 含水率降到所要求指标 的过程。
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木材含水率的测定方法
电测法 用含水率测试仪，任选三个不同位置的零件，在每一个零件上又任选三个 点各测一次，分别求出三个零件上测得的平均值，以其中最大的平均值作为 该试件的木材含水率测定值。
1、感应试
选用测量精度误差不大于±2％的木材测试仪 被测物温度0～40℃ 环境相对湿度＜85% 测量时要根据木材的种类和测试物体的厚度进行调档 由于感应试有穿透性，所以测试物件要求悬空，以免影响其真实数值 2、探针试 选用测量精度误差不大于±2％的木材测试仪 被测物温度0～40℃ 环境相对湿度＜85% 把测定仪刚针插入木材中深约6毫米左右 测量时要根据木材的种类进行调档

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红松
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柏木
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水曲柳
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——红木：材质坚硬，不易加工，不易干燥，握钉力强，胶结、 油漆性能好。适作装饰板材及高档家具。
——水曲柳：材质略硬，花纹美丽，耐腐、耐水性能好，易加工， 韧性大，胶结油漆，着色性能好，具有良好的装饰性能，是目前 装饰材料中用得较多的一种木材。
——椴木：材质较软，有油脂，耐磨、耐腐蚀，不易开裂，木纹 细，易加工，韧性强。适用范围比较广，可用来制作木线、细木 工板、木制工艺品等装饰材料。
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鸡翅木：又称杞梓木、铁刀木、丁纹木，产于缅甸、泰国、 印度、越南等东南亚国家。也分新、老两种，老鸡翅木肌理 致密，紫褐色深浅相间成纹，尤其是纵切而微斜的剖面，纤 细浮动，予人羽毛灿烂闪耀的感觉，酷似鸡翅膀。鸡翅木较 花梨、紫檀等木产量更少，木质纹理又独具特色，因此以其 存世量少和优美艳丽的韵味为世人所珍爱。新鸡翅木木质较 粗糙，紫黑相间，纹理往往浑浊不清，僵直无旋转之势，而 且木丝有时容易翘裂起茬。木材剖开是鲜黄色，接触空气后 变褐色或黑褐色。散孔材、管孔小，内含黑色树胶、沉积物 或侵填体，木材结构虽粗，但切面花纹美丽，花纹中黑、白、 紫三种颜色形成芦花雄鸡羽毛，木质坚硬，加工难度大，价 格大于一般红木家具。清中期以后，家具用老鸡翅木较少， 而新鸡翅木（ormosia hosieio）则到近代仍见使用。
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紫檀木 我国自古即认为紫檀是最名贵的木材。由于过于名 贵，故紫檀器物留存少。倘是大形家具，因材料难 得，留存就更少,紫檀在各种硬木中质地最坚，份量 最重，除多为紫黑色外，有的黑如漆，几乎看不见 纹理。不及黄花梨那样华美，但静穆沉古，是任何 木材都不能比疑的。在各种硬木中紫檀木质地最为 细密，木材的份量最重，木纹不明显。紫檀木的木 花放在白酒中，木花将立即分解成粉红色，且与酒 形成较粘的胶状物，倾倒时能连成线。这是鉴别紫 檀木的有效方法，紫檀木的产地主要在印度，我国 的云南、两广等地也

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木材的定义
总结词
木材主要来源于世界各地的森林，特别是热带雨林。
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木材主要来源于世界各地的森林，特别是热带雨林。由于森林资源的有限性和保护环境的需要，人们开始探索其他替代木材的材料，如塑料、金属等。
木材的来源
总结词
根据不同的分类标准，木材可以分为多种类型。
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根据不同的分类标准，木材可以分为多种类型。例如，根据用途可以分为建筑用材、家具用材等；根据材质可以分为硬木和软木等。不同种类的木材具有不同的特点和用途。
硬度
不同树种的木材硬度不同，硬度决定了木材的耐磨性和使用寿命。一般来说，硬度越大的木材越耐磨。
耐磨性
耐磨性也是木材的重要物理性质之一，对于需要频繁使用的家具和地板等木制品来说，耐磨性是关键的考虑因素。
硬度与耐磨性
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木材的化学性质
木材的化学组成
木材细胞壁的主要成分，提供良好的力学性能。
与纤维素结合，增加木材的柔韧性和粘结性。
总结词
通过科学合理的采伐和加工方式，保证木材资源的可持续供应。同时，加强废旧木材的回收和再利用，提高木材的循环利用率。此外，应积极研发新型木材再生技术，降低生产成本，提高再生木材的质量和性能。
详细描述
木材的再生与循环利用
VS
新型木材的开发与利用是推动木材产业升级和可持续发展的重要手段。
详细描述
新型木材如竹材、速生材、人工林等具有生长周期短、产量高、环保等特点，可以弥补传统木材资源的不足。同时，新型木材在加工技术和产品性能方面也有很大的提升空间。应加强新型木材的研发和推广，提高其市场占有率和附加值，推动木材产业的绿色转型和升级。
增强细胞壁的结构稳定性。
色素、树脂、脂肪酸等。

