《木材应用基础》求取 ⇩

第一章木材的形成1

第一节 树木1

(一)树木的出现1

(二)树木的生长2

1.初生长(高生长)2

2.次生长(径生长)5

第二节 树干的形成6

(一)树干的层次构造6

1.形成层的构造8

(二)形成层8

2.形成层原始细胞的分生和木质部细胞的形成10

3.形成层的活性化13

4.新生细胞的大小和细胞壁的增厚15

(三)木质部的形成16

1.未成熟材、成熟材、过熟材的形成17

2.边材、中间材、心材的形成18

3.应力木的形成20

(四)韧皮部的形成21

(五)树干内的生长应力24

(一)木质部细胞壁的层次构造和构成物质27

第三节 木质部细胞的细胞壁27

(二)细胞壁的形成28

1.形成层的细胞分裂29

2.不断发展的木质部细胞壁的表面生长29

3.不断发展的木质部细胞壁的加厚生长30

4.细胞壁的木质化32

(三)木质部细胞间的连接34

1.纹孔的形成34

2.纹孔的构造37

3.纹孔的细分和纹孔排列的大致区分38

(一)木材的元素组成41

(二)木材的化学组成41

第二章木材的化学成分41

第一节 木材的组成41

1.木材的组成分析48

2.针叶材和阔叶材的比较49

3.热带材和温带材的比较51

第二节 木材的成分53

(一)纤维素53

1.从木材中分离纤维素53

2.纤维素和葡萄糖的关系53

3.纤维素的化学结构54

4.纤维素的性质55

(二)半纤维素及其它高聚糖56

1.全纤维素56

2.从木材中分离半纤维素56

3.半纤维素中的糖单元57

4.半纤维素的性质59

5.木材内存在的半纤维素以外的高聚糖59

(三)木素60

1.从木材中分离木素60

2.木素的化学结构61

3.木素的性质63

(四)浸提成分63

1.能用中性有机溶剂或冷水浸提的次要成分64

2.不能用中性有机溶剂或冷水浸提的次要成分66

第三节 树干木质部组织内主要成分的形成67

(一)树干木质部组织内主要成分的形成67

(二)树干木质部组织内的多糖类和木素的分布69

2.木射线74

(一)髓、木射线、生长轮74

1.髓心74

第三章本材的组织构造74

第一节 本材的形态构造(粗视构造)74

3.生长轮、年轮75

(二)边材、中间材、心材76

(三)木纹、花纹、肌理、波痕78

1.木纹78

2.花纹80

3.肌理80

第二节 木材的解剖构造(在光学显微镜下的构造)81

(一)针叶树81

4.波痕81

1.管胞82

2.轴向薄壁组织87

3.木射线89

4.胞间道，胞间腔91

(二)阔叶材92

1.导管93

2.管胞101

3.木纤维102

4.轴向薄壁组织103

5.异细胞和异常组织106

6.木射线107

7.胞间道110

第三节 木材的超微构造(超光学显微镜构造)111

(一)概述111

(二)木材细胞壁的纤维素骨架112

1.纤维素骨架的形态单元112

2.纤维素骨架的结晶度117

3.胶束的大小和定向119

4.细胞壁的骨架构成120

(三)木材细胞壁的半纤维素——缔结物质127

(四)木材细胞壁的木素皮壳128

1.未成熟材129

第四节 木材构造的缺陷129

(一)采伐前产生的缺陷129

2.节子130

3.应力木131

4.压缩破坏135

5.脆性136

6.脆心136

7.斜纹137

8.开裂137

10.树脂缺陷139

9.霜害缺陷139

11.夹皮140

12.矿物质条纹140

13.白斑140

14.蛇形虫道141

(二)采伐后产生的缺陷141

1.碰伤、搭钩伤痕141

2.干裂141

3.溃陷142

4.表面硬化143

5.翘曲144

6.倒纹理146

7.缺棱146

8.化学变色146

9.风化146

(三)其它生物类引起的缺陷147

1.由菌类引起的缺陷147

2.由昆虫引起的缺陷152

3.由海生钻木动物造成的缺陷154

(一)木材的密度和比重156

