潘彪-木材学课程总结与复习
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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。
《木材》学习任务单一、学习目标1、了解木材的基本分类和特点。
2、掌握木材的物理和化学性质。
3、学习木材的加工工艺和用途。
4、认识木材的优缺点以及在使用过程中的注意事项。
二、学习内容(一)木材的分类1、按树种分类针叶材:如松、杉、柏等,其特点是纹理直,材质较软,密度较小。
阔叶材:如榆、槐、栎等,纹理多变化,材质较硬,密度较大。
2、按用途分类建筑用材:用于房屋建筑、桥梁等结构工程。
家具用材:制作桌椅、床柜等家具。
工艺用材:用于雕刻、乐器等工艺品制作。
(二)木材的物理性质不同木材的密度差异较大,影响其强度和重量。
密度的测量方法和影响因素。
2、含水率木材中水分的存在形式,包括自由水和结合水。
含水率对木材性能的影响,如强度、尺寸稳定性等。
3、干缩湿胀木材在干燥和吸湿过程中的尺寸变化。
如何减少干缩湿胀带来的不利影响。
(三)木材的化学性质1、主要化学成分纤维素、半纤维素和木质素的特性和作用。
2、化学稳定性木材在不同环境下的化学变化,如腐朽、虫蛀等。
(四)木材的加工工艺1、锯材锯切的方法和设备,以及锯材的质量要求。
自然干燥和人工干燥的方法和特点。
3、胶合木材胶合的原理和常用胶粘剂。
4、表面处理包括打磨、涂漆等工艺,以提高木材的美观和耐久性。
(五)木材的用途1、建筑领域梁、柱、门窗等结构部件。
地板、墙板等装饰材料。
2、家具制造各类实木家具和板式家具的应用。
3、包装材料木箱、木托盘等。
(六)木材的优缺点1、优点天然环保、美观舒适。
良好的保温隔热性能。
2、缺点易变形、开裂。
易燃、易腐朽。
(七)使用木材的注意事项1、合理选择木材的种类和等级。
2、控制木材的含水率,确保施工质量。
3、做好木材的防腐、防虫处理。
4、遵循消防安全规范,加强防火措施。
三、学习资源1、相关教材:《木材学》、《木材加工工艺学》等。
2、网络资源:木材行业网站、科普文章。
3、视频资料:木材加工工艺的教学视频。
四、学习方法1、阅读教材和相关资料,理解基本概念和原理。
第一章绪论1.木材及木材学的概念;木材是来源于森林的主产品-----树木的一种各向异性的多孔性的毛细管胶体。
2.学习木材学的重要意义。
(1)木材作为一种资源所具备的优点:可更新性、可选育性、无污染性不足:投资周期长,占地面积大;产品质量与数量受环境条件影响较大,认为很难控制。
(2)木材作为一种材料或原料所具备的优势:强重比高、热导性能低、回弹性好、声学效果好、绝缘性能良、触觉效果佳。
不足:亲湿性、耐侯性、抗虫性、木材缺陷及各向异性等(3)资源状况要求对木材有正确的认识:国产资源锐减、进口渠道渐窄、天保工程的启动、人工林木材材性下降(4)环境保护对装饰材料要求提高:要求开发绿色环保型、低甲醛或无甲醛释放的材料、加工剩余物的回收及高效利用(5)木制品的性能与木材优化加工:木材与胶粘剂及油漆的相互作用机理、木制品性能与木材之间的关系、木材抗性的提高的机理与方法第二章(1)1.树木及木材的组成部分,各部分的功能;(1)树木的组成部分:树根、树冠、树干,功能...(2)树干的组成:树皮、形成层、髓、木质部2.树木的生长:高生长与径生长3.木材的三个切面横切面:与树干长轴或木纹相垂直的断面,亦即树干的端面径切面:沿树干长轴方向,与树干半径方向一致或通过髓心的纵切面弦切面:沿树干长轴方向,与树干半径方向相垂直或与以髓为圆心的同心圆相切的纵切面4.生长轮的概念及其在三个切面上的表现形式:树木在一个生长周期内形成一层木材,围绕髓心呈同心圆状,称为生长轮;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。
