木材学PPT课件.ppt

1、10.4 木材缺陷,10.4.1 定义木材缺陷(defects of wood)：指降低木材商品价值和使用价值的各种特征总称。,Brown指出：木材缺陷是指降低木材商品价值的非正常和不规则部分，它们会降低木材强度，影响加工和装饰质量或外观。Panshin认为：木材缺陷是指木材适用于某种特殊用途时的质量缺陷。cote的观点是：从经济的角度，木材缺陷是指降低木材商品价值的性状。我国国家标准有关木材缺陷的定义：凡呈现在木材上能降低其质量、影响其使用的各种缺点，均为木材缺陷。,木材缺陷的形成及分类,国家标准将木材缺陷分为10大类：节子、变色、腐朽、虫害、裂纹、树干形状缺陷、木材构造缺陷、伤疤（损伤）、

2、木材加工缺陷和变形。为研究和讨论方便，将缺陷分三大类：天然缺陷 采伐前产生的缺陷是生长过程中由于生长和环境等原因在木材内部产生的缺陷。生物危害缺陷 是由于生物对活立木伐倒木或成材的危害而产生的缺陷加工缺陷 木材在加工、干燥不当所产生的缺陷。,10.4.2 木材的主要缺陷,10.4.2.1 节子（节疤）（knot）节子（knot）树木生长期间、生长在树干内部的枝条或枯死枝条的基部，在用材中称节子。节子分类：1按断面形状分：,（1）圆形节（round knot）发生于圆木材表面或成材的弦切面,（2）条状节（splay knot）径切面发生于成材，呈单行排列，长条状,（3）掌状节（palmate）发

3、生于成材径切面，呈两个对称排列的长条状,（2）死节（dead knot）节子与周围木材全部或部分脱离，是枯死枝条埋藏在树干的部分,（1）活节（live knot）节子与周围木材有机地连续，构造正常，质地坚硬,（3）漏节（seriously decayed knot）节子本身构造已大部分破坏，呈筛孔状、粉末状或空洞，并已延伸到木材内部与内腐相连。,2按节子与周围木材的连续程度分：,节子对材质的影响,1破坏木材的均匀性质和完整性，是木材评等分级的主要因子 形成斜纹，弯曲条纹，一般要影响到力学性质强度。2造成加工困难：切削阻力上升（由于节子本身致密，硬度较高）干燥时易产生裂纹、翘曲（由于节子色深，其

4、木纹方向与树干方向不一致，因此干燥时收缩不均）由于节子中多含树脂，涂饰油漆困难。3影响力学性质：降低强度 受影响较大的顺纹拉伸强度下降，抗弯强度上升。原因：节子周围的局部的木材纹理的紊乱和在节子的内部与周围存在干燥开裂。,10.4.2.2 裂纹,开裂是由于风造成的树干的振动所致的形成层的损伤。生长应力、严重的霜冻等各种自然原因，在立木的树干内产生的应力破坏了木质部而引起的。,开裂形式：,（1）轮裂（ring shake）也叫环裂即平行于生长轮的纵向开裂，主要原因是风引起的树干的振动所造成的，故也称风裂，实质上生长应力在树干内引起的径向拉应力产生的。,（2）径裂 从髓心沿着木射线，垂直于生长轮方

5、向开裂而形成的裂纹,（3）霜害,1）霜冻轮：在年轮内呈褐色线条平行于年轮，形成层尚未木质化，出现不正常多的薄壁组织，射线增多，影响木材的强度。2）冻裂：是在径向产生的从立木基部附近的韧皮部穿过其内侧的木质部的树干轴向开裂。严寒季节，阔叶材基部、径向开裂，老树易发生，是因为木材的导热性差。,10.4.2.3 树干形状缺陷,（1）弯曲（2）尖削,10.4.2.4 木材构造缺陷,（1）斜纹 木材中纤维的排列方向于树干的主轴方向不平行,（2）应力木1）应压木（compression wood）针叶树材倾斜树干下方，凹面的受压部位对材质的影响主要如下：,由于S2层的微纤丝倾角大，导致轴向干缩率增大，顺纹

