木材学
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木材的缺点:1、亲湿性,易于干缩,湿胀2、木材容易腐朽,虫蛀和燃烧3、变异性大4、为海生钻孔动物所侵害5、有许多天然缺陷散孔材:指在一个生长轮内早晚材管孔的大小没有明显区别,分布也比较均匀,如:杨木、椴木、冬青、荷木、蚬木、木兰、槭木、鹅掌楸、柳木等6、轴向薄壁组织的排列分为离管型轴向薄壁组织是指轴向薄壁组织不依附于导管周围。
傍管型轴向薄壁组织是指排列在导管周围,将导管的一部分或全部围住,并且沿发达的一侧展开的轴向薄壁组织。
★、具有正常树脂道的针叶树材主要有松属、云杉属、落叶松属、黄杉属、银杉属及油杉属。
木材纹理指构成木材主要细胞的排列方向。
9、木材的结构指构成木材细胞的大小及差异的程度。
10、树干由树皮、木质部和髓三部分组成。
11、树木由树根、树干、树冠组成。
树干的构造:表皮、皮层、韧皮部、形成层、木质部、髓。
12、早晚材界限有急变和缓变★、纹孔是指木材细胞壁加厚产生次生壁时,初生壁上未被增厚的部分、即次生壁上的凹陷。
16、纹孔对:纹孔多数成对,即细胞壁上的一个纹孔与相邻细胞的另一个纹孔位置相对,构成纹孔对。
★、纹孔分为单纹孔(薄壁细胞)和具缘纹孔(管胞)对木材鉴别有重大意义。
18、纹孔对对为单纹孔对、具缘纹孔对和半具缘纹孔对。
19、纹孔、纹孔对及其意义:a.立木中是相邻细胞间进行水分和养料交换的通道;b.对木材的渗透性影响很大——如:木材干燥、胶接、木材染色、防虫处理、防腐处理、阻燃处理以及木材改性;c.可能影响木材的强度。
20、螺纹加厚是在次生壁内表面上,由微纤丝局部聚集而形成的屋脊状突起,呈螺旋状环绕着细胞内壁的加厚组织。
(注:可提高木材的强度)细胞分为输导组织、机械组织、、薄壁组织、、分泌组织、★、针叶的管胞宽(直径):30—45um,长:3—5mm/3000—5000 um。
约占针叶树材组织的90%以上。
★、交叉场纹孔是在径切面由射线薄壁细胞和早材轴向管胞相交叉区域的纹孔式。
它是针叶树材识别最重要的特征。
1.木材学:研究木材的构造性质、用途的专门学科2.木材:树木的躯干及其较粗大枝条的次生木质部。
·3.树木的组成部分:树根、树冠、树干4.树皮外皮的形态(7类13种):平滑、粗糙、纵裂(浅纵裂、深纵裂、平行纵裂、交叉纵裂、网状纵裂)、横裂、纵横裂、鳞片裂、刺凸(尖刺、鼓钉刺、瘤状突起)5.树皮的用途:可提取硬橡胶(杜仲),可提取鞣质(落叶松、华山松),可提取燃料(漆木、桦木),可制软木和软木制品(栓皮栎),可制取纤维(山杨、旱柳),可做药用(杜仲)6.木材的形成就是起源于形成层,它是通过形成层的细胞分裂、新生木质部细胞的成熟、成熟木质部细胞的蓄积等三个过程形成的。
7.形成层带:形成层原始细胞、木质部母细胞、韧皮部母细胞8.新生木质部细胞的成熟过程:1)细胞的扩大生长2)细胞壁增厚和木质化9.横切面:是与树干主轴或木材纹理成垂直的切面,即树干的端面或横断面。
10.径切面:是顺着树干长轴方向,通过随心与木射线平行或与年轮相垂直的纵切面。
11.弦切面:没有通过髓心的纵切面,顺着木材纹理12.径切板:将板厚中心线与生长轮切线之间的夹角在60º~90º的板材。
13.弦切面:将板厚中心线与生长轮切线之间的夹角在0º~30º的板材14.普通用材:介于30º~60º之间的板材15.生长轮:树木在每个生长周期内,形成层向内分生的一层次生木质部,围绕着随心构成的同心圆。
16.幼龄材:未成熟形成层产生的木材,占5~20个年轮17.成熟材:成熟的形成层产生的木材。