第一节 木材的重量156

第四章木材的物理性质156

(二)木材实质的密度158

(三)木材的空隙率和实质率159

(四)木材密度与含水率的关系161

(五)树干内木材密度的差异163

(六)早材和晚材的密度以及木材密度和生长度的关系164

第二节 木材和水分167

(一)木材的水分吸着167

(二)木材的平衡含水率，纤维饱和点，最大含水率172

(三)木材的水分吸着滞后176

第三节 木材的湿胀和干缩178

(一)水分引起的木材的湿胀干缩178

1.木材湿胀干缩的各向异性183

2.木材的化学成分和湿胀185

3.微纤丝倾角和应力对木材湿胀干缩的影响187

4.木材的密度和湿胀干缩190

5.木材的湿胀干缩各向异性的原因192

6.木材的湿胀速度194

7.结合(吸着)水的容积缩小195

8.湿润热(湿胀热)196

9.湿胀压200

10.自由能和熵202

(二)由水溶液和有机溶液引起的湿胀204

1.选择吸着204

2.溶质的移动205

3.由水溶液和有机溶液引起的湿胀205

第四节 水分在木材内的移动207

(一)水分在木材内移动的通道207

(二)木材内水分移动的原因209

1.依靠毛细管张力的毛细管水的移动209

2.靠扩散而进行的水蒸汽的移动211

3.靠表面扩散进行的结合水的移动212

(三)干燥时针叶材内水分的移动215

1.纤维饱和点以上的水分的移动215

2.纤维饱和点以下的水分的移动218

3.木材内的水分的理论扩散率219

第五节 加压注入时木材内流体的移动223

(一)木材的渗透性223

(二)外压对针叶材内液体渗透的影响226

1.空气和液体界面不成弯液面的情况下226

2.在空气和液体的界面呈弯液面的情况下228

(三)被加压注入针叶材内的液体的流动229

1.注入的压力231

(四)向针叶材内注入液体所需的压力和时间231

2.注入时间232

(五)通过木材内的液体的容积流量随时间的变化234

第六节 溶质在木材内的扩散235

(一)溶质向被极性溶剂饱和了的针叶材内的扩散235

(二)溶质向被无极性溶剂饱和了的针叶材内的扩散238

(三)药液在木材内的渗透深度238

第七节 木材的热学性质239

(一)木材的热膨胀和热收缩239

(二)木材的热容量和比热245

(三)稳定状态下木材的导热系数248

(四)木材的传热254

(五)导热时木材内的水分的分布255

(六)木材的导温系数(加热材内部的温度变化)256

(七)木材内热的传导257

(八)木材的热辐射的性质261

(九)加热后木材性质的变化262

1.空气加热262

第八节 木材对于振动和声音的性质263

(一)木材的共振263

2.蒸汽加热263

1.木材的纵向共振265

2.木材的横向共振266

3.木材的扭转共振267

(二)利用木材振动的非破坏性试验267

(三)木材内的声速267

(四)木材的声的损耗衰减(由于内摩擦而产生的衰减)270

(五)木材声波的辐射衰减272

(六)木材的声阻273

1.声的透射275

(七)木材的空间声学性质275

2.声的吸收277

3.混响279

第九节 木材对光、γ 射线、X 射线的性质279

(一)木材对光的性质279

1.木材的颜色279

2.木材的光泽281

3.木材的荧光现象281

4.木材的余辉现象281

5.木材的磷光现象282

6.木材的双折射282

(二)γ 射线(γ-rag)的照射对木材的影响283

(三)木材对 X 射线的性质284

第十节 木材的电学和磁学性质290

(一)木材的导电性能290

1.电阻率和电导率290

2.木材的电导机理291

(二)木材对直流电的性质294

1.含水率对木材的直流电导的影响294

2.温度对木材的直流电导的影响297

3.密度和纤维走向对木材的直流电导的影响298

4.木材的直流电导电性对时间的依存性299

5.木材的直流电导对电压的依存性300

