木材学.docx

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木材学

木质资源材料的优缺点：

1.易于加工2.强中比高3.热绝缘与电绝缘特性4.能引起亲近感的颜色、花纹和光泽5.对紫外线的吸收和对红外线的反射作用6.良好的声学性质7.是纤维素的主要来源之一8.可提供一些保健药品成分9.具有吸收能量和破坏先兆预警功能10.具有湿胀干缩性（亲湿性、吸湿性）11.可燃烧性12.易病性13.具天然缺陷（各向异性、变异性）

木材作为资源的优点：

1.可更新2.可选育3.投资少4.无污染

木材作为资源的缺点：

1.占地面积大,资源周期长2.产品的数量和质量受自然影响大,人工控制较困难

常用的植物分类的等级包括界、门、亚门、纲、目、科、属、种，其中种是最基本的分类但愿，最常用的是科、属、种三级

植物的命名：

属名+种加词+命名人=学名（双名法+命名人）属名+种加词+变种名（三段命名法）

树木由树冠（占树木单株木材产量的5%~25%）、树干（是树木的主体，也是木材的主要来源，占单株木材总产量的50%~90%）和树根（占立木总体积5%~25%,是主根、侧根和毛根的总称）三大部分组成

初生长：

在树木的芽上有称为生长点的顶端分生组织，具有强烈的分生能力；位置：

树顶、根尖、叶腋

次生长：

位置：

茎、根侧方周围

树干的生长是高生长（初生生长）与直径生长（次生长）共同作用的结果。

木材的三切面：

横切面（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）、径切面（相互平行的生长轮或生长轮线、边材和心材的颜色、导管或管胞线沿文理方向的排列、木射线）、弦切面（生长轮呈抛物线状、可以测量木射线的高度和宽度）