18.年轮:如果在温带和寒带树木的生长周期在一年中只有一度,形成层在一年中向内只生长一层木材,那么此时的生长轮称年轮19.轮界线:年轮之间的界限20.早材:温带和寒带的树种,通常生长季节早期所形成的木材,由于细胞分裂快,所形成的细胞腔大壁薄,材质较松软,材色浅,称为…21.晚材:温带和寒带的树种,生长季节晚期所形成的木材,由于细胞分裂慢,所形成的细胞腔小壁厚,材质较致密,材色深,称为…22.年轮内早材向晚材变化有急变、缓变两种23.晚材率:晚材在一个年轮中所占的比率。
第1章木材的宏观构造本章主要介绍木材的主要宏观构造、次要宏观构造及木材宏观构造的识别,并简要地介绍了树皮地宏观特征。
同时,介绍了木材地检索方法及对分检索表地使用方法。
木材地宏观构造(或木材粗视构造):是指用肉眼或借助10倍放大镜所能观察到的木材构造特征。
1.1木材的三切面1.1.1横切面定义:横切面是与树干长轴相垂直的切面,亦称端面或横截面。
特征:在这个切面上,可以见到木材的生长轮、心材和边材、早材和晚材、木射线、薄壁组织、管孔(或管胞)、胞间道等,是木材识别的重要切面。
1.1.2径切面定义:径切面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。
特征:在这个切面上可以看到相互平行的生长轮或生长轮线、边材和心材的颜色、导管或管胞线沿纹理方向的排列、木射线等。
1.1.3弦切面定义:弦切面是顺着树干长轴方向,与木射线垂直或与生长轮相平行的纵切面。
1.2木材的主要宏观特征1.2.1边材和心材1.2.2边材和心材的定义:在木质部中,靠近树皮(通常颜色较浅)的外环部分称为边材。
髓心与边材之间(通常颜色较深)的木质部,称为心材。
1.2.3心材的形成边材的薄壁细胞在枯死之前一个非常旺盛的活动期,淀粉被消耗,在管孔内生成侵填体,单宁增加,其结果是薄壁细胞在枯死的同时单宁成分扩散,木材着色变为心材。
形成心材的过程是一个非常复杂的生物化学过程。
在这个过程中,生活细胞死亡,细胞腔出现单宁、色素、树胶、树脂以及碳酸钙等沉积物,水分输导系统阻塞,材质变硬,密度增大,渗透性降低,耐久性提高。
1.2.4心材树种、边材树种和熟材树种a.心材树种(显心材树种):心、边材颜色区别明显的树种叫心材树种。
b.边材树种:心、边材颜色和含水率无明显区别的树种叫边材树种。
c.熟材树种(隐心材树种):心、边材颜色无明显区别,但在立木中心材含水率较低。
1.2.5生长轮、年轮、早材和晚材1.2.5.1生长轮、年轮定义:通过形成层的活动,在一个生长周期中所产生的次生木质部,在横切面上呈现一个围绕髓心的完整轮状结构,称为生长轮或生长层。
木材结构名称解释心材:在靠近髓心周围与边材之间(通常颜色较深)的木质部,在立木时已不具有生理功能的。
边材:在木质部中,靠近树皮(通常颜色较浅)的外环部分,含水率高,立木时具生理功能的木材称边材,担负着由下往上输送水分和养分早材:在一个生长轮内,靠近髓心一侧,是树木生长季节早期形成的部分,材色较浅,组织松软又称为春材晚材:在一个生长轮内,靠近树皮一侧,是树木生长季节后期形成的部分,材色较深,组织紧密,材质坚硬,又称为秋材管孔:阔叶材各类纵向细胞中有一种直径较大,专门承担输导作用的组织叫导管;导管在横断面上的孔穴状称管孔。
纹孔:指木材细胞壁加厚产生次生壁时,初生壁上未被增厚的部分,即次生壁上的凹陷。
在立木中,纹孔是相邻细胞间的水分和养分的通道。
穿孔:两个导管分子纵向相连时,其端壁相通的孔隙称为穿孔井字区:径切面上射线薄壁细胞与轴向管胞相交的平面,又称交叉场。