6、拉伸强度下降，顺纹抗压强度低。密度上升，即密度大，15-40%，强重比下降。不能做乐器共振材,（2）应拉木（tension wood）因具胶质纤维，通常早材上存在胶质纤维，切削时材面起毛，锯解时夹锯轴向干缩率增大（胶质层（G层）的倾角极小）顺压、抗弯强度加重降低干燥时，胶质纤维的G层的微纤丝进行明显的集聚，因这种集聚是不可塑的，所以其易产生塌陷。,（3）双心 在树干的同一横断有两个或两个以上髓心的现象,（4）伪心材心、边材区别不明显的阔叶树材，中心部位颜色较深，且不均匀，形状也不规则,（5）压缩破坏压坏纤维局部的屈伏，在纵切面上呈现皱痕。,成因：强风或大雪使树木弯曲造成的顺纹受压的永久变形 机

7、械碰伤。压坏使木材强度下降，以冲击韧性为显著。,（6）树脂囊又名油眼，为年轮中间全部或局部充塞树脂的条状槽沟。成因：形成层受伤，停止分生管胞，在短期内分生树脂分泌细胞流出的树脂污染木制品表面，影响涂饰和胶合，小构件中影响强度。,10.4.2.5 损伤,（1）外伤,（2）偏枯,（3）夹皮,系立木的木质部中埋藏着小块树皮疤。影响木材构造的均匀性，对材质的影响视其在成材中的位置大小数量而定，如夹皮本身带腐朽，还会引起树干腐朽，则影响更加严重。,10.4.3 生物危害缺陷所造成的木材缺陷,1、变色,分为三类：化学性变色、初期腐朽变色、霉菌变色、变色菌变色,2.腐朽,定义：由于木腐菌引起的侵入，改变木材

8、颜色和结构，并引起其破坏,分两大类：木腐菌、着色菌,真菌生长的四个必要条件：（1）适宜的温度（2）有一定的氧气供应（3）有足够的水分（4）有适宜于真菌生长的养料,1木腐菌(decay fungi of wood)其能侵蚀并能分解木材的细胞壁，摄取所需的养分破坏木材，根据材色化分为：（1）白腐菌(white decay fungi)：破坏胞壁中的木素，改变木素的性质（2）褐腐菌(brown decay fungi)：破坏纤维素,2着色菌(stain fungi)：霉(mould)：发生于木材表面，仅使表面变色，可以擦掉。边材变色菌：侵入边材内部而变色，这种变色不易除去，针、阔叶材的青变就是这种菌

9、造成的。总的说来，只改变材色，对物理力学性质影响不大。但造纸时不易漂白。,3虫害,1、危害木材的昆虫：小蠹虫、天牛、白蚁、树蜂等,2、虫害木的分类：,（1）髓斑(pith flecks)：由于昆虫的幼虫侵吞形成层所致，常见于某些阔叶材，除小构件之外，对木材的物理，力学性质无影响。（2）小虫孔（small insect hole）=0.025-0.6cm 系小蠹虫为害造成的（3）大虫孔（large insect hole）：=0.3-2.5cm,10.4.4 加工缺陷,9.2.3.1 锯割缺陷,1、钝棱成材边棱的欠缺部分2、弯曲(crook)堆积不当及干燥不均所至，成材弯的现象有三种：顺弯、横弯

10、、翘弯3、锯口缺陷制材时由于压锯技术不良或锯机偏差造成的材面，呈波浪状的现象。超过容许限度时，木材降等。4、人为斜纹下锯不合理形成的缺陷,干燥缺陷,1、变形,（1）翘曲：按翘曲的方向可分为横弯、顺弯、翘弯,（2）扭曲：材面四角不在同一平面上,2、开裂,分为：断裂、表裂、内裂,10.5 木材检验,要想知道一件（根、块）木材尺寸的大小、材积的多少、材质的好坏、是什么树种的木材、可作什么用途，就必须对其进行尺寸检量，计算其材积，评定其材积，识别其木种（木材种类）和决定其用途。这一系列的工作，统称为木材检验，简称检验和木检。,工人正在伐木,伐木,伐木场景,吉林省交河县长白林区的伐木场景,人力上楞（木材

11、装车）,实施“天然林保护工程”以来，大兴安岭林区限额采伐、采伐量锐减，导致不能大规模机械化作业，许多山场工人只能采取比较落后和传统的人力装车方式，以降低成本。,Lumber mill log storage beside Adams Lake.British Columbia.Canada.,贮木场造材,贮木场造材,运送木材的河排与火车,1970年，广东乐昌武江河道上漂浮着木筏，河畔京广线的蒸汽机车拉着木材飞驰,内蒙古大兴安岭原始森林中运输木材原条的小火车,大兴安岭贮木场,大兴安岭贮木场中的木材 拍摄时间:1988-05-01,贮木场中的原木,大兴安岭贮木场中的原木 拍摄时间:1988-05-

