《木材学》考研核心考点归纳.docx

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1、【计算题】1、干缩率、干缩系数、差异干缩有一块标准的马尾松湿材，弦向尺寸为20cm，径向尺寸为15cm,现欲将其枯燥到含水率为6%,弦向和径向尺寸分别变为10cm和12cm,试分别计算弦向、径向干缩系数和差异干缩。弦向干缩率：(20-10)/20 X 100%=507o径向干缩率：(15-12 ) /15J X 100%=207o弦向干缩系数：50 %/ (30%-67o) =2.08径向干缩系数：20 %/ (30%-67o) =0.83差异干缩：50 %/20/0=2.52、各种密度、孔隙度P=(l-pll.5)、含水率某种木材的绝干密度为0.51 g/cm3,其孔隙度为(d)a. 30%

2、 b. 40% c. 50% d. 60% e . 70%纤 维 饱 和点时的含水率，在20oC时为30%,在120oC时为(b)a.增加b.减小c.不变【树种识别】【画图题】【问答题】令什么是木材的pH值和缓冲容量？有些树种木材的心材呈碱性，在承受膑酪胶进展胶合板生产时 胶合质量不佳，其缘由何在？答：木 材的PH值一般泛指木材中水溶性物质的酸性和碱性程度，是定量反响木材水溶液中氢离 子溶度大小的指标，通 常以木粉的抽提物的pH值表征。它不仅是木材的重要物化性质之一，也是 木材加工利用的一个重要指标。在化学上，在一些由弱酸及其弱酸盐，或弱碱及其弱碱盐组成的混合溶液中，参加肯定量的酸或碱液时，溶

3、 液的pH值变化很小，即能在肯定程度上对外来的酸和碱具有缓冲力量，这 种溶 液叫座缓冲溶液。木材的水抽提液是具有缓冲力量缓冲溶液，即木材具有缓冲容量。由千腮酸胶的固化原理是，在参加氯化按或硫酸按作为固化剂的弱酸条件下，尿 素 与甲酸反 响。假设树种的心材呈弱碱性，则会影响服醒胶的固化，从而使得生产的胶合质量不佳。令木材具有各向异性的缘由是什么？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：木材是自然生长的生物材料，由千组织构造的因素打算了木材的各向异性(a n isotropy)木材干缩方面的各向异性主要表现在纵向和横向，弦向和径向之间的差异。木材纵向、横向干缩湿胀差异的缘由

4、：是 由木材的构造特点造成的，绝大多数细胞都是纵向排列；而细胞主要取决千次生壁中层(S2)微纤丝的排列方向。因此缘由有二：(1 )细胞壁微纤丝是由平行排列的大分子链所组成的，大分子链长度方向可移动的距离是大分子链 横向之间的0.2%,jk05%,纤丝间距离的变化主要表现在横向。(2) S2微纤丝的排列与细胞主轴成10。-30。几乎相平行，干缩湿胀时表现在纵向的量：a s in a ;表现在横向的量：aco s a o s i na 3 0%时、仍以30%代进去算（3）差异干缩：反映木材径向和弦向干缩差异的大小D=Yt/Y尸Kt/K户2 （弦向收缩量比径向大）木材干缩差异的主要缘由：1、纵向远小

5、千横向绝大多数细胞是纵向排列的，细胞壁组成中以次生壁中层为最终，其微纤丝的排列与主轴的 倾角较小，微 纤丝间失水后距离缩小主要是横向。2、径向小千弦向a木射线的影响：径向是木射线的纵向，木射线细胞会抑制其他细胞沿径向的涨缩b早材和晚材的差异：晚材干缩率大于早材（由于晚材的细胞壁厚）力学性质】1各向异性 杨木，马尾松的抗拉强度各向异性马尾松的径向抗拉强度小千弦向：由 千马尾松的早晚材急变，早材软，晚材硬。当径向受拉时, 是早材先破坏，因此测的是早材的强度。而当弦向受拉时，则测的是早晚材的加权强度。所以马尾松的径向抗拉强度小千弦向。杨木的径向强度略大千弦向：杨 木是散孔材，早晚材差异不大。所以不管