交叉场纹孔可分为五种类型:窗格状,松木型,云杉型,杉木型,柏木型。
螺纹加厚:在细胞次生壁内表面上,由微纤丝局部聚集而形成的屋脊状凸起,呈螺旋状环绕着细胞内壁螺纹裂隙:在应压木中,有些管胞壁上具有一种贯穿胞壁的螺纹裂隙,称为螺纹裂隙螺纹裂隙与螺纹加厚的区别在于螺纹加厚见于正常材,螺纹裂隙见于应压木;螺纹加厚与轴线的夹角大于45°,螺纹裂隙与轴线的夹角小于45°;螺纹加厚限于内内壁,为加厚,螺纹裂隙延至复合胞间层。
结晶区:在大分子链排列最致密的地方,分子链规则平行排列,定向良好,反映出一些晶体的特征,所以被称为纤维素的结晶区。
无定形区:当纤维素分子链排列的致密程度减小、分子链间形成较大的间隙时,分子链与分子链彼此之间的结合力下降,纤维素分子链间排列的平行度下降,此类纤维素大分子链排列特征被称为纤维素非结晶区氢键:当氢原子以主价健与电负性很强的氧原子结合后再以付价键与另一电负性很强的原子相结合所形成的键。
树脂道——由薄壁的分泌细胞环绕而成的孔道,是具有分泌树脂功能的一种组织,为针叶树材构造特征之一。
木材学复习资料
第一部分:木材的基本特性
木材是一种常见的工程材料,广泛应用于建筑、家具制造和其他行业。
为了更好地了解木材的特性和性能,我们需要对木材的基本特性进行复习。
1. 木材的物理性质
a. 密度:木材的密度是指单位体积的木材所含的质量。
不同的木材种类具有不同的密度,如软木的密度较低,而某些硬木的密度较高。
b. 吸湿性:木材具有吸湿性,可以扩大或缩小。
这是由于木材细胞内的纤维结构,在湿度改变时会发生变化。
c. 导热性:木材是一种较差的导热材料,因此具有良好的保温性能。
d. 弹性:木材具有一定的弹性,能够在外力作用下弯曲而不断裂。
e. 颜色和纹理:不同种类的木材具有不同的颜色和纹理,这些特点与树种的基因有关。
2. 木材的力学性质
a. 强度:木材的强度是指其能够承受的外力。
不同的木材具有不同的强度水平,因此在工程设计中需要选择合适的木材种类。
b. 刚度:木材的刚度是指在外力作用下变形的能力。
某些硬木具有较高的刚度,适用于需要较高承载能力的结构。
c. 延展性:木材在承受外力时能够发生较大的塑性变形,能够吸收冲击和振动,降低结构的破坏风险。
3. 木材的耐久性
木材的耐久性是指其在不同环境条件下能够保持原始性能的能力。
a. 天然耐久木材:某些木材具有天然的耐久性,能够在室外环境中长时间使用而不腐烂或受虫害侵蚀。
b. 防腐处理:为提高木材的耐久性,可以通过防腐处理来延长其使用寿命。
1.木材学的内涵及外延是什么?★广义木材学(IAWS) :木质化天然材料及其制品的生物学、化学和物理性质,以及生产、加工工艺的科学依据。
★狭义木材学:木材科学是研究木质原材料的学科,它的范围包括木材结构、性质(化学、物理、力学)、缺陷和性质改良理论等内容。
2.木材的优点a.木材容易加工,加工所需能量较低,不易污染环境;b.木材质轻而强度高,强重比大;c.气干木材对热、电的绝缘性好,保温性好,不易结露;d. 木材有吸收能量大,耐冲击;木材有天然的美丽的花纹、光泽和颜色,有特殊的装饰效果;e.对紫外线的吸收和对红外线的反射作用;f.具有隔音性能;g.木材有调节湿度的功能;3. 木材缺点a.木材干缩湿胀,尺寸不稳定,容易变形、开裂、翘曲;b.木材容易腐朽和被虫蛀;c.小尺寸木材易于燃烧;d.木材性质具有高度的变异性,绝对强度小e.木材具有天然缺陷第1章木材的宏观构造1.木材都有哪些主要的宏观特征以及主要宏观特征的概念?木材的宏观构造特征主要宏观特征1 木材的三切面2 年轮、生长轮3 早材、晚材4 边材、心材5 木射线6 管孔7 胞间道8轴向薄壁组织次要宏观特征9 材色及其在木材识别、利用上的意义10 木材的气味和滋味11 木材的结构、纹理与花纹2 木材名称学名:即拉丁文名,这种命名法叫双名法。