晚材率：

晚材在一个生长轮中所占的比率。

纤维素结晶度：

指纤维素结晶区所占纤维整体的百分率，它反映纤维素聚集时形成结晶的程度。

导热系数：

以在物体两个平行的相对面之间的距离为单位，温度差恒定为一度时，单位时间内通过单位面积的热量。

导温系数：

是表征材料（如木材）在冷却或加热的非稳定状态过程中，各点温度迅速趋于一致的能力。

基本密度：

基本密度=绝干材质量/生材体积

木材吸湿性：

木材由空中吸收水分或蒸发水分的性能。

吸湿滞后：

在相同的温湿度条件下，由吸着过程达到的木材的平衡含水率低于由解吸过程达到的平衡含水率。

结晶区：

纤维素分子链紧密地排列,具有明显X射线衍射图谱的区域。

气干密度：

气干密度=气干材质量/气干材体积

木材抽提物：

木材抽提物是采用乙醇、苯、乙醚、丙酮或二氯甲烷等有机溶剂以及水从木材中抽提出来的物质的总称。

纹孔：

指木材细胞壁加厚产生次生壁时，初生壁中未被增厚的部分，即次生壁上的凹陷。

松弛现象：

在应变不变的条件下，应力随着时间的延长逐渐减少的现象。

螺纹加厚：

在细胞次生壁内表面上，由微纤丝局部聚集而行成的屋脊状突=凸起，呈螺旋状环绕着细胞内壁。

木材的宏观构造：

指用肉眼或借助10倍放大镜所能观察到的木材构造特征。

木材的纹理：

指构成木材主要细胞（纤维、导管、管胞等）的排列方向。

木材力学性质：

是度量木材抵抗外力的能力，研究木材应力与变形有关的性质及影响因素。

髓斑：

是木材生长过程中形成层受到昆虫损害后形成的愈合组织。

绝对含水率：

绝对含水率简称含水率，即水分质量占木材觉干质量的百分率。

木材密度：

单位体积木材的质量。

早材/晚材：

生长周期早期所形成的木材，腔大壁薄，色浅松软，为早材。

生长周期晚期所形成的木材，腔小壁厚，色深致密，为晚材。

心材/边材：

在木质部中，靠近树皮（通常颜色较浅）的外环部分称为边材；靠近髓心颜色较深的部分称为心材。

心材是指髓心与边材之间的木质部。

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。

木材的结构：

指构成木材细胞的大小级差异的程度。

微纤丝：

由基本纤丝组成一种丝状的微团系统。

木射线：

在木材横切面上有颜色较浅的，从髓心向树皮呈辐射状排列的细胞构成的组织，来源与形成层中的射线原始细胞。

管胞：

在针叶树材中轴向排列、两端封闭，内部中空，细而长，胞壁上具有纹孔的厚壁细胞。

树脂道：

储藏树脂的胞间道

胞间道：

由分泌细胞围绕而成的长形细胞间隙。

分树脂道（针叶材）和树胶道（阔叶材）。

树脂道分轴向和横向树脂道；树脂道又分正常和受伤树脂道。

正常树脂道存在的六个属：

松、落叶松、云杉、黄杉、银杉、油杉，其中油杉属树种无横向树脂道。

主要分布在晚材带或早晚材交界的地方。

顺纹抗压强度：

在短时间内的木材顺纹方向缓缓施加压缩载荷木材所能承受的最大能力。

木质素：

木材经过以水、酒精、笨液抽提，除去溶于抽提液的物质，再以70%硫酸或45%盐酸处理，使之发生水解，水解后所余的不溶解物称木质素。

木素：

木材经过以水、酒精、笨液抽提，除去溶于抽提液的物质，再以70%硫酸或45%

盐酸处理，使之发生水解，水解后所余的不溶解物称木素。

应力木：

在倾斜的树干或与树干的夹角超过正常范围的树枝中所出现的畸形结构，其应力为树木为了保持树干笔直、或使树枝恢复到正常位置所产生的一种生长应力，树木中具有这种应力的部位称为应力木。

应压木/应拉木：

在树干断面上如果髓心偏向一侧，偏心部分的年轮特别宽，在解剖构造和材性上与正常材有显著的差异，这部分木材称之为应力木。

在针叶树材中产生于倾斜树干或枝桠的下侧，即在受压的一侧产生应压木，在阔叶树材中产生于倾斜树干或枝桠的上侧，即在受拉的一侧产生应拉木。

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。

硬松类:

