3..阔叶材的微观构造
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中国林业科学研究院历年考试真题2003年木材学一填空题(20分,每空1分)1木材中水分存在的状态,主要有细胞腔内的(),细胞腔内的()和细胞壁中的()。
2树木是一个有生命的生活体,有()()和树冠三部分组成。
3顺着树干的轴向,与木射线平行或生长轮相垂直的切面,称为()。
4根据轴向薄壁组织与管孔的相互关系,可以将阔叶材分为()和()薄壁组织两大类。
5根据纹孔的结构,可以将纹孔分为单纹孔和()。
6在阔叶材中产生于倾斜树干或枝桠的上侧,即在受拉一侧产生的应力木称为()。
7在微观构造观察中,可以根据针叶材木射线在弦切面上宽度和高度特征,将针叶材木射线分为()木射线和()木射线。
8云杉,落叶松,黄杉,雪松,罗汉松等木材的交叉场纹孔类型为()。
9木材是天然高分子材料,主要由()()和()等高分子物质组成。
10干燥木材是极好的绝缘材料,但在木材吸湿范围内,木材电阻率随着含水率的增加而急剧()。
11木材强度中最大的强度是()。
12火车在木枕铺的铁路上运行比水泥枕铺的轨道上让人感到比较舒适,这表明木材有()能量的作用,和木材的冲击韧性有关。
13木材容易受到生物侵害而发生腐朽和虫蛀,主要危害木材的生物种类有()、昆虫和海生钻孔动物。
二名词解释(32分,每题4分)1浸填体2横切面3心材和边材(举例)4散孔材5轴向薄壁组织6顺纹抗压强度7气干密度8木材纤维饱和点三简答题(68分)1请列表论述针叶材和阔叶材微观构造的主要区别(21分)2什么是木材的干缩湿胀?干缩湿胀各向异性产生的原因有哪些?(24分)3什么是木材的木质素?针叶材和阔叶材的木质素结构单元有何异同,请简要论述之。
(8分)4从木材密度和含水率变化,论述这两个因素对木材力学性质的影响。
(15分)四叙述题(30分)1我国是一个人口众多,森林资源贫乏且木材消费很大的国家,随着天然林保护工程的实施,我国木材供应矛盾日益严重,面临这种局面,你认为我国应该采取哪些措施来解决我国的木材供应,保障我国的木材消费。
三、木材的构造作为一种生物材料,木材是由一个个的细胞构成的!这种生物细胞的集合体,在肉眼下,在放大镜下,在各种显微镜下,呈现出有序而又形态各异的变化。
这里将向大家展示针叶树材和阔叶树材宏观上的、微观上的构造,以及化学结构。
木材构造决定了木材的性质,乃至木材的用途。
只有大家来欣赏,并且来积极参与,这里的内容才能得到日益完善三.1、宏观构造用肉眼或放大镜所观察到的木材的特征,称为木材的宏观构造或粗视构造。
木材的宏观构造往往在木材的三切面上观察,即横切面、径切面和弦切面(如图)。
横切面(cross section)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;径切面(radial section)是指顺着树干轴向,通过髓与木射线平行或与年轮垂直的切面;弦切面(tangential section)是没有通过髓心的纵切面,顺着木材纹理。
木材的宏观特征包括木材的心材和边材,生长轮(年轮)和早材、晚材,阔叶树材的管孔,胞间道,木射线和轴向木薄壁组织。
心材(heartwood)指许多树种木材(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;边材(sapwood)指许多树种木材的横切面上,靠近树皮部分,材色较浅,水分较多,称为边材。
生长轮(growth ring)为树木在每个生长周期所形成的木材,围绕着髓心构成的同心圆;年轮(annual growth ring)指如果在温带和寒带,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,那么此时的生长轮也叫年轮。
轮界线(growth-ring boundary)为年轮之间的界限。
有些树种轮界线清晰可见,有的不清晰。
早材(early wood)指温带和寒带的树种,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,称为早材;晚材(late wood)指温带和寒带的树种,通常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,称为晚材。
一、轴向排列的组织和细胞二、横向排列的组织和细胞三、针、阔叶树材在解剖学性质上的比较一、轴向排列的组织和细胞??阔叶树材的解剖分子比针叶树材复杂,其组成分子有导管、管胞、木纤维、轴向薄壁组织及木射线等。
由于阔叶树材进化得多,其组成分子的作用分工明确,如导管主要起输导作用,而木纤维主要起增加机械强度的作用。
(一)导管??导管是由一连串的轴向细胞形成的无一定长度的管状组织。
??在木材的横切面上导管分子的截面为孔状,称为管孔。
??它是起输导作用的一类厚壁细胞。
约占木材体积的20左右。
1、管孔的类型:??在横切面上,管孔完全为别的细胞所围绕,呈单一状的叫单管孔。
??有的是两个或两个以上的管孔紧密连接在一起,连接处呈扁平状的叫复管孔。
(1)单管孔:①单管孔的形状:圆形、椭圆形、卵形和多边形;观察管孔的形状以早材为准,因早材管孔形状比较固定。
②单管孔的直径:随树种变异很大;但在一定范围内差异不大,可作为木材识别的重要标志;测定管孔直径,以弦向直径为准。
③管孔数目:单位面积的管孔数;主要适用于散孔材;大多数热带材的管孔数较少;如紫檀1~3个/mm2。
(2)复管孔:①复管孔的类型:径列、切线状、斜列、孔团状;②管孔的复合数目:一般为2~3个;复合数目多时,径向多于弦向。
2、管孔的排列:(前面已讲过)??星散状;??径列状;??斜列状;??丛聚状;??波浪状。
3、导管分子:(1)导管分子的形状和长度:①形状:鼓形、纺锤形、圆柱形。
②长度:一般200—800微米;导管分子愈长,其直径愈小;导管分子愈短,其直径愈大。
(2)导管分子的穿孔及穿孔板:①穿孔:在纵切面上,上下两个导管分子之间相通的孔隙。
②穿孔板:在两个导管分子之间连接部分的细胞壁。
③穿孔类型:??单穿孔:在穿孔板上只有一个孔隙的穿孔。
如:环孔材所属的绝大多数树种,核桃木、椴木、槭木等。
具有单穿孔的树种为进化树种。
黄波罗??梯形穿孔:穿孔板上具有两个或两个以上孔隙的穿孔。