标准名称:标准名称是经过国家有关行业或标准管理单位授权制定和颁布实施的名称。
商品名:进入市场,用于交换的木材便成为商品,称之为商品材。
俗名:俗名或别名为非正式名称,是木材种类的通俗叫法,往往具有地方性,故又称地方名。
学名:即拉丁文名,这种命名法叫双名法。
“二名法”=“属名”+“种加词”+(“命名人名”)如: 银杏Ginkgo biloba Linn.3、具正常树脂道的树种?4、木材和木质资源材料?5、木材宏观特征中的弦切面、径切面木材、生产和流通中的弦切板、径切板有什么不同?P256.木材是怎样形成的?木材的形成就是起源于形成层,它是通过形成层的细胞分裂、新生木质部细胞的成熟、成熟木质部细胞的蓄积等三个过程形成的。
一、名词解释环孔材:在一个年轮内,早材管孔比晚材管孔大得多,早材管孔沿年轮呈环状排列,这样的木材称为环孔材,如麻栎、苦楝、香椿、刺楸、刺槐等。
木材纹理:指构成木材主要细胞的排列方向放映到木材外观上的特征。
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。
树脂道:针叶材中长度不定的细胞间隙,其边缘为分泌树脂的薄壁细胞。
木纤维:指两端尖锐,呈长纺锤形。
腔小壁厚的细胞。
穿孔:两个导管分子之间底壁相通的空隙称为穿孔。
纤维素:指植物纤维原料中除去木质素和半纤维素后,所残留的全部碳水化合物。
纤维饱和点:指木材胞壁含水率处于饱和状态而胞腔无自由水时的含水率。
木材容许应力:指将小而无疵木材试样所测得的力学强度进行合理折扣后所得的强度值。
二、填空1、阔叶材根据管孔在年轮内的分布分为三大类,麻栎为环孔材,枫香为散孔材;针叶材根据年轮内早晚材变化分为两类,马尾松年轮内早晚材为急变;杉木为缓变。
2、针叶材主要组成分子有管胞、木射线和树脂道;阔叶材主要组成分子为木纤维、导管、木射线和轴向薄壁组织。
3、哈尔滨、乌鲁木齐、武汉三地平衡含水率分别为13.5%,12.1%,15.4%,从哈尔滨制材厂锯制的同一批板材气干后分别发往二地,该批板材尺寸在乌鲁木齐将变小,在武汉将变大。
4、观察木材用三切面,微观上木射线的组成应在三个标准切面观察,测量木射线的高度和宽度应在弦切面进行。
针叶材管胞壁上的具缘纹孔在径切面早材位置观察明显。
5、木材顺纹抗压可测定其最大抗压强度,而横纹抗压只能测定比例极限时的压缩应力,木材冲击韧性的单位是焦耳/cm2。
6.木材密度有四种,工业生产常用气干密度,林木改良常用基本密度。
(还有生材密度和绝干材密度)。
7.木材梁承受弯曲载荷时,梁上方的压应力最大,梁下方的拉应力最大,中性层顺纹剪应力最大,因此当梁带有一边缘的活节,节子一边应作为中方摆放才能最大安全。
三、简答(1)、简述木质高分子材料有哪些优点、缺点?如何改良与利用?答:优点:1、易于加工;2 木材质轻强度高,强重比大;3、木材是热与电的不良导体;4 、木材吸收能量大,耐冲击;5、木材是弹性塑性复合体,使用过程具有安全感;6、木材具有天然美丽的花纹、光泽、颜色,起到装饰作用(视觉特性);7、对紫外线的吸收和对红外线的反射作用;8、木材隔音、具有调湿性能。
木材:一切能够提供木质部成分或植物纤维以供利用的天然物质统称为木质资源材料。