在径切面射线管胞内壁有锯齿状加厚的松属树种。

如：

马尾松、油松、黑松、樟子松等。

纤丝倾角：

微纤丝排列的方位与细胞轴所成的角度。

压电效应：

指具有结晶结构的介电质在压力或机械力作用下引起的电荷定向聚集。

直径生长（次生生长）：

形成层细胞的平周方向分裂和垂周分裂。

木材是通过形成层细胞分裂、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，即木材的直接起源为形成层。

木材的宏观构造是指在肉眼或借助10倍放大镜所能见到的木材构造特征。

包括：

主要特征（识别木材的主要依据）和次要特征。

主要特征：

包括生长轮和年轮、早晚材、边材和心材、管孔、轴向薄壁组织、木射线、胞间道等。

这些特征在木材构造上表现的比较稳定，不受或者少受外界因素影响，规律性比较明显。

次要特征：

包括材色、光泽、纹理、结构与花纹、气味、轻重、软硬等。

这些特征变化较大，受外界因素的影响较大，规律性不明显。

径切板是指宽面与生长轮成45°—90°角的板面；弦切板是指宽面与生长轮成0°—45°角的板面。

心边材的主要区别：

（1）边材中有生活的薄壁细胞，而心材无；

（2）边材含水率偏高，而心材低；（3）边材的材色浅，而心材深。

早材：

温带或寒带的树种，通常在生长季节早期所形成的木材，由于细胞分裂速度快，所形成的细胞腔大壁薄，材质较松软，材色浅，称为早材；晚材：

到了秋季营养物质流动减弱，形成层细胞活动逐渐减低，细胞分裂亦因而衰退，于是形成了腔小壁厚的细胞，这部分材色深，组织较致密，称之晚材。

（急变与缓变）P=（b/a）×100%

P——晚材率

b——一个年轮中晚材的宽度（cm）

a——年轮总宽度（cm）

有孔材：

所有具有导管的阔叶树材。

（水青树、昆栏树除外）无孔材：

指针叶树材，因为针叶树材不具有导管，在横切面上用肉眼看不出有管孔存在。

管孔的有无是区别针、阔叶树材的重要依据。

管孔的组合：

单管孔：

复管孔（径列复管孔）：

管孔链：

管孔团：

管孔的排列：

在横切面上，散孔材或环孔材的晚材带的管孔排列方式：

（1）星散状：

（2）径列状：

（3）斜列状：

（4）弦列状：

（5）丛聚状：

管孔分布：

散孔材：

指一个生长轮内早晚材管孔的大小没有显著区别，分布也均匀。

如槭木、杨木、椴木、桦木、柳木等。

环孔材：

指一个生长轮内早材管孔明显比晚材管孔大，早材管孔沿年轮呈环状排列，有一至多列。

如刺楸、小叶榉等为一列；水曲柳、刺槐、黄波罗、榆木、柞木等为多列。

半环孔材（半散孔材）：

指在一个生长轮内，管孔的排列介于环孔材与散孔材之间，早材管孔较大，略成环状排列，早材管孔到晚材管孔渐变，界限不很明显。

如核桃、柿子木等。

树胶：

导管内的不规则暗褐色点状或块状物（无光泽）。

轴向薄壁组织：

指形成层纺锤形原始细胞所形成的薄壁细胞。

阔叶树材的轴向薄壁组织比较发达，而且分布和排列的形式也是多种多样；针叶树材的轴向薄壁组织不发达或根本没有，仅有少数树种存在。

木材其它特征：

材色、光泽、气味、滋味、纹理、结构、花纹、材表、软硬与轻重、髓斑与色斑等。

宏观构造：

在肉眼或手持放大镜下观察到的木材特征。

微观构造：

用光学显微镜所观察到的木材特征。

木材细胞的化学组成：

高分子物质（多糖（纤维素、半纤维素）；木素）；低分子物质（有机物（抽提物）；无机物（灰分））

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。

非结晶区——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（有时也称作无定形区）。

木材细胞壁上的特征：

纹孔、螺纹加厚、锯齿状加厚、眉条、瘤层。

（1）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。

（2）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。

纹孔的类型：

（1）单纹孔

（2）具缘纹孔

纹孔对的类型：

a.单纹孔对b.具缘纹孔对c.半具缘纹孔对

具缘纹孔在细胞壁上的排列：

梯状纹孔式：

如木兰属；梯状-对列纹孔式：

如鹅掌楸属；对列纹孔式：

如拟赤扬；互列纹孔式：

如绝大多数阔叶材

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的加厚组织。

1.锯齿状加厚:

在部分针叶树材射线管胞内壁的次生加厚有锯齿状的突起,称锯齿状加厚。

依据这个特征可区分硬松类和软松类。

2.眉条:

针叶树材的具缘纹孔之间，沿着纹孔对的上下边缘，由胞间层和初生壁形成条状或半月状的一种特殊加厚，称为眉条。

眉条在松柏类的早材管胞上最为明显。

3.瘤层:

瘤层系细胞壁内表面微细的隆起物。

通常存在于细胞腔和纹孔腔内壁。

4.导管（vessel）：

是绝大多数阔叶树材具有的输导组织，为一串轴向的细胞；

5.导管分子（vesselelement）：

组成导管的每一个细胞，为导管分子。

穿孔（perforation）：

导管分子轴向串成导管时，两个导管分子之间相同的空隙。

穿孔板（perforationplate）：

两个导管分子之间连接部分的细胞壁。

6.a）傍管型薄壁组织：

单侧傍管状、环管束状、翼状、聚翼状、傍管带状等。

b）离管型薄壁组织：

星散状、星散－聚合状、网状、轮界状、离管带状。

7.纺锤形薄壁组织的细胞两端尖削，形态类似韧性纤维，但胞壁较薄，在边材中的还可能含有原生质。

8.组成阔叶树材木射线的细胞：

方形细胞、直立细胞、横卧细胞。

木射线的分类：

单列射线、多列射线、聚合射线。

异形射线组织：

射线组织的个体射线全部或部分由方形和直立细胞组成者；同形射线组织：

射线组织的个体射线全由横卧细胞组成者。

（以下为针叶树材特征）9.针叶树材的微观构造：

管胞、轴向薄壁组织、木射线、树脂道。

10.管胞是一种厚壁组织，有三种类型：

轴向管胞、索状管胞、树脂管胞。

11.管胞壁上的特征：

具缘纹孔--眉条--螺纹加厚--螺纹裂隙。

具缘纹孔的分布：

早材—径面壁两端；弦面壁稀少；晚材—径面壁、弦面壁稀少

12.具缘纹孔的排列：

1-早材—径面壁—单列、少两列；2-晚材--径面壁—单列、不规则；弦面壁—最后几排管胞

13．轴向薄壁组织：

由砖形或等径形、比较短的和具有单纹孔的细胞所组成。

来源：

由形成层纺锤形原始细胞分生出来的。

形状：

横切面：

方形或长方形纵切面：

许多长方形的细胞连成一串，其两端的细胞比较尖削，胞壁上的纹孔为单纹孔。

功能：

①储存养分；②是木材强度最薄弱的地方；③用于木材鉴定。

交叉场纹孔的类型：

1窗格状纹孔（单纹孔）、2云杉型（具缘纹孔）、4杉型、3柏型、56松型（具缘或单纹孔，无定型）

干缩率差异:

轴向干缩率一般为0.1～0.3%;径向干缩率和弦向干缩率的范围分别为3～6%和6～12%。

减小木材干缩湿胀的方法：

1.减小细胞壁的膨胀；2.减小传递给外部尺寸的膨胀量。

影响木材导热性能的因素：

密度、含水率、温度、热流方向以及木材中抽提物的种类和含量、木材缺陷等因子。

木材的环境学特性：

木材的视觉特性、木材的触觉特性、木材的湿度调节、木材空间声学性质、木材的生物体调节特性。

木材的强度：

强度是指材料抵抗其受施应力而不致破坏的能力，表示单位截面积上材料的最大承载能力。

韧性是指材料在不致破坏的情况下所能抵御的瞬时最大冲击能量。

单位：

KJ/m2；木材结构破坏是指其组织结构在外力或外部环境作用下发生断裂、扭曲、错位，而使木材宏观整体完全丧失或部分丧失原有物理力学性能的现象。

节子分类：

按照节子与周围木材连生程度来分：

活节和死节。

②按照节子材质可分为：

健全节、腐朽节和漏节。

死节可能是腐朽节或漏节，而活节全部为健全节。

活节：

由树木的活枝条形成，活节的木材组织与其周围木材组织全部紧密相连，质地坚硬，构造正常。

死节：

由树木的死枝条形成，节子的木材组织与其周围木材组织部分或完全脱离。

腐朽节：

节子本身已经腐朽，但未透入树干内部，节子周围材质仍完好。

漏节：

节子本身已经腐朽，而且深入树干内部，引起木材内部腐朽。

健全节：

节子没有腐朽，颜色与周围木材颜色一致或稍深。

裂纹：

树木在生长时期或伐倒后，因受外力作用或温度、湿度变化的影响，木材纤维与纤维之间发生分离所形成的裂隙，叫裂纹或开裂。

①按照类型和特点分：

轮裂、径裂、冻裂（定义见书上213页）。

②按裂纹在木材上的位置分：

侧面裂、端面裂、贯通裂。

阔叶树---受拉部位---应拉木；针叶树---受压部位---应压木

变色：

化学性变色、初期腐朽变色、霉变色、变色菌变色3.腐朽：

白腐、褐腐、软腐

变形：

（1）定义：

木材在干燥、保管过程中所产生的形状改变称为变形。

（2）分类：

扭曲--顺弯；翘曲--横弯、翘弯；开裂

一、单项选择题。

1.吸湿和解吸是指吸着水的吸收和排除。

2.为了在树种间进行气干密度比较，我国现规定气干材含水率为12％。

3.由树木活的枝条形成，节子与周围木材紧密连生，质地坚硬，构造正常，这种节子称活节。

4.用于要求尺寸稳定性较好的场合，最好选径切板。

5.树脂管胞内的树脂纵切面看呈H型，它是南洋杉科（科名）木材的特征。

6.木材变形后，能随时间推移而回复的那部分变形称为弹性后效变形。

7.木材的滋味主要取决于木材中的内含物。

8.下列树种中无孔材者为银杏。

9.针叶材木射线根据其在弦切面上的形态，可分为①单列木射线③纺锤形木射线。

10.阔叶材中以下属于薄壁细胞的有②木射线③泌胶细胞。

11.下列树种中有孔材者为枫香。

12.木材尺寸影响最大的水分是吸着水。

13.从木材切面上钉入一根钉子，其握钉力最小是横切面。

14.下列树种中可能有正常树脂道者松木。

15.交叉场纹孔是指轴向管胞与射线薄壁细胞间井字区域的纹孔。

16.下列化学成分中吸湿能力最大的是半纤维素。

17.我国木材气干平衡含水率范围约为12—18％。

18.木材具有调节室内湿度的主要原因在于木材具有吸湿和解吸特性。

19.下列化学成分中吸湿能力最大的是半纤维素。

20.阔叶材纤维状管胞和韧型纤维的主要区别在于韧型纤维上具有单纹孔。

二、填空。

1.木材的命名常用的有学名和俗名，学名是由属名、种名（或种加词）、命名人组成的。

2.我国竹子分布有明显的地带性和区域性，可分为黄河-长江竹区、长江-南岭竹区、华南竹区和西南高山竹区四大竹区。

3.纤维素大分子链间在结晶区的联接力主要为氢键。

4.竹秆的节间多数中空，周围的竹材称为竹壁，生产上将竹壁从外向内分为竹青、竹肉和竹黄三层。