木材传声性能较弱，是很好的隔音材料。
b. 调湿作用 木材由许多长管状细胞组成，在一定温度和湿度下，空气中的
蒸汽压力大于木材表面水分的蒸汽压时，木材向内吸收水分（吸湿 性）；相反，则木材中的水分向外蒸发（解吸）。因此，木材不易 出现结露现象。
木材基本特征
C. 绝缘性 炉干和气干的木材热导率、电导率小，具有较好的绝缘性。但
木材分类与结构
木材锯切后，由于锯切方向的不同所得切面的表面纹理和物理性能也不同．
１.横切面
垂直于纤维结构方向，横截面木材硬度大，耐磨损，但易折断，难刨削，加工 后不易获得光洁表面．
２.径切面
沿树木纤维方向， 通过髓心与年轮 垂直锯开．径切面 木材纹理呈条状， 通直且近乎平行． 径切面板材收缩率 小，挺直，不易翘 曲．
天然木材由于生长条件和加工过程等方面原因，不能满足和达到现 代室内设计材料所要求的性能、工艺与造型的表现。而人造板的运用， 不仅减少嵌缝处理，提高木质表面的平整度、装饰性和锯切、弯曲等加 工性能，还提高了木材的利用率，起到节约资源、保护环境的作用。
木质装饰材料种类
胶合板：将原木蒸煮软化后，沿年轮切成大张薄片（1厘），经特殊处理
然、返扑归真的感觉。
（2） 典型的绿色材料 木、竹材本身没污染，有益于身心健康。 与塑料、钢铁材料相比，可循环利用和再生。
木材基本特征
（3）物理、力学性能
物理能： a. 导热与传声性
木材是多孔物质，木材的纤维结构和细胞内部留有停滞的空气， 形成气隙阻碍导热。一般，干木材导热系数的值是比较小，不会出 现受热软化、强度降低等现象。
十. 用途：主要：1）. 板、方材可做基材（家具），
十一.
承重构件（楼板、隔墙、踏板）。
十二.

线垂直或与生长轮相
平行的纵切面。弦切 面和径切面同为纵切
弦切面
面，但它们相互垂直
。在弦切面上生长轮
呈抛物线状，可以测
量木射线的高度和宽 度。
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横弦
径
切切
切
面面
面
径切面
(radial section)是顺着树
干长轴方向，通过 髓心与木射线平行 或与生长轮相垂直 的纵切面。在这个 切面上可以看到相 互平行的生长轮或
——柞木：质地硬、比重大、强度高、结构密。耐湿、耐磨损、 不易胶结，着色性能良好，纹理较粗糙，管胞比较粗，木射线明 显，不易干燥，一般可做木地板或家具。
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——楸木：木材有光泽，结构略粗，干燥速度慢，不易翘曲， 易加工，钉着力强。
——樟木：有香气，能防腐、防虫，材质略轻，不易变形，易 加工，切面光滑，油漆 后色泽美丽。
铁力木 铁力木，或作“铁梨木”、“铁栗木”，在几种硬木树 种中长得最高大。因材料大，不少大件家具用它做成， 有时以之用在家具后背土, 作屉板及抽屉内部等。它有 时有花纹，似木而较粗，铁力木是较大的常绿乔木，树 干直立，高可十余丈，直径达丈余。原产东印度，我国 两广皆有分布。
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6．乌木（ebony）：又称乌文木、乌角，黑木等， 产地印度、印尼、泰国、缅甸等国。心材为黑色（纯 黑色或略逞绿玉色）及不规则黑色，生长年轮不明显， 管空极小，木材有光泽，无特殊气味和滋味，结构细 而匀，材质硬重，有油脂感，沉于水，色黑而甚脆， 似紫檀而更加细密，大件的绝少。
二类材：黄杉、杉木、福建柏、榧木、鹅掌揪、梨木、槠 木、水青冈、麻栎、高山栎、桑木、枣木、黄波罗、白蜡木。
三类材：落叶松、云杉、松木、铁杉、铁刀木、紫荆、软 黄檀、槐树、桦木、栗木、木荷、槭木。