幼龄材:又称未成熟材,它位于髓心附近,幼龄材围绕髓心呈柱体,是受顶端分生组织活动影响的形成层区域所产生的次生木质部。
也即未成熟的形成层产生的木材,占5~20个年轮。
边材:许多树种的木材(生材)横切面上,靠近树皮的部分,材色较浅,水分较多,称为边材。
心材:许多树种木材(生材)的横切面上,靠近髓心部分,材色较深,水分较少,称为心材。
熟才树种:又叫隐心材树种,木材横切面上中心部分木材和外围部位木材材色无差异,但水分含量有差异,中心部位水分含量少的树种。
生长轮:通过形成层的活动,树木在一个生长周期所产生的次生木质部,在横切面上呈现一个围绕着髓心的完整轮廓状结构,称为生长轮或生长层。
年轮:如果在寒带和温带,树木的生长周期在一年中只有一度,形成层在一年内只生长一层木材,那么此时的生长轮也叫年轮。
早材:温带和寒带的树种,通常生长季节早期所形成的木材或热带树种在雨季形成的木材,由于环境温度高,水分足,细胞分裂快,所形成的细胞腔大壁薄,材质交松软,材色浅,称为早材。
晚材:温带和寒带的树木,通常生长季晚期所形成的木材或热带树木在旱季形成的木材,由于树木的营养物质流动缓慢,形成层细胞的活动逐渐减弱,细胞分裂慢,所形成的细胞腔小壁厚,材质较致密,材色深,称为晚材。
假年轮:树木生长季节内,由于受菌虫危害、霜、雹、火灾、干旱、气候突变等的影响,生长中断,经过一定的时期后,生长又重新开始,在同一生长周期内,形成2个或2个以上的生长轮,这种生长轮称为假年轮或伪年轮。
导管:是绝大多数阔叶树材具有的中空状轴向疏导组织,为一串轴向的细胞组成。
侵填体:在一些阔叶树材的心材和边材导管中,有一种原生质体的长出物,来源于邻近的射线或轴向薄壁组织,通过导管管壁的纹孔挤入胞腔,形成囊状结构,局部或全部将导管堵塞,常有光泽。
轴向薄壁组织:是指由形成层纺锤状原始细胞分裂所形成的薄壁细胞群,即由沿树轴方向排列的薄壁细胞所构成的组织。
第1章木材的化学性质重点介绍了木材三大成分——木质素、纤维素、半纤维素的结构、物理性质和化学性质。
并简要介绍了多种存在于木材中的抽提物。
另外简述了木材的酸碱性质。
1.1木材的化学组成无机物(灰分)少量组分有机物(芳香族、萜烯类、脂肪族化合物)木材 纤维素(水解单糖——D-葡萄糖)碳水化合物 半纤维素(水解单糖 —— D-葡萄糖 、D-半乳糖、主要组分 D-甘露糖、D-木糖、L-阿拉伯糖)木质素1.1.1木材的主要化学成分木材的主要化学成分是构成木材细胞壁和胞间层的物质,由纤维素、半纤维素和木质素三种高分子化合物组成,一般总量占木材的90%以上,热带木材中高聚物含量略低,在高聚物中纤维素和半纤维素组成的多糖含量居多,占木材的65%~75%。
纤维素在细胞壁中为骨架物质;半纤维素是无定形物质,分布在微纤维之中,称为填充物质;木质素是结壳物质。
1.1.2木材的少量化学成分木材的少量化学成分是一组不构成细胞壁、胞间层的游离的低分子化合物,可被极性和非极性有机溶剂、水蒸气、和水提取,所以称为抽提物或浸出物。
木材抽提物包括的化学成分组成复杂,主要包括以下几类化合物。
a.脂肪族化合物:包括饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、脂肪、蜡、低聚糖、果胶质、淀粉、蛋白质。
b.萜烯及萜烯类化合物:包括单萜(松节油等)、倍半萜、树脂酸等c.芳香族化合物:包括黄酮类化合物、单宁等。
1.1.3树木的化学组成1.1.3.1木质部的化学组成树种与产地:由于树种不同,木材的化学组成有很大区别,如针叶树材与阔叶树材。
同一种树木,产地和生长环境不同,化学组成也有差异。