6、是径向受拉还是弦向受拉，测得都是早晚材的加权平均强度，但 由千径向有木射线，故杨 木的径向强度略大千弦向。2、气干 试样的标准含水率是12%3、蠕变：弹 性范围内，在恒定的应力作用下，随着时间的延长，它的应变渐渐增大的性能。 蠕变曲线（见书）留意过程中的几种变形：BC1=OA瞬间弹性变形；C 1 C 2 弹性后效变形（粘弹性变形，蠕变后可恢复的）DE 一永久（塑性）变形（不行恢复）4、主要强度指标的关系=1: 2: 3: 0.3【木材缺陷】1节子类型：按节子的质地分： 活节、死节、健全节、腐朽节、漏节按节子的外形：圆形节，条状节，椭圆节，掌状节2应力木：应压木（存在与针叶材中）外观特征：年轮宽

7、，材色深；微观构造特征：细胞上的 有螺纹裂隙应拉木（杨木普遍存在）外观： 一侧年轮增宽，板面起毛 微观构造特征：具有胶质木纤维 3、腐朽（1）白腐：指木材腐朽完后事白色，呈松软海绵状，主要分解，残留的是纤维素和半纤维素 在阔叶材中常见。（2）褐腐：指木材腐朽完后事褐色，呈块状开裂，质脆，易捻成粉末状，破坏木材里的纤维 素和半纤维素，留下来的是木质素，在针叶材种常规。（3）防止木材腐朽的方法：把握真菌的生长条件，如使木材保持较低的含水率，把握木材的 保管温度在 35-40 C以上，真空保存等4变色（1）化学变色：氧化变色和接触变色（2）菌类：真菌变色（腐朽菌和变色菌），霉菌变色【其他】1、针叶材

8、：银杏，松，衫，柏阔叶材：环孔材：水曲柳，榆木，栋木。半散孔材：香樟，釉木散孔材：杨木，才华木2、木射线：宽：栋木，青冈栋，麻栋中：水青冈，悬铃木细：针叶材，杨木，才华木3、轴向薄壁组织环管状：香樟，楠木翼状，聚翼状：泡桐切线状：栋木轮界状：杨木，柚木带状：红木，黄檀，紫檀4、泊松比：一方向受到引起别的方向变形5、树脂细胞：针叶材的轴向薄壁细胞6、吸湿滞后：从吸湿 到的EMC总是低于解析到达的EMC缘由：木材发生永久变形，微纤丝之间距离缩小7、胞间道：特地有细胞围成的通道胞间隙：木材细胞间的间隙8、针叶材的水分移动速度阔叶材的水分移动速度缘由：阔叶材的主要细胞一一木纤维的细胞腔比较针叶材的主要

9、细胞一一管胞腔小9、幼龄材：形成层年轻时生的成熟材：形成层老时生的一、参考书：白皮书（徐永吉）二、题型：选择、填空、名词解释、问答三、难度：有所下降四重点热、电、声性质及竹材局部不考总路线”组成构造一，性质利用“，不同的构造具有不司的性质，从而有不司的用途。（依 据树种举一些例子）木材生成木材分类从植物分类学的角度：树种从木材产品的角度：材种树种学名的表示（双名法）：属名+种名（当一种树属名而种名不清楚时，常以“属名+sp.或s pp.”其中+sp表 示一个树种,树木的生长表皮皮层韧生木质部次生韧生部形成层次生木质部随着树皮 的脱落而 没有了而+ spp表示好多树种。） 0 O o I卜一的干

10、组成令比较纤维素和半纤维素的异同。答题要点：一样点：同为碳水化合物（高聚糖），糖基间均由主价键昔键连接。（1分+1分）不同点：纤维素单一糖基，半纤维素多种二或二和以上）糖基 （1）纤维素长链形，半纤维素枝链形；E1）聚合度纤维素高，半纤维素低；1）纤维素具晶区和非晶区，半纤维素为无定形区；（1）纤维素吸湿、润胀性小，化学稳定性较好，半纤维素相反；（1）纤维素在胞壁中骨架物质作用，半纤维素在胞壁中粘结物质作用；（1 ）【名词解释】心材：在靠近髓心四周与边材之间（通 常颜色较深）的 木质部，在立木时已不具有生理功能的。 边材：在木质部中，靠近树皮（通常颜色较浅）的外环局部，含水率高，立木时具生理功

