第一章 木材.ppt

一、木材的分类(一)树木按树叶不同可分为针叶树和阔叶树两大类。(1)针叶树针叶树叶子细长呈针状,大多为四季常青树。树干通直且高大,纹理顺直,材质均匀,木质较软,易于加工,故称“软木材”。针叶树是主要建筑与装饰材料,广泛用于各个构件和装饰部件。常用的树种有松、杉、柏等。(2)阔叶树阔叶树树叶宽大,叶脉呈网状,大多为落叶树,树干通直部分较短,材质较硬,较难加工,故称“硬木材”。阔叶树木材表观密度大,干缩变形大,易翘曲或开裂,建筑上常用来制作尺寸较小的构件。常用的树种有榆木、椴木、榉木、水曲柳、泡桐、柞木等。针叶树红松冷杉云杉阔叶树樟树白桦树榆树原条是指已经修枝、剥皮但尚未加工造材的木材。原木是指伐倒后,经修枝并截成规定长度的木材。板方材是指按一定尺寸锯解、加工成的板材和方材。(二)木材按加工程度和用途不同可分为原条、原木、板方材等。二、木材的构造(一)木材的宏观构造1、用肉眼或低倍放大镜所看到的木材组织称为宏观构造。为便于了解木材的构造,将树木切成3个不同的切面。横切面——垂直于树轴的切面径切面——通过树轴的切面弦切面——和树轴平行与年轮相切的切面在宏观下,树木可分为树皮、木质部和髓心三个部分。而木材主要使用木质部。树干三个不同的切面1—树皮;2—木质部;3—年轮;4—髓线;5—髓心在木质部中,靠近髓心的部分颜色较深,称为心材。心材含水量较少,不易翘曲变形,抗蚀性较强;外面部分颜色较浅,称为边材。边材含水量高,易干燥,也易被湿润,所以容易翘曲变形,抗蚀性也不如心材2、木材结构横切面上可以看到深浅相间的同心圆,称为年轮。年轮中浅色部分是树木在春季生长的,由于生长快,细胞大而排列疏松,细胞壁较薄,颜色较浅,称为春材(早材);深色部分是树木在夏季生长的,由于生长迟缓,细胞小,细胞壁较厚,组织紧密坚实,颜色较深,称为夏材(晚材)。每一年轮内就是树木一年的生长部分。年轮中夏材所占的比例越大,木材的强度越高第一年轮组成的初生木质部分称为髓心(树心)。从髓心成放射状横穿过年轮的条纹,称为髓线。髓心材质松软,强度低,易腐朽开裂。髓线与周围细胞联结软弱,在干燥过程中,木材易沿髓线开裂。木材的微观构造是指用显微镜所能观察到的木材组织。在显微镜下观察木材的切片,木材是由无数管状细胞结合而成的。在显微镜下,可以看到木材是由无数管状细胞紧密结合而成。细胞横断面呈四角略圆的正方形。每个细胞分为细胞壁和细胞腔两个部分,细胞壁由若干层纤维组成。细胞之间纵向联结比横向联结牢固,造成细胞纵向强度高,横向强度低。细胞之间有极小的空隙,能吸附水和渗透水分。(二)木材的微观构造1—细胞壁;2—细胞腔;3—树脂流出孔;4—木髓线显微镜下松木的横切片示意图三、木材的物理力学性质(一)木材的含水率1、木材中的水分自由水:存在于木材细胞腔和细胞间隙中的水分吸附水:吸附在细胞壁内细纤维之间的水分结合水:形成细胞化学成分的化合水2、平衡含水率木材长时间暴露在一定温度和湿度的空气中,干燥的木材能从空气中吸收水分,潮湿的木材能向周围释放水分,直到木材的含水率与周围空气的相对湿度达到平衡为止。我们将与周围空气的相对湿度达到平衡时木材的含水率称为平衡含水率。3、木材的纤维饱和点当潮湿的木材蒸发水分时,首先蒸发的是自由水,当自由水蒸发完毕而吸附水尚在饱和状态时的含水率称为纤维饱和点。纤维饱和点是所有木材材性变异的转折点,对木材的强度、胀缩变化、导电性有很大影响。木材的纤维饱和点随树种不同有差别,一般为25%~35%,平均为30%。4、收缩和膨胀木材细胞壁内吸附水的变化而引起木材的变形,即湿胀干缩。由于木材构造的不均匀性,在不同的方向干缩值不同。顺纹方向(纤维方向)干缩值最小,%~%;径向较大,平均为3%~6%;弦向最大,平均为6%~12%。一般来讲,表观密度大、夏材含量多的木材,湿胀变形较大。5、密度不同树种的密度相差不大,、强度根据外力的作用,木材的强度主要有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度。一般每一类强度根据施力方向不同又有顺纹受力与横纹受力之分。顺纹受力是指作用力方向平行于纤维方向。横纹受力是指作用力的方向垂直于纤维方向。木材的顺纹强度和横纹强度差别很大。木材各种强度的关系