边材与心材:在针叶树材中,心材比边材含有较多的有机溶剂抽提物、较少的木质素和纤维素。
早材与晚材:由于晚材管胞的细胞壁厚度大于早材的细胞壁,并且晚材胞间层占的比例较少,细胞壁成分的大多数为纤维素,胞间层物质大多数为木质素,所以,晚材比早材常含有较高的纤维素与较低的木质素。
1.1.3.2树干与树枝化学组成的区别树干与树枝化学组成差别较大,不论是针叶树材还是阔叶树材,树枝的纤维素含量较少,木质素含量较多,聚戊糖、聚甘露糖较少,热水抽提物含量较多。
1、木质资源包括:木材、竹材、灌木、藤本、作物秸秆类。
2、我国第一本关于木材的书是1936年唐耀的《中国木材学》。
3、我国的森林覆盖率为18.21%4、我国的森林资源特点:森林覆盖率低,人均占有森林资源少;森林资源地域分布极不均匀;树龄结构不合理,可采资源不足;森林资源质量不高,单位面积蓄量较低。
5、木材的特点:易于加工;强重比高;热绝缘和电绝缘特性;有漂亮的花纹和颜色,光泽;对紫外线的吸收和对红外线的发射作用;良好的声学性质;纤维素的主要来源之一;可提供一些保健药品;具有吸收能量和破坏先兆预警功能;具有湿胀干缩性;可燃烧;易病性;具有天然缺陷。
6、木材科学的定义:是指木质化天然材料及其制品的生物学,化学,和物理性质,以及生产,加工工艺的科学依据。
第1章树木的生长与木材的形成1.常用的植物分类的等级包括界、门、亚门、纲、目、科、属、种。
2.植物命名:以拉丁学名作为命名,采用拉丁文双名法(表示属+种),如:红松:pinus koraiensis。
属名+种加名+命名人构成一个完整的学名。
3.当一树种已知属名,而种名不确定时,可记作:属名+sp。
例如:松木——pinus sp.4.树木是一个有生命的有机体,由树根、树冠和树干三部分组成。
树根占5%-25%,树冠占5%-25%,树干占50%-90%。
5.树木的生长是初生长(高生长)与次生长(径生长)的共同作用结果。
6.次生长:形成层原始细胞向内形成次生木质部;向外形成次生韧皮部7.径生长(次生长):形成层细胞的平周方向分裂和垂周分裂8.树干由树皮、木质部和髓三部分构成。
树皮和木质部之间有形成层。
9.幼茎或成熟树干嫩梢的树皮包括表皮、周皮、皮层和韧皮部等部分。
10.表皮即行脱落,代之以新生的保护层——新生周皮。
周皮可分为3层,位于周皮中层的组织为木栓形成层,木栓形成层向外分生木栓形成层,向内分生栓内层,统称为周皮。
11.形成层的分生功能在于直径加大,故又称为侧向分生组织。
木材学知识点总结一、木材的组成木材主要由细胞壁和细胞腔组成,细胞壁包括纤维素、半纤维素和木质素,而细胞腔则包括空气和液体。
这些成分在木材组织中的比例和分布方式不同,导致了不同种类木材的性能也有所差异。
1. 纤维素纤维素是木材中最主要的成分之一,约占木材总重的40-50%。
它是一种由葡萄糖分子组成的高聚物,在细胞壁中形成了纤维状结构,赋予木材优良的强度和刚性。
2. 半纤维素半纤维素也是木材的主要成分之一,占木材总重的15%左右。
它与纤维素交织在一起,起到增加木材弹性和减小收缩膨胀性能的作用。
3. 木质素木质素是一种天然高分子化合物,在木材中占据着较大的比例。
它赋予木材耐腐性和抗菌性能,在某些情况下还可以增加木材的硬度和强度。
4. 空气和液体木材细胞腔中包含有大量的空气和液体,它们对木材的密度和声学性能有重要影响。
空气和液体的存在使得木材具有一定的吸音和隔音性能,同时也影响了木材的干燥性能和防腐性能。
二、木材的分类根据木材的来源、结构和性能,可以将木材进行多种分类。