12、01,大兴安岭贮木场中的小径木楞垛 拍摄时间:1988-05-01,什么是木材检验？,木材检验是指对木材产品进行树种识别、尺寸检量、材积计算、材质评定（或质量指标测定）、品种鉴定（产品验收）、检验标志等工作的总称。过去称之谓“木材检尺”。,10.5 木材检验概述,10.5.1 木材检验的重要性,l、木材检验是贯彻执行国家木材标准技术政策的具体表现。2、木材检验是计算产品生产数量的基础。3、木材检验是保证产品质量的重要一环。4、木材检验是产品品种区分的重要工作内容之一。5、木材检验是木材产品产值和成本核算的依据。,10.5.2木材检验的技术依据,技术依据木材标准,木材标准是对森林采伐产品(如原条

13、、原木等)和木材机械加工产品(如板材、方材、枕木、胶合板等)的树种、用途、规格、品质、检验方法、计算方法等所作的统一规定，是以科学技术和实践经验综合成果为基础的，是木材检验的技术依据。,10.5.3木材检验的工作内容,1、对国家木材标准和木材检验有关政策、法规的宣传、贯彻及实施工作。2、对木材生产过程中的合理砍伐、合理造材、制材、合理利用木材工作进行”技术指导。3、对木材树材种或产品品种的识别区分。4、对木材产品(采运工业产品原条和原木；木材机械加工半产品锯材、枕木、胶合板、纤维板)进行尺寸(长级、径级、宽度、厚度)检量和材积计算。5、对木材产品质量(等级)评定、材性的测定、试验工作。,10.

14、5.4 木材检验技术及其研究对象,木材检验技术是研究木材产品的质量、尺寸及数量问题的科学，是木材检验对象、检验工具和检验方法的有机结合。它强调如何运用检验工具，依据木材标准，快速而正确地进行木材材质评定、尺寸检量与材积计算。它还研究木材检验基本技术技能与技巧、检验工具及检测手段的发展问题。,6、对木材产品进行野帐记码、货额的统计计算工作。7、对木材产品号印的标志工作。,1、本着对国家和人民负责的精神，对自己所担负的检验或检验技术指导工作尽职尽责。严格执行国家木材标准，按标准规定认真行使检验工作，以维护国家及消费者的利益。2、认真宣传和贯彻执行标准化法、产品质量法及木材标准，与违犯标准化和木材标

15、准的行为作坚决斗争。3、遵守职业道德，严格检验，数据准确，确保林农、用户和企业的利益。4、认真学习木材检验技术，不断提高自身业务水平。,10.5.5木材检验员的职责和任务,10.5.6 各级木材检验员应达到的技术要求,初级木材检验员：基本掌握木材检验标准和检验技术，能独立进行木材检量、评等工作，能对主要树材种进行识别。原木缺陷（GB/T 155-1995）、原木检验（GB/T 144-1995）、锯材缺陷（GB/T4823-1995）、锯材检验GB/T4822-1999）、针叶树锯材（GB/T 153-1995）、阔叶树锯材（GB/T4817-1995）、直接用原木、坑木（GB 142-199

16、5）、针叶树锯切用原木尺寸、公差、分,中级木材检验员,掌握木材业务知识；熟悉木材标准，全面掌握木材检验技术，尤其是掌握进口木材检验技术、主要进口树材种的识别和木材商品规范名称；熟知各树种木材性质和用途；掌握各树材种的购销价格；能够准确熟练地进行木材数量、材种、等级检验评,等（GB/T 143.2-1995）、阔叶树锯切用原木尺寸、公差、分等（GB/T 4813-1995）等国家标准和木材检验员职业道德规范。,高级木材检验员,精通木材标准及木材检验技术；全面掌握木材管理知识；掌握木材学基础知识；掌握进口木材的性质和用途，了解国内外木材标准和发展趋势；全面掌握木材购销价格及经营信息；能对修订木材标准、培训木材检验人员、提高木材检验技术提出技术性的建议；能对制定合理造材，加强木材储存，提高木材利用率等方面提出技术性,定；能够处理木材检验工作中的问题；能够担任初级木材检验工的培训工作。,10.6 木材检验常用术语,一、木材原条：经打枝、剥皮而没有进行加工造材的伐倒木。圆 材:圆形的木材 原木：原条经过造材或其他原因而截成的木段。,措施；能解决木材检验中疑难问题；有指导木材检验技术的能力。,三、