生长轮在三个切面上的表现形式:同心圆状或波浪形/平行的条状/倒“V”形5.早、晚材概念6.心、边材概念及其在加工利用上的差异:边材:成熟树干的任一高度上,新生成的颜色较浅,水分较多的木质部。
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。
心材在利用上的优点:特征颜色、渗透性低、耐侯性强、耐腐性及抗菌抗虫性佳7.木射线在三个切面上的表现形式:辐射状线条/平行带状/纺锤形或细线状木射线对加工利用的影响优点:防护溶剂易渗入;装饰效果较好缺点:易导致木材开裂8.管孔式、管孔的组合、侵填体:概念:阔叶材的纵行细胞——导管分子在横切面上呈圆孔状,称为管孔;在纵切面上呈沟槽状,称为导管槽。
《木材学》复习思考题1.木材都有哪些主要的宏观特征?2.木材宏观特征的意义是什么?3.树皮的形态有哪些?4.三切面的定义。
5.年轮、生长轮的概念。
6.早晚材的概念及差异。
7.边材、心材的概念。
8.边材树种、心材树种和熟材树种。
9.木射线的概念及其在三切面上的表现形式。
10.管孔的分布类型、排列、及组合。
11.树脂道与树胶道有什么区别?12.轴向薄壁组织的类型。
13.木材有哪些次要(辅助)宏观特征?14.描述木材细胞壁壁层结构。
15.名词解释:管胞、管孔、具缘纹孔、木射线、交叉场。
16.纹孔的类型。
17.螺纹加厚与螺纹裂隙如何区别。
18.针叶材的鉴定特征。
19.交叉场及交叉场的纹孔类型。
20.树脂道与树胶道的区别。
21.导管分子的穿孔。
22.结晶区和非结晶区23.阔叶材中木薄壁组织的类型。
24.木射线的组成及类型。
25.木材内含物的种类?26.针叶树材、阔叶树材的解剖结构的差异。
27.纤维饱和点的含义。
28.木材含水率的测定方法。
29.什么是平衡含水率?30.木材的干缩湿胀。
31.木材干缩湿胀各向异性的原因32.木材的物质比重。
33.密度的种类及应用。
34.木材密度的测定方法。
35.简述木材的环境学特性。
36.名词解释:弹性、塑性、蠕变、松弛、容许应力。
37.何谓木材的应力松弛现象?38.简述木材力学性质的影响因素?39.木材主要力学性质有哪些?40.木材蠕变与松弛各有何特点?41.木材小而无疵试样测出的力学强度值能否直接用于木结构设计?如何确定木材的容许应力?42.竹材与木材的构造有何不同?43.竹材人造板有哪几类?44.幼龄材与成熟材的区别?45.什么是林木定向培育?46.各种森林培育措施对木材材质有何影响?47.什么是木材缺陷?48.木材缺陷的种类有哪些?。
树木学复习总结(林学)一、形态术语葇荑花序:无梗的单性花排列于一不分枝的花轴上,成熟后通常整个花序或果序同时脱落,如垂柳等。
穗状花序:无梗或近无梗的两性花排列于一不分枝的花轴上,如车前等。
伞形花序:具有等长花梗的各花着生于花轴顶端的一点,并呈伞状向四周张开,如五加科的一些植物。
若其分枝再形成以伞形花序,则称为复伞形花序,如伞形科一些植物。
伞房花序:于总状花序类似,但由上而下各花的花梗一次渐长,且使各花几处于同一平面上,如苹果。
若其每一分枝又形成以伞房花序,则称为复伞房花序,如石楠等。
完全叶:叶片、叶柄和托叶三部分都具备的也称为完全叶,如月季、榔榆等。
完全花:指花萼、花冠、雄蕊和雌蕊死个部分均齐备的花,如桃等。
子房上位:是指子房仅仅基部于花结合,如桃。
子房下位:是指整个子房完全和花托愈合,如苹果。
辐射对称花:指通过花的中心,有两个或两个以上的对称面的花,又称整齐花,如合欢等。
单体雄蕊:花药分离而花丝连合成一束,如木槿等。
聚合果:由一朵花的若干离生心皮雌蕊共同发育成的果实,如白玉兰。
聚花果:由一个花序的多朵花连同花序轴共同发育成的果实,如桑。
隐花果:托叶刺:由托叶变成的刺,如刺槐等。
混合芽:一个含有枝芽和花芽的组成部分,可以同时发育成枝、叶和花或花序的芽,如香樟等。
二、绪论及基本常识1、植物的拉丁学名:何谓双名法?种的学名采用双名法,即由属名+ 种加词(种名)+ 命名人姓氏(通常缩写)三部分组成。