6.压缩力对木材的直流电导的影响301

7.木材的压电效应和热电效应301

8.木材的驻极体效应303

9.木材界面的动电性质304

(三)木材对交流电的性质305

1.低频交流电和木材305

2.木材的介电常数306

3.含水率对木材介电常数的影响308

4.频率和温度对木材介电常数的影响309

5.密度、灰份含量和纤维走向对木材介电常数的影响311

6.木材的电介质极化和松弛现象312

7.木材的电介质功率因数314

8.木材的高频电阻率318

9.木材的高频电加热321

(四)木材和木材成份对磁的性质323

第十一节 木材的表面性质324

(一)木材的表面结构324

(二)木材的摩擦325

1.摩擦系数325

2.摩擦的机理326

3.木材和钢之间的摩擦327

4.木材和木材之间的摩擦331

(三)木材表面的浸润332

第五章木材的力学性质335

第一节 应力和应变335

(一)应力和应变的种类335

(二)弹性和塑性338

(三)应力-应变图338

(四)弹性模量340

(五)应力集中341

1.粘弹性的概念342

(六)静粘弹性342

2.线性粘弹性的力学模型344

(七)动粘弹性348

1.沃伊特元素350

2.麦克斯韦元素354

第二节 木材的弹性356

(一)概论356

(二)正交各向异性物体的弹性357

(三)静态试验363

(四)动力试验366

1.木材的纵向振动试验367

2.木材的横向振动试验368

3.木材的扭转振动试验369

4.端部加载的悬臂梁的横向(弯曲)振动371

5.横向振动动力试验举例371

6.木材的各向异性的性质对横向振动的影响372

(五)影响木材弹性的主要因子373

1.纤维走向373

2.密度(比重)374

3.含水率376

4.温度379

5.化学成分和细胞壁构造381

6.节子和枯木382

7.频率对动杨氏模量的影响382

8.加载速度和持续载荷382

第三节 木材的粘弹性383

(一)木材的粘弹性的特点383

1.弹性滞后383

2.蠕变和应力松弛384

3.时间-应变图386

4.线性粘弹性387

5.迭加原理387

(二)木材的粘弹性的表现388

1.低应力级的木材的粘弹性表现的函数型389

2.高应力级的木材的粘弹性表现的流变模型391

3.持续载荷和破坏机理的关系392

(三)影响木材的粘弹性表现的主要因子396

1.温度396

2.含水率398

第四节 木材的静态强度401

(一)抗拉强度401

1.纤维素分子和木材单纤维的抗拉强度和断裂长度401

3.横向抗拉强度405

2.纵向抗拉强度405

4.纵向拉伸破坏型式406

(二)抗压强度(短柱的压缩)407

1.概论407

2.纵向抗压强度407

3.横向抗压强度410

4.部分抗压强度412

(三)屈曲强度414

(四)抗弯强度(弯折模量)416

1.概论416

2.弯曲试验419

3.弯曲破坏型式422

(五)扭转强度423

(六)抗剪强度426

(七)劈裂强度(劈裂阻力)426

第五节 木材的动态强度428

(一)概论428

(二)冲击强度429

第六节 木材的硬度433

第七节 木材的耐磨性435

(一)疲劳强度436

第八节 木材的疲劳强度和蠕变极限436

(二)蠕变极限440

第九节 影响木材强度和硬度的主要因子442

(一)纤维走向442

(二)密度(比重)446

(三)含水率454

(四)温度460

(五)其他因子468

1.树种468

2.晚材率468

3.年轮宽度469

4.心边材470

5.在树木内的部位470

6.化学成分471

7.木材的组织构造473

8.木材构造上的缺陷474

9.试件的形状、尺寸479

10.加载或变形的速度482

11.热处理483

第十节 结构用木材485

(一)木材的许用应力485

(二)根据木材的杨氏模量来推算抗弯强度487