《木材学复习资料(精品)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《木材学复习资料(精品)（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、木材结构心材、边材、早材、晚材、管孔、纹孔、穿孔、井字区、螺纹加厚、结晶区、无定形区、氢键、树脂道、导管、管胞、木射线、纤维、木纤维、同胞射线、异胞射线、同型射线、异型射线木材的特点树木来自种子植物，可分为两大类：裸子植物，针叶树材，无孔材，软材；被子植物，阔叶树材，有孔材，硬材；树木生长是高生长和直径生长共同作用的结果；分别起源于顶端分生组织和侧向分生组织分生活动。表皮原 表皮 顶端分生组织 皮层原 皮层 初生韧皮部（高生长） 中柱原 中柱 初生维管束 维管束形成层 髓 初生木质部 次生韧皮部维管束形成层（直径生长） 次生木质部形成层原始细胞的种类及功能针叶树材韧皮部的细胞：筛胞、韧皮纤维、
2、韧皮轴向薄壁细胞、韧皮射线、石细胞， 其特有细胞是筛胞阔叶树材韧皮部的细胞有 筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮轴向薄壁细胞、韧皮射线、石细胞，其特有细胞是筛管、伴胞阔叶材管孔的排列分布；阔叶树材轴向薄壁组织的分类（宏观、显微）；检索表类型和特点：对分检索表，穿孔卡检索表，计算机木材识别系统。对分检索表是使用最广泛的方法。韧皮部形成：（1）由顶端（原）分生组织向外分生初生韧皮部（与表皮、皮层很难分开）。（2）由形成层射线原始细胞向外分生次生韧皮部。（3）由皮层的最外侧形成木栓形成层向外、内分生木栓层、栓内层，形成周皮。木材形成：形成层母细胞的分裂形成新（子）细胞；新生细胞和组织充分分化和成熟；成熟细胞
3、的蓄积。 树木的从小到大结构单元：纤维素大分子（链）基本纤丝微纤丝纤丝大纤丝薄层各层细胞壁细胞组织器官树干树木壁层结构：层次厚度比例 /%薄层数/层化学组成/%纤丝倾角/P针纤：针阔5070S27090%早3040晚150纤为主阔：半木；针：木半1030S328% 16层纤维素半木素6090分别描述针、阔叶树材组成细胞分子：针：轴向：厚壁：轴向管胞 树脂管胞 索状管胞 薄壁：轴向薄壁细胞 轴向树脂道泌脂细胞 伴生薄壁细胞横向：厚壁：射线管胞 薄壁：射线薄壁细胞 横生树脂道泌脂细胞 伴生薄壁细胞阔：轴向：厚壁：导管管胞 木纤维 薄壁：轴向薄壁细胞 轴向树胶道的泌胶细胞横向：厚壁：无 薄壁：射线薄
4、壁细胞 横生树胶道的泌胶细胞木材化学性质木材的化学组成：木材化学成分，有细胞壁物质和非细胞壁物质之分，或称为主要化学成分和少量化学成分。木材的化学组成木材木质素碳水化合物半纤维素（水解单糖D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖、D-木糖、L-阿拉伯糖）纤维素（水解单糖D-葡萄糖）细胞壁主要组分少量组分无机物（灰分）有机物（芳香族、萜烯类、脂肪族等化合物）分别描述纤维素、半纤维素和木质素的化学结构特点和异同点。纤维素：纤维素是由D-葡萄糖基构成的直链状高分子化合物。纤维素的化学结构是1，4-D-吡喃式失水聚葡萄糖组成。结构特点：葡萄糖基的连接为1、4-甙键联结。单元是D葡萄糖基，相邻的葡萄糖基旋转1