常见的分类包括:1. 按来源分类(1) 硬木和软木:硬木主要指来自落叶乔木的木材,比如橡木、榉木等;软木指来自针叶树的木材,比如松木、杉木等。
(2) 阔叶木和针叶木:阔叶木主要指叶片宽大的木材,如橡木、榉木等;针叶木指叶片为针状的木材,比如松木、杉木等。
2. 按结构分类(1) 非波纹木和波纹木:非波纹木的纹理较为均匀,波纹木的纹理则呈现波浪状。
(2) 普通木和异质木:普通木指全木质结构的木材,如橡木、松木等;异质木包括有机质和一定比例矿质的木材,比如煤化木、石化木等。
3. 按性能分类(1) 硬木和软木:硬木一般具有较高的强度和硬度,而软木则较为柔软和易加工。
(2) 干湿性能:根据木材的干湿性能,可以将其分为湿性木和干性木。
三、木材的干燥木材的干燥是指木材中水分的减少过程,通过干燥处理可以提高木材的硬度和强度,并减小其收缩率。
常见的木材干燥方法包括自然干燥和人工干燥。
木材学知识点木材,是人类使用最为广泛的材料之一。
它不仅是建筑、家具、工艺品、工业制品的主要材料,也是生物质能源的重要来源。
因此,对于木材的认知、了解和应用,对于人类的生产生活有着重要的意义。
1. 木材的分类木材按照来源可分为天然林木和人工林木,按照树种可分为阔叶木和针叶木,按照年轮纹理可分为平行木和斜纹木,按照颜色可分为白松和红松,按照硬度可分为软木和硬木等。
其中,阔叶木与针叶木的区别在于,阔叶木的树皮厚而平滑,树干粗短,常常分枝,树冠较为宽阔;而针叶木的树皮较厚而布满皮孔,树干较为修长,树冠较为狭长。
斜纹木是指木材纤维与树干长轴成一定夹角,形成一种斜纹的现象,其强度相对平行木要低,但是有一定的美观性。
2. 木材的力学性质木材的力学性质是指在外力作用下,木材的变形和破坏规律。
通常来说,木材的拉伸和压缩强度将会比扭转和剪切强度大,这主要是因为木材的纤维与木材的长度方向相同,而木材强度主要来源于木材的纤维结构。
此外,木材的力学性质还受到许多其他因素的影响,如湿度、密度等。
湿度对木材的力学性质有着十分重要的影响,因为在湿润环境中,木材的吸水膨胀系数较大,其组成物质易受化学反应的影响,从而使木材的力学性质发生变化。
密度对木材的力学性质也具有很大的影响,因为木材的强度和刚度与其密度成正比,密度越大,木材的强度和刚度就越高。
3. 木材的干燥处理木材在自然界中含有大量的水分,为了提高木材的品质和使用价值,需要进行干燥处理。
常见的木材干燥法有空气干燥法、加热干燥法和真空干燥法等。
其中,空气干燥法是较为简单的一种干燥方法,它利用自然气流、阳光等因素来使木材自然干燥,但效率较低而且需要较长的时间,不适用于大规模生产。
加热干燥法是一种比较常用的木材干燥方法,它利用对木材加热的方式,将木材内部的水分挥发出来,实现干燥的目的。
真空干燥法则是通过将木材置于真空环境中,利用木材表面的水分蒸发带走内部的水分,实现干燥的过程。
4. 木材的保护木材的保护是为了防止木材腐蚀、变质和损坏等,保证木材的使用寿命和使用价值。
第一章木材的生成1.1.木材的优点:木材的视觉,触觉,听觉,吸湿性能等。
1.2.木材的缺点:1.干缩和湿胀;2.木材易发生腐朽和受到虫蛀;3.木材作为沿海水工建筑材料或木船时,容易被海生钻孔动物所侵害;4.木材易于燃烧;5.木材的变异性差别很大;6.木材有很多天然的缺陷。
1.3.树干的组成(由外向内)(一)树皮:1 表皮:幼茎最外边的保护层;2 皮层:表皮内侧的薄壁组织,有贮存养分及通气的作用;3 韧皮部:俗称内树皮,由形成层产生,是植物中输导养分的组织。