11、能 的木材称边材，担负着由下往上输送水分和养分早材： 在一个生长轮内，靠近髓心一侧，是树木生长季节早期形成的局部，材色较浅，组织松 软又称为春材晚材：在一个生长轮内，靠近树皮一侧，是树木生长季节后期形成的局部，材色较深，组织严 密，材质坚硬，又称为秋材管孔：阔叶材各类纵向细胞中有一种直径较大，特地担当输导作用的组织叫导管；导管在横断 面上的孔穴状称管孔。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局部，即次生壁上的凹陷。在 立木中，纹孔是相邻细胞间的水分和养分的通道。穿孔：两个导管分子纵向相连时，其端壁相通的孔隙称为穿孔井字区：径切面上射线薄壁细胞与轴向管胞相交的平面，又称穿插场。穿

12、插场纹孔可分为五种 类型：窗格状，松木型，云杉型，杉木型，柏木型。螺纹加厚：在细胞次生壁内外表上，由微纤丝局部聚拢而形成的屋脊状凸起，呈螺 旋状环围着 细胞内壁螺纹裂隙：在应压木中，有些管胞壁上具有一种贯穿胞壁的螺纹裂隙，称为螺纹裂隙螺纹裂隙与螺纹加厚的区分在千螺纹加厚见千正常材，螺纹裂隙见千应压木；螺纹加厚与轴 线的夹角大千45 ,螺纹裂隙与轴线的夹角小于45。；螺纹加厚限于内内壁，为加厚，螺纹 裂隙延至复合胞间层。结晶区：在大分子链排列最致密的地方，分子链规章平行排列，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。无定形区：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

13、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 为纤维素非结晶区氢键：当氢原 子以主价健与电负性很强的氧原子结合后再以付价键与另一电负性很强的原子 相结合所形成的键。树脂道由薄壁的分泌细胞围绕而成的孔道，是具有分泌树脂功能的一种组织，为针叶树材构造特征之一。胞间道指由分泌细胞围绕而成的长形细胞间隙特别孔道）。树脂道- 贮藏树脂的胞间道。存在千局部针叶树材中。（红松）树胶道贮藏树胶的胞间道。存在千局部阔叶树材中导管一一由一连串的轴向细胞形成无肯定长度的管状组织，构成导管的单个细胞称为导管分子导管是由管胞演化而成的一种进化组织，专司输

14、导作用。木射线一位千形成层以内的木质部上，呈带状并沿径向延长的薄壁细胞壁集合体。同形射线 射线组织全部由横卧细胞组成的射线同形单列 射线组织全为单列射线或偶见二列射线，且全由横卧细胞组成。如杨属、苦木、 丝棉木、海南锥同形单列及多列 射线组织由单列和多列射线，全由横卧细胞组成异形射线 射线组织全部或局部由方形或直立细胞组成异形单列 射线组织全为单列或间或消灭成对者，由横 卧与直立或方形细胞所组成 异形多列 射线组织全为二列以上，偶见单列，由横卧与直立或方形细胞组成异形I型 由单列和多列射线组成。单列射线由直立和方形细胞构成；多列射线弦面观看其单 列尾部较多列局部要长，单列尾部由直立细胞构成，多

15、列局部有横卧细胞构成异型n型 由单列和多列射线组成。与异形 I 型区分为多列射线的单列尾部较多列局部要短 异形ni型由单列和多列射线组成。单列射线全为横卧细胞或直立与横卧细胞混合组成。多列射线的单列尾部通常为一个方形细胞，一个以上者也应为方形细胞；多列局部由横列细胞所 组成。同胞射线：在针叶材中木射线由射线薄壁细胞组成异胞射线：在针叶材中木射线由射线薄壁细胞和射线管胞组成散孔材(diffuse-porous wood)：指一个年轮内早晚材管孔的大小没有显著区分， 分 布也均匀。如橄木、杨木、锻木、才华木、柳木。环孔材(ring-porous wood)：指木材中早材管孔明显比晚材管孔大，沿年轮