5、80度。葡萄糖基包含三个醇羟基，分别位于2、3、6三个碳原子上。C1位置具隐性醛基，显还原性。葡萄糖基为环式结构。半纤维素：是由两种或两种以上的糖基所组成分子量较小的高分子化合物，其结构型为支链型，常带有各种短侧链。仅含有150-200个半纤维素糖基。针叶树材（softwood）与阔叶树材（hardwood）两者的半纤维素虽然有些差异:阔叶树材的半纤维素，高聚糖主要有两种：木糖和葡甘聚糖,约占20-35%。针叶树材的半纤维素，高聚糖主要为：半乳糖基葡萄糖基甘露聚糖。阿拉伯糖基-4-氧-甲基-葡萄糖醛酸基木聚糖，前者约占15-35%，后者约占5-10%。 半纤维素在细胞壁中的分布和作用：1.分布
6、模式：围绕纤维轴成同心薄层状态集聚的，常与非结晶态的纤维素交织在一起。分散分布。2.分布浓度：经研究指出S1层最高，内向逐渐降低，在S2的中部浓度较低，且恒定。 半纤维素一般为非结晶状态，存在于纤维素微纤丝之间。化学性质有些与纤维素相同。木质素：是由苯基丙烷结构单元通过醚键和碳-碳键联接而成、具有三维结构的芳香族高分子化合物。苯基丙烷单元分成三类：愈疮木基丙烷（G）、紫丁香基丙烷（S）和对羟基丙烷（H）。木质素的分布官能团木质素与糖类的连接半纤维素与纤维素的比较（1）共同点共属于多聚糖，都是甙键连接，可以酯化（乙酰化）或醚化；在适当条件下水解；在碱性条件下降解；均含游离羟基具有亲水性。（）不同
7、点： 纤 维 素 半 纤 维 素1.糖基种类（分子结构）单糖基构成的高聚物 两种或两种以上的糖基构成2结构型（分子形态）典型的线型高聚糖无侧链 支链型，主要是线型的但带 有各种短侧链（多聚糖）3物理结构由结晶区和无定形区交错 一般无结晶区联接而成的二相体系4聚合度很高，平均700015000 颇低仅含150-200个糖基5在细胞壁中的作用骨架物质 基体物质6吸湿性和润胀度吸附水只能进入无定形区， 为无定形物质，水分子容易进入结晶区对润胀有限制作用 故吸湿性和润胀度比纤维素高。木材物理性质木材气干密度、基本密度等各类密度：木材密度的种类分为生材密度、气干密度、绝干密度和基本密度。最常用:气干密度
8、和基本密度。木材吸湿性（解吸、吸湿）：吸湿性：包括吸湿和解吸，即吸收水蒸汽和蒸发水蒸汽。吸湿：在纤维饱和点以下，水分以气态的形式进入细胞壁，与细胞壁主成分上的吸着点产生氢键或分子引力结合的过程。解吸：在纤维饱和点以下，细胞壁的吸着水向大气逸散的过程。木材中水分存在的类型：木材细胞壁中水分存在是形式有三种：自由水、吸着水和化合水。其中对木材材性和利用有影响的主要是自由水和吸着水。木材平衡含水率：木材在一定的温湿度环境中，吸湿速度与解吸速度达到动态平衡时的含水率，即木材长期置放在大气中，与大气的温湿度相适宜达到的含水率。木材的吸着滞后现象：在相同的温湿度下，由吸着过程达到的木材平衡含水率总是低于由
9、解吸过程达到的平衡含水率，这个现象称为吸着滞后现象。木材的纤维饱和点概念并说明是材性的转折点：概念：假设把生材置在常温、相对湿度为100%的环境中，细胞腔中的自由水慢慢蒸发。当细胞腔没有自由水，而细胞壁中结合水处于饱和状态，此时的含水率称为纤维饱和点。 其生产上的指导意义：纤维饱和点是木材材性变化的转折点。体积 WWf: WV恒定(最大) WWf: WV成正比 W0 时V最小强度 WWf: W恒定(最小) WWf: W 成反比 W0 时最大导电性 木材是绝缘体、水是导体 WWf: WP增加几十倍。试述纵向和横向干缩湿胀的差异，并分析根源所在（差异干缩）：试述径向和弦向干缩湿胀的差异，并分析根源