4 周皮:成熟树干最外边的保护层,由木栓层、木栓形成层和栓内层组成,俗称外树皮;(二)形成层: 位于树皮和木质部之间,是包裹着整个树干、树枝和树根的一个连续的鞘状组织层。
(三)木质部: 位于形成层和髓之间,是形成木材的主要部分,根据细胞的来源分为:初生木质部:起源于顶端分生组织,由原形成层分生形成。
与髓紧密相连,占树木的体积很少;次生木质部:是次生分生组织—形成层活动的结果,占树木体积的绝大部分,是木材利用中最主要的部分。
(四)髓:位于树干的中心,是被木质部包围的薄壁组织,其功能是贮存养分供树木生长,在木材利用上价值很小,但其颜色、大小、形状、质地因树种不同而有差异,所以在木材识别上有特征意义。
1.4.形成层带:形成层原始细胞的重复分裂产生木质部母细胞和韧皮部母细胞,这些母细胞和形成层原始细胞形态相似,也可以进行几次分裂,然后才进入到成熟阶段,所以把这层未分化的细胞带叫形成层带,一般有6~8层细胞。
1.5.高生长(顶端生长、初生长):即长高,是顶端分生组织分生的结果;1.6.直径生长(次生长):即长粗,是形成层原始细胞平周分裂的结果。
1.7.幼龄材与成熟材的区别:(一)在结构方面:1 幼龄材的纤维长度短,直径小;2 幼龄材晚材百分率低;3 幼龄材出现螺旋纹理的倾向较大;4 幼龄材细胞次生壁中层的微纤丝角较大。
(二)在物理力学性质方面1 幼龄材的密度低;2 由于S-2微纤丝角度大,造成它的纵向收缩大,横向收缩小,干燥时容易翘曲,降低锯材质量;3力学强度降低约15%~30%,由于由于S-2微纤丝角度增大,顺纹抗拉强度明显降低。
一、名词解释1边材:成熟树干上的任一高度上,新生成的颜色较浅,水分较多的木质部。
2心材:位于树干中心部位,颜色较深,组织死亡,水分较少,比较耐腐的木质部,硬度有时比边材高。
3熟材:树干中心部分与外围部分的材色无区别,但含水量不同,中心水分较少的部分,称为熟材。
4年轮:在温带或寒带地区,树木每年只有一个生长期,只形成一个生长轮,则称之为年轮。
5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。
6径切板:借助板材横切面中心线与生长轮切线之间的夹角在45°-90°的板材。
7弦切板:借助板材横切面中心线与生长轮切线之间的夹角在0°-45°的板材。
8早材:生长周期早期所形成的木材,腔大壁薄,色浅松软,为早材。
9晚材:生长周期晚期所形成的木材,腔小壁厚,色深致密,为晚材。
10晚材率:晚材在一个年轮中所占的比率。
11生长轮明显度:切面上相邻两个生长轮界限上的颜色,质地的明显差异程度。
12早晚材转变度:急变和缓变(主要针对针叶树材)。
13管孔:导管分子在横切面上呈圆孔状,称为管孔。
14侵填体:某些阔叶材的心材导管中,从切面上观察,常出现的一种泡沫状填充物。
15拟侵填体:心材树脂道中近似阔叶树材侵填体结构,是由薄壁细胞增大所造成的。
树脂道已散失功能。
16形成层:位于树皮和木质部之间,是包裹着整个树干,树枝和树根的一个连续的鞘状层。
17形成层带:母细胞与子细胞形态、大小相似。
18幼龄材:是受顶端分生组织活动影响的形成层区域所产生的次生木质部,又称未成熟材。
19胞间道:胞间道是分泌细胞围绕而成的长形细胞间隙。
的叫树脂道,阔叶材中贮藏树胶的叫树胶道。
20树脂道:针叶材中贮藏树脂的胞间道。
21树胶道:阔叶材中贮藏树胶的胞间道。
22纤维素:纤维素是由脱水吡喃葡萄糖单元相互联结而成的直链大分子化合物,是不溶于水的均一聚糖。
23半纤维素:凡水解时能分离出木糖、半乳糖等的植物细胞壁的组成部分便称之为半纤维素。