霉菌、变色菌—对本材质量影响较小， 腐朽菌--- 影响很大。它能分泌出一种酶，使纲胞壁 结构遭受完全的破坏，使木材产生腐朽和破坏。 昆虫的蛀蚀--- 白蚁、天牛、等 2、木材的防腐 木材的防腐通常采取2种形式，一种是创造条件， 使木材不适于真菌的寄生和繁息；另一种是把木 材变成含毒的物质，使其不能作真菌的养料。 A）破坏真菌生存的手段（物理法） 干燥法：使含水率降至 20％以下。使用木材时注 意通风和排湿。对木材构件表面应刷以油漆，使 木材隔绝空气和水汽。
木材的微观构造需在显微境下观察。 大部分力纵向排列，少数为横向排列 由细胞壁和细炮腔两部分所组成； 细胞壁又由细纤维组成，其纵向连结牢固，横向连 接较弱、细纤维间具有极小的孔隙，能吸附和渗透 水分。胞壁围成的长形空拄称为细胞腔。
第二节木材的物理力学性质
木材的物理力学性质主要有密度、含水率、湿胀干缩、 强度等。其中，含水率对木材的湿胀干缩和强度的 影响很大。
第一节 木材的构造
木材的构造是决定木材性能的主要因素。研究 木材的构造通常要从宏观和微观两个方面进行 （一）木材的宏观构造 木材的宏观构造是指用肉眼 或用放大镜所能观察到的构造。 木材的3个不同观察切面： 横切面（垂直于树轴的面）、 径切面（通过树轴的纵切面） 弦切面（平行于树轴的纵切面）
（二）木材的微观构造
5、软木产品 软木产品是一种天然的、环保型、具弹性 和耐久性的材料，原材料主要是软木树皮。软 木产品由细小的软木颗粒和无毒性的树脂粘接 剂组成。软木产品具有较好的抗冲击性、减震 性、消音性和绝热性及装饰性。主要产品有软 木地板、软木墙板、软木壁纸。
第三节 木材的装饰作用
木材质轻、强度高、弹性好、易加工、纹理独 特美丽、色泽自然典雅，是不可替代的装饰材 料。

1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
木材结构与性能培训讲义 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
谢谢！
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿

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200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 时间（s）
热释放速率随时间的变化
木材基本结构以及性能
结论
1）根据实验所获数据，木质赛道的火灾危险性较小，不会 明显增加自行车馆的火灾荷载。
2）赛道用木材在燃烧过程中的发烟量较小，对人员安全疏 散的影响较小。
3）自行车馆内只要配置必要的消防系统，可有效探测和扑 灭木质赛道的初起火灾。
木材基本结构以及性能
2.3.3.3 木材的松弛
• 木材这类黏弹性材料在外力作用下产生 变形，长时间观测就会发现，如果变形不 变，对应此恒定变形的应力会随着时间延 长而逐渐减小，木材这种恒定应变条件下 应力随着时间延长而逐渐减小的现象称之 为应力松弛现象。
木材基本结构以及性能
木材松弛曲线
木材基本结构以及性能
3. 在50kW/m2的辐射热通量下，2个木材试样的平均CO2生成率相当。 试样厚度的增加会使其平均比减光面积大幅减小。
4. 木材点燃后，热释放速率会出现一个由于易燃热解物快速燃烧而产生 的峰值。木材的炭化会导致释热速率逐步减小，如木材足够厚，热释 放速率将处于一个稳定的状态。对于一定厚度的木材，剩余木材的温 度在燃烧结束前会迅速升高，从而产生释热速率的第二个峰值。
下的热释放速率
木材基本结构以及性能
锥形量热计实验－实验结论
1. 在50kW/m2的辐射热通量下，木材不易被引燃。在同一辐射热通量下， 木材厚度的增加可使点燃时间延迟。
2. 在50kW/m2的辐射热通量下，2个木材试样的总释放热量分别为13.2 MJ/m2和23.6 MJ/m2，平均有效燃烧热分别为9.1 MJ/kg和8.43 MJ/kg。
• 2.4.2.2 纤维素对木材尺寸稳定性的影响

谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
木材基本知识——木材构造
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