10、所在（差异干缩）：木材的热学性质木材的比热、导热系数、导温系数、蓄热系数、热膨胀系数分别描述木材的比热、导热系数、导温系数、蓄热系数、热膨胀系数的影响因子。木材的耐热性：引火点、着火点、发火点温度。木材的电学性质试述木材的导电机理。木材的直流电导率受哪些因子影响？描述射频下木材的介电性质及影响因子。（影响木材介电系数的因素）论述木材电学性质在木材工业上的应用。木材力学性质强度：是抵抗外部机械力破坏的能力。硬度：硬度是抵抗其它刚性物体压入的能力。刚性：刚性是抵抗外部机械力造成尺寸和形状变化的能力。韧性：韧性是木材吸收能量和抵抗反复冲击荷载；或抵抗超过比例极限的短期应力。黏弹性：木材具有弹性固体和
11、黏性流体的特性，具有两者不同机制的形变，并体现弹性固体和流体的综合特性。木材的这种特性称为木材的黏弹性（流变学特性），它包括蠕变和松弛。蠕变：在恒定应力下，木材应变随时间的延长而逐渐增大的现象。松弛：在恒定应变条件下应力随时间的延长而逐渐减少的现象。泊松比：物体的弹性应变在产生应力主轴方向收缩（拉伸）的同时还伴随有垂直于主轴方向的横向应变，将横向应变与轴向应变之比称为泊松比（ m ）。弹性模量：物体产生单位应变所需要的应力，它表征材料抵抗变形能力的大小，E=应力/应变柔量：弹性模量的倒数，表征材料在荷载状态下产生变形的难易程度。 =应变/应力影响木材力学性质的主要因素,如何影响：木材密度的影响
12、。含水率的影响。温度的影响长期荷载的影响纹理方向及超微构造影响木材缺陷的影响三段式应力-应变曲线适合于哪一类型的木材：三段式应力-应变曲线是针叶树材和阔叶树材环孔材径向受压时的特征曲线。原因是：针叶树材和阔叶树材环孔材早材细胞腔大壁薄细胞实质明显小于晚材细胞，径向受压时首先是早材的弹性变形（第一阶段是早材的弹性曲线）；随着外力增加应变迅速增大，是早材的压损破坏（第二阶段是早材的压损过程曲线）；压缩进行至早材细胞完全被填充，将转向晚材的弹性变形（第三阶段为晚材的弹性曲线）。每一阶段应力-应变曲线都有不同的斜率，这一类型的不同树种木材都有一定程度地具有这样的三段曲线。试验结果的整理：木材物质力学性
13、质的主要统计指标有5项算术平均数、均方差、变异系数、均值误差和准确指数。环境学特性木材环境学特性：木材的视觉特性：木材颜色、木材光泽、木纹图案、木材对紫外线的吸收性与对红外线的反射性等。木材的触觉特性：冷暖感、粗滑感、软硬感等。木材的调湿特性：湿度与居住性；木材厚度与调湿效果；木材量与调湿能力。木材的空间声学性质。如木材对声音的吸收、反射和透射。缺陷根据国家标准规定的木材缺陷分类：节子、变色、腐朽、蛀孔、裂纹、树干形状缺陷、木材构造缺陷和损伤，此外，锯材还有木材加工缺陷和变形活节：由树木的活枝条形成，活节与周围木材紧密相连，分布在树干上部，质地坚硬，构造正常。死节：由树木的枯死枝条，木材组织与
14、周围木材部分或全部分离，主要分布在树干的中下部。有的质地坚硬，有的腐朽松软。漏节：不但节子本身已经腐朽，而且深入到树干内部，引起木材内部。漏节常成为树干内部腐朽的外部特征。腐朽节：节子本身已经腐朽，但并未透入树干内部，节子周围材质仍完好。白腐：白腐即白色腐朽。主要由白腐菌破坏木质素，同时也能破坏纤维素。筛孔状或腐蚀性腐朽褐腐：褐腐即褐色腐朽。主要由褐腐菌破坏胞壁的碳水化合物所形成。粉末状或破坏性腐朽。径、干、轮裂：径裂：在原木的横断面，沿着径向开裂的裂纹，其裂口的宽度为内宽外窄，是立木时期形成。干裂：在原木的横断面，沿着径向开裂的裂纹，其裂口的宽度为外宽内窄，是木材干燥过程形成。轮裂：在原木的横断面