5.国标将木材缺陷分为节子、变色、腐朽和虫害、裂纹、树干形状缺陷、木材构造缺陷、伤疤、木材加工缺陷、变形十种。

6.木材中木质素的基本结构单元是苯丙烷，它上面的主要官能团有甲氧基、羰基和酚羟基三种。

7.木材具有调节室内湿度的主要原因在于木材具有吸湿和解吸特性。

8.在针叶材中，具有正常树脂道的树种有松属、云杉属、落叶松属、黄杉属、银杉属和油杉属。

9.根据细胞壁各部分化学组成及微纤丝排列方向不同，木材细胞壁可分为胞间层、初生壁、次生壁三层，其中占细胞壁厚度95％以上的是次生壁层。

10.交叉场纹孔是针叶材识别的重要特征之一，它有五种类型，分别是窗格型、松木型、杉木型、云杉型和柏木型。

三、名词解释。

1.平衡含水率：

在一定温度和相对湿度条件下，木材的吸湿速度和解吸速度达到平衡状态时的含水率。

2.弹性模量：

在弹性限度范围内，物体抵抗外力改变其形状或体积的能力。

3.木材容许应力：

木结构在使用或荷载条件下，能长期承受的最大应力。

在木结构等设计中，充分考虑可能遇到的客观因素，对木材强度的影响，对标准试验方法测得的强度值给予适当的折扣，所得的强度值称木材的容许应力。

4.纤维饱和点：

指木材的细胞壁中充满水分，而细胞腔中不存在自由水的临界状态。

5.交叉场纹孔.：

在针叶树材径切面上，射线薄壁细胞与轴向管胞相交平面区域内的纹孔。

6.木材的蠕变：

在恒定的应力下，木材的应变随时间的延长而逐渐增大的现象。

7.形成层：

包裹着整个树干、树枝、树根的一个连续的鞘状层，又称为侧生分生组织。

8.侵填体：

在某些阔叶树材的心材导管中，常含有一种泡沫状的填充物，称侵填体。

9.螺纹加厚：

在细胞次生壁内表面上，由微纤丝局部聚集而行成的屋脊状突=凸起，呈螺旋状环绕着细胞内壁。

10.纤维素：

为环式吡喃型，由D-葡萄糖基本1.4位置以β-甙键联结而成的链状高分子化合物。

11.介电常数：

指木材介质电容器的电容量与同体积尺寸，同几何形状的真空电容器的电容量之比值。

12.压电效应：

指具有结晶结构的介电质在压力或机械力作用下引起的电荷定向聚集。

13.木材缺陷：

经济观点：

降低木材商品价值的性状；适用观点：

对木材适合某一特殊用途的质量缺损或偏离；国标：

用肉眼可以看到的影响木材质量和使用价值或降低强度、耐久性的各种缺点。

14.木材密度：

试材的烘干重/试材水分饱和态体积（生材体积）。

15.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。

其在结构特征和物理性质方面次于同一树株的成熟材。

16.具缘纹孔：

具缘纹孔是指次生壁在纹孔膜上方形成拱形纹孔缘的纹孔，它是厚壁细胞上存在的纹孔类型。

四、辨析题。

l、由于水分子只能进入纤维素的无定形区，所以木材的吸湿性随着结晶区的增加而降低。

对。

因为水分子只进入非晶区，不进入结晶区。

2、20mm×20mm×20mm的木块含水率从10％增加到含水率为20％，力学强度几乎不变。

错。

含水率在纤维饱和点（30%）以下，从10％增加到含水率为20％，主要是吸着水的增大，所以对力学强度影响较大。

3、干燥木材主要是木材中自由水的排除。

错。

干燥木材是排除自由水和吸着水。

4、如果木材的应力小于一定极限时，木材不会由于长期受力而发生破坏。

对。

它就是持久强度的定义。

5、边材就是早材，心材就是晚材。

错。

边材和心材是相对于整个树而言，早材和晚材是就一个年轮而言。

6、20mm×20mm×20mm的木块含水率从60％增加到含水率为100％，体积几乎不变。

对。

7、软材就是材质较软的木材，硬材就是材质较硬的木材。

错。

软材和硬材是针叶材和阔叶材的代称。

8、热导率表示物体以传导方式传递热量的能力。

对。

五、问答题。

1、为什么说木材的干缩湿胀主要发生在横纹理方向？

举例说明木材干缩湿胀对木材加工利用有什么影响。