16、呈环状排列，有一至 多列。如水曲柳、刺槐、黄波罗、榆木、祚木。半环孔材(semi-ring porous wood,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、核桃揪。为什么木质部比树皮多得多？1、形成层分生出的次生韧皮部细胞不再分裂了，而次生木质部细胞还能在分裂两次，因此木 质部细胞比韧皮部细胞多2、树皮受压迫，薄壁细胞变小3、树皮经常脱落【木材构造】三切面的区分(微观)弦切面：能看到木射线的端头；径切面：井字状切面（针叶材）时面（闷口 HW）钱切血弦切而木材宏观构造特征1、生长轮明显度针叶材几乎

17、全部树种都是明显的；阔叶材明显、不明显都有2、早晚材转变度针叶材常用急变缓变来描述，急变的不多（硬松类），其他都是缓变或略急变；阔叶材 通常不用急缓变来描述，而是用环孔、散孔材描述，环孔材即为急变，散孔材是缓变3、树脂道针叶材只有松科的六个属（松属、银杉属、落叶松属、黄山属、云杉属、油杉属）有树脂道，其中油杉属没有横向树脂道，其他属都是轴向与径向树脂道同时存在的。4、心边材心材的颜色深，边材的颜色浅。心材的颜色是由内含物打算的，边材的颜色是由木素打算的5、管孔导管分子针叶材是无孔材；阔叶是有孔材6、木射线A全部树种都有木射线B针叶材全部木射线都是极细的，阔叶材从极细到宽的都有；全部木材都有极细

18、木射线，所以只能说某种木材具有宽的射线，而不能说它的木射线就是宽的。7、轴向薄壁细胞两大类（1）离管型（2）傍管型8 1卜奖（1）星散状、切线状、带状、轮界限（2）环管状、翼状、聚翼状、带状8、材色（同4心边材）9构造（细胞的大小）构造用“均匀粗细搦龙 实际上表示的是细胞的小。对千针叶材，早晚材急变的构造粗，缓 变的构造细；对千阔叶材，环孔材构造粗。心材树种：木材横切面上中心和外围材色有差异：（红松、落叶松、柏木、黄波罗、核桃（揪、 水曲柳、紫檀）边材树种：木林横切面上中心和外围材色无差异，水分也无差异（桦木、白杨、锻木） 熟材树种：木材横切面上中心和外围材色无差异，但水分有差异，中心局部水分

19、少。关干细胞壁1、壁层构造（1）胞间层（I层）主要成分：果胶物质，木素，几乎没有纤维素（2） p层（初生壁）厚度：0.1-0.2pm,有少量纤维素（3）复合胞间层：P +1+P1 ,占总厚度的2.1-8.9%,主要成分：木素，少量纤维素和半纤维素， 微纤丝是无规章、松散的网状构造，与细胞轴向接近9。度（4）次生壁（S）：分3层（因纤丝排列方向，纤维素和半纤维素的比例不一样）总体是纵向 2,外面用横向包起来。S1层：占厚度的10%-22%,厚度约为0.5|am,木素占40%,纤维素占 30%,半纤维素占30%,纤维排列： 有规章的网状构造，与轴的角度50-70度（横向排列） S2层：占总壁厚的7

20、0-90%,厚度约为纤维素占50 %,半纤维素占32%,木素18%, 微纤丝角10-30度（几乎与轴平行，纵向排歹U）s3层：占总壁厚的2-8 %,纤维素占50%,半纤维素35%,木素占15% （与S2层差异不大） 纤维素排列60-90度（横向排列）2、丝状构造40根纤维素大分子根本纤丝微纤丝 粗纤丝（小纤维）薄层壁层3、细胞壁上的特征（1）纹孔纹孔的组成：纹孔膜、纹孔腔、纹孔口纹孔差异：a单纹孔：全部薄壁细胞上的纹孔都是单纹孔，厚壁细胞的韧形纤维细胞上纹孔也是 单纹孔b具缘纹孔：存在与厚壁细胞（除物形纤维细胞，全部厚壁细胞都是具缘纹孔）（2）主义螺纹加厚与螺纹裂隙的区分关于针、阔叶材的组织细