植物种的学名组成,并举例说明。
例:Ginkgo biloba Linn. (银杏)属名种加词命名人种及种下等级缩写。
种(species):缩写为sp. 变种(varietas):缩写为var. 变型(forma):缩写为f. 亚种(subspecies):缩写为ssp. 品种(cultivar):缩写为cv.2、何谓的生物学特征?树木的生长发育规律(个体发育)生长周期的各个阶段的形状表现称为树木的生物学特性,它包括树木由种子萌发,经苗木、幼树,逐渐发育到开花结果,直到最后衰老死亡的整个生命过程的发展规律。
学习指南
1、多问。
木材学的内容繁多,与许多学科知识相关联,对后续课程的影响大,因此自学难度很大。
独学则孤陋寡闻,多问而事半功倍。
问老师、助教,同学之间的讨论交流效果则会更好。
2、多用。
木材学是一门专业基础课,但与实践结合紧密。
建议把课堂学到的理论知识与生活中的实际问题、工程实践相结合,加强理解,学会思考问题、解决问题,创新想法,而且目的性增强,学习兴趣或动力也会增加。
3、重理解。
系统的学习,理智的思考,是理工学科的共性要求之一。
希望学生能够通过学习,扎实地掌握木质材料的基础知识,同时并不希望学生单纯地死记硬背、生搬硬套。
理解的才是深刻的,理解的才是独到的。
4、融会贯通。
作为一个知识系统,前后关联,上下连贯。
绝不能抱残守缺,应该经常对比分析、归纳总结。
鼓励学生发散性的思维和知识迁移的能力,课程的知识能被学生掌握成去发现问题、思考问题和解决问题的工具。
鼓励在学习时不受教材或教师思维框架的限制,可以尝试与多学科的知识交叉融合以寻求解决问题的新途径。
5、经常复习。
复习不但能加深理解和记忆,巩固所得,而且温故而知新,更能学到许多新的知识。
绪论1、什么是木材学?木材科学是研究木质资源材料的解剖,材性及其相互关系,木质资源材料的加工利用,以及木质资源材料与环境的关系等的科学。
由3大部分组成:生物木材科学,工业木材科学,环境木材科学。
2、木材学包括哪些内容?一、生物木材科学(1)木材组织、构造学:研究木质资源材料的形成(细胞的分化、分生及成熟)、表观特征、细胞组成、胞壁结构等。
包括宏观构造、微观构造、超微观构造,木质资源材料的识别与鉴定等。
(2)木材物理学:研究木质资源材料的密度,木质资源材料与水分,木质资源材料的热、电、光等性质,木质资源材料的声学特性以及力学性质等。
(3)木材化学:研究木质资源材料的主要化学组分(纤维素、半纤维素及木质素)及抽提成分的结构、物理化学性质以及与它们加工、改性之间的关系等。
(4)木材材性遗传学二、工业木材学:木材保护学、木材材性改良学、木材干燥学、人造板制造学、木制品工艺学三、环境木材学:主要研究木质资源材料及其制品与人类、环境(重点为室内环境)的关系。
包括:视觉特性、触觉特性、调湿特性三、木材的优缺点?(一)木材的优点:a. 木材质轻而强度高;b. 木材容易加工,加工所需能量较低,不易污染环境;c. 木材有吸收能量的作用,有缓冲作用;d. 干木材对热、电的绝缘性好,保温性好,不易结露;e. 木材有调节温度、湿度的功能;f. 合理使用的条件下,木材的耐久性强;g. 木材有天然的美丽花纹、光泽和颜色,有特殊的装饰效果;h. 木材是一种再生资源材料。
(二)木材的缺点木材性质具有高度的变异性;木材干缩湿胀,尺寸不稳定,容易变形、开裂、翘曲;木材容易腐朽和被虫蛀;小尺寸木材易于燃烧;木材具有天然缺陷。
第一章树木的生长与木材的形成1、树干由哪几部分组成?树皮、形成层、木质部、髓心。
2、木材形成过程?三句话:形成层原始细胞的分裂———新生木质部细胞的成熟——成熟木质部细胞的蓄积一、形成层原始细胞的分裂1.纺缍形原始细胞(1)向内分裂生成:轴向管胞,导管分子,木纤维,木薄壁细胞,树脂(胶)道分泌细胞,阔叶材管胞。