答案：

原因有3个方面，

（1）木材细胞壁主要由纤维素组成，纤维素分子链是轴向排列。

在横纹方向是通过氢键或分子间作用力连接，形成结晶区和无定形区，水分子很易进入无定形区。

（2）木材细胞壁中微纤丝排列：

占细胞壁比例最大的次生壁中层微纤丝排列方向几乎与细胞主轴平行。

（3）木材中大多数细胞如阔叶材导管、木纤维，针叶材管胞等都是轴向排列。

木材干缩湿胀对木材加工利用的影响：

使木材尺寸不稳定，造成木材翘曲、开裂、扭曲等缺陷。

2、木材具有各向异性的原因是什么？

试从木材的干缩、渗透及力学强度三个方面说明木材的各向异性。

答案：

木材是缘自树木的生物材料,由于其组织构造决定了木材的各向异性。

原因：

木材各向异性主要取决于木材组织构造的排列。

A、木材大多数细胞和组织轴向排列，射线细胞垂直于树干呈径向排列。

B、木材细胞壁微纤丝在各层上排列方向不同，占细胞壁厚度70%以上的次生壁中层微纤丝排列方向对木材性质影响最大。

另外，纤维素微晶为单斜晶体。

C、由于木材的层次性。

主要是年轮，而每一年轮内又有早晚材。

木材具有明显的各向异性，例如木材的干缩性，横纹干缩率远远大于顺纹干缩率，横向干缩率为3%~10%，而顺纹干缩率只有0.1%~0.3%。

木材的渗透性，顺纹渗透力远远大于横纹，而横纹理方向，由于木射线的存在，径向大于弦向。

木材的力学强度也具有各向异性，对于木材的压缩、拉伸、弯曲、韧性等强度，当应力方向与木材纹理相平行时（即顺纹方向），强度最大，横纹理方向强度较小。

而且，不同木材，径弦向强度也可能存在差异。

3、木材中的水分有几种存在形式？

其特点是什么？

与纤维饱和点有何关系？

答案：

（1）水分存在的形式：

自由水、吸着水、化合水。

（2）特点：

自由水：

已游离态存在于木材细胞腔、纹孔腔、细胞间隙等，其蒸发和移动容易。

吸着水：

以吸附状态存在于细胞壁中，其蒸发和移动较困难，对木材性质影响最大。

化合水：

与木材细胞壁组成物质是化合结合，化合水难以蒸发。

（3）纤维饱和点：

是指木材中自由水蒸发完毕，而细胞壁中吸着水处于饱和状态时的一种状态。

在纤维饱和点以上，自由水蒸发或移动；在纤维饱和点以下，是吸着水的蒸发或移动，对木材物理力学性质影响最大。

4、木材具有干缩湿胀的原因是什么？

试举例说明木材的这种特性对其利用的影响。

答案：

木材干缩湿胀是由于吸着水的减少或增加引起的。

木材在失水或吸湿时，木材内所含的水分向外蒸发，或干木材由空气中吸收水分，从而使细胞壁内纤丝间、微纤丝间和微晶间的水层变薄而靠拢或变厚而伸展，从而导致细胞壁乃至整个木材尺寸和体积发生变化。

举例：

木材干缩湿胀对木材加工利用的影响：

使木材尺寸不稳定，造成木材翘曲、开裂、扭曲等缺陷。

5、简述影响木材力学性能的主要因素？

答案：

⑴密度：

木材的强度与刚性随着木材密度的增大而增大。

⑵含水率：

在纤维饱和点以上，当含水率改变时，木材的强度几乎无变化。

在纤维饱和点以下，随着含水率的升高木材的强度降低。

⑶温度：

木材温度升高，强度即随之降低，湿材降低的程度大于干材。

温度在20—160℃之间强度均匀降低，温度>160℃强度降低的速度加大。

⑷长期载荷：

在载荷的长期作用下木材的强度会逐渐降低，所施加的载荷越大木材能经受的时间越短。

⑸纹理方向及超微结构：

斜纹理对木材顺纹抗拉强度影响最大，对顺纹抗压强度影响较小，对横纹剪切强度的影响可以忽略不计；微纤丝倾角对顺纹弹性摸量及强度能产生较大程度的影响。

⑹缺陷对木材力学性质的影响较大。

6、简述木材的优缺点。

优点：

（1）易于加工。

（2）木材强重高。

（3）气干材是良好的绝缘材料。

（4）木材有吸收能量的作用。

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