21、胞1、管胞纹孔分布：早材管胞纹孔多；径面壁上的纹孔多；纹 孔集中在两头2、木纤维类型：韧形木纤维和纤维管胞两种胶质木纤维：具 有胶质层的纤维（所 谓胶质层就是全由纤维素组成的壁层）消灭在阔叶材的应 拉木中分隔木纤维：消灭在热带某些树种3、导管分子（1）导管壁上的纹孔分布：互列纹孔；对列纹孔；梯状纹孔（最原始）（2）穿孔：导管分子间上下相通的孔留意纹孔和穿孔的区分4、木射线的类型（看图）同形射线组织：指射线组织的各条射线全部由横卧射线细胞组成同形单列行形单列,射线全为单列山横灼飞异形射线组织：指射线组织的各条射线全部或局部由方形或直立射线细胞组成a形I型Z单到射线全山百断胞纠I议多列射线的1I下

22、匕问的代皮芍干或i -f中间邢分，年/区阿山且立纠胆组成，儿细跑的品陕）5宽1立或方形细胞所组成异形II I症爪列木射线的组呼由两种一全 为且立细胞，一全为桢卧细氐，|多列木射线 II下单列区间磊反过常仅一圳胞.其形方列射线的f洌区间t：.i度比中间部分小令 列区问钮胞的砍反J上干宽度关千针阔叶材的区分宏观区分管孔：木材不具有管孔，为无孔材；一般都有管孔，为有孔材木射线：很窄，在肉眼下不见或不易见；很宽到很窄都有，前者肉眼可见，后者不易见或不行 见轴向薄壁组织：不 兴旺或欠兴旺，在肉眼下不行见或不明晰；兴旺至欠兴旺的都有，前者在肉 眼下显著至清楚，类型分布可作为识别木材的特征，后者在肉眼下不清

23、楚或不易见年轮：年轮一般比较明显或清楚；年轮明显至不明显，前者如环孔材，后 者如局部散孔材树脂道：一局部木材，如松、云杉、落叶送、黄杉、油杉、银杉；不具树脂道，如龙脑香科和豆 科木材常具轴向树胶道，而漆树科和橄榄科木材具有横向树胶道 材表：多数木材比较平滑；材表类型较为简单 重量和硬度：多数木材比较软、轻；木材重量硬度变异很大，从很轻（如泡桐）至很重、很硬（如砚木）都有气味局部木材，如柏木，杉木等，具香气；与针叶材气味不同，如樟木具樟脑香，肉桂具桂 皮香气微观区分导管：不具有；具有管胞：管胞是主要分子，不具有韧型纤维，管胞横切面呈四边形或六边形，早晚材的管胞差异 较大；具 有阔叶材管胞环管管胞

24、和导管状管胞）木纤维纤维状管胞和韧形纤维）是主要分 子轴向薄壁组织：较少，见于少数科属VS丰富，只排列类型多种多样木射线：具射线 管胞，组成射线的细胞都是横卧细胞，多数是单列，具有横卧树脂道的树种会 形成纺锤形木射线VS不具射线管胞。组成寸线的细胞也饰横卧的， 一般都是横卧和直立， 与方形细胞一起组成的较多，射 线仅为单列的树种少，多数为多列射线，有些具聚合射线。 胞 间道：仅松科某些属具有树脂道，其分布多位星散，或短切线状VS具有树脂道或树胶道。某 些树种具有轴向和横向两种。有些具有轴向，而多数仅有横向。矿物质：仅少数树种细胞含草酸钙结晶VS在不少树种细胞中含有草酸钙结晶，结晶外形多样。【看图】1分割木纤维阔叶材弦切面）2半散孔材（阔叶材横切面）（1）黑压压的一片是木纤维细胞（2）白的是导管（3）轴向薄壁组织：聚翼状，傍管带状，离管带状3阔叶材的弦切面：可以看到木射线的端头，且有多列木射线5叠生构造（只有阔叶树材） 但凡纵向组织如木射线、轴向、导管分都可以叠生。薄壁组织、木纤维