【课程大纲】《木材学实验》《木材学实验》课程大纲一、课程概述课程名称(中文):木材学实验(英文):ExperimentforWoodScience课程编号:14241028课程学分:0.5课程总学时:15课程性质:专业基础课前修课程:树木学、木材学二、课程内容简介(300字以内)《木材学实验》主要涉及常见乔木树种原木识别特征、木材宏观构造、微观构造、木材物理力学性质测试与分析等内容。
通过本实验课程的开设,可使学生了解新知识,巩固课堂讲授的内容,培养学生动手操作能力,达到以理论指导实践,以实践巩固理论,从而更好的运用于实践,并最终达到增强学生从事木材科学研究的兴趣,提高学生科研操作能力,为后续专业课的学习奠定坚实的基础之目的。
三、实验目标与要求鉴于木材学在本专业中的基础地位与作用及其与后续专业课程的相关性,通过该实验课的开设要求学生掌握如下内容:1)了解与木材专业相关的林业基础知识,掌握针、阔叶树的树木形态学特征及主要乔木树种木材的性质与用途;2)准确把握并会制作木材三个切面,掌握并能记载各特征在三个切面上的表现形式;3)熟练掌握针、阔叶材宏观构造特征的涵义,具备观察、记载木材宏观特征并根据这些特征检索木材的能力;4)了解切片的制作方法与过程,在熟练掌握针阔叶材微观构造特征的基础上,会观察和记载针阔叶材的微观构造特征,掌握常见针、阔叶材的主要微观构造特征;5)了解木材主要物理力学性质的测定方法,以加深对木材物理力学性质的理解。
四、学时分配木材学实验课学时分配实验项目名称学时实验类别备注1.校园及合肥市主要乔木树种识别、木材性质与利用2综合性实验二选一2.木材三个切面的制作及主要构造特征的观察2综合性实验3.针叶树材粗视构造的观察与记载2验证性实验4.阔叶树材粗视构造的观察与记载2验证性实验5.木材切片的制作及纤维形态特征测定3综合性设计性实验6.针叶树材显微构造的观察2验证性实验7.阔叶树材显微构造的观察2验证性实验合计15注:木材学课程总计0.5学分,安排7次实验,其中验证性实验占53%,综合性、设计性实验占47%。
木材学课程课后第一次作业一、概念题1.形成层: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,由于它的分生功能在于直径加大,故又称为侧向分生组织。
2.心材、边材:心材是指髓心与边材之间通常颜色较深的木质部。
在木质部中,靠近树皮通常颜色较浅的外环部分成为边材。
3.早材、晚材:形成层的活动受季节影响很大,温带和寒带树木在一年的早期形成的木材,或热带树木在雨季形成的木材,由于环境温度高,水分足,细胞分裂速度快,细胞壁薄,形体较大,材质较松软,材色浅,称为早材。
到了温带和寒带的秋季或热带的旱季,树木的营养物质流动缓慢,形成层细胞的活动逐渐减弱,细胞分裂速度变慢并逐渐停止,行测好难过的细胞腔小而壁厚,材色深,组织较致密,称为晚材。
4.标准三切面:横切面,径切面,弦切面。
5.管孔:管孔是绝大多数阔叶树材所具有的中空状轴向输导组织,在横切面上可以看到许多大小不等的孔眼,成为管孔。
6.胞间道、树脂道、树胶道:胞间道指由分泌细胞围绕而成长形细胞间隙,储藏树脂的胞间道叫树脂道,存在于部分针叶树材中,储藏树胶的胞间道叫树胶道,存在与部分阔叶树材中。
7.生长轮、年轮: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。
温带和寒带树木在一年里,形成层分生的次生木质部,形成后向内只生长一层,将其生长轮称为年轮。
8.木射线:在木材横切面上,有许多颜色较浅,从树干中心向树皮方向呈辐射状排列的细胞构成的组织,称为木射线。
9.微纤丝:由基本纤丝组成的一种丝状的微团系统称为微纤丝。
10.初生壁:初生壁是细胞分裂后,在胞间层两侧最早沉积,并随细胞继续增大时所形成的壁层。
11.次生壁:次生壁是细胞停止增大以后,在初生壁上继续形成的壁层。
12.纹孔、具缘纹孔、单纹孔: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。
单纹孔是指当细胞次生壁加厚时,所形成的纹孔腔在朝着细胞的一面变宽或逐渐变窄。