《木质材料学》PPT课件.ppt
,木材学演示文稿,林学院：张晓燕,绪论第一章 木材的生成第二章 木材的宏观构造第三章 木材细胞第四章 木材的显微结构第五章 木材的化学性质第六章 木材的物理性质第七章 木材的环境学特性第八章 木材的力学性质,目录,绪论,森林是大自然的重要组成部分，它是以乔木树种为主体的生物群落，是人类非常宝贵的可再生资源。木材作为森林的主产品，在国民经济中起非常重要的作用。,绪论,一、我国林木资源的概况二、木材在国民经济中的意义三、木材科学的范畴四、木材学在木材加工专业教学中的作用,一 我国林木资源概况(一)我国森林资源的现状 1 可采森林资源少，森林质量不高。2 人工林面积增加，森林资源分布不均匀。（二）我国林木资源利用 存在十分严重的浪费，木材利用率只有50%。而目前发达国家木材综合利用率一般在80%以上，木材剩余物的利用率也在50%以上，一些主要林业国家还在研究全树利用。,5,(一)木材产品类别：,（二）木材使用的技术特性 木材与其它材料相比具有的优点：1.易于加工；2.木材是弹性塑性体，在损坏时有一定的先兆；3.气干材是良好的热和电的绝缘材料；4.木材有吸收能量的作用；5.木材质轻而强度高（强重比高）；6.木材有美丽的花纹。,木材的缺点：.干缩和湿胀；.木材易发生腐朽和受到虫蛀；.木材作为沿海水工建筑材料或木船时，容易被海生 钻孔动物所侵害；.木材易于燃烧；.木材的变异性差别很大；.木材有很多天然的缺陷。,（三）木材的主要应用方面 木材是应用历史悠久的材料，至今在工业、农业和日常生活中仍广泛应用建筑用材。房屋建筑、室内装修交通建设用材。如船舶、枕木、车辆用材。采掘用材。造纸用材。家具用材。其他。如农用材、体育运动器材、乐器、工艺美术用材、火柴用材等。,第一章 树木生长与木材的生成,1.1 植物分类和木材名称,1.1.1 植物分类 植物分类是以植物的亲缘关系为基础，研究区分植物类别的科学。植物分类系统是植物分类学的中心内容，现代植物分类学所采用的基本单位是“种”，最高单位是“界”，其中还有门、亚门、纲、目、科、属。常用的是科、属、种三级。,裸子植物被子植物,苏铁目银杏目松杉目：主茎高大通直不分叉，叶呈鳞片状或针状，称针叶树。买麻藤目,单子叶植物双子叶植物,草本：多木本：如竹子（禾本科）、棕榈（常绿、观赏性）草本木本：具宽阔叶片，称阔叶树。,种子植物,针叶树和阔叶树在植物分类学上的地位：,1.1.2 植物命名和木材名称植物命名：采用双命名法的拉丁学名，即：植物名称=属名+种加词（+命名人名或缩写）如华山松：Pinus armandii Franch.(Fr.)红松 Pinus koraiensis Sieb.et Zucc.银杏 Ginkgo biloba Linn.木材名称：采用植物分类学中植物或树木的名称，如华山松木材的名称也是 Pinus armandii Franch.(Fr.),1.1 植物分类和木材名称,1.2 木材的生成,1.2.1 树木的组成部分树根 主根将树木固定在土壤中，保持树木呈垂直状态；侧根和毛根从土壤中吸收水分和矿物质并将其输送到树冠，供叶片进行光合作用。树干 支持树冠；贮存营养；输导水分、矿物质和有机物。树冠 进行光合作用，制造营养物质；产生种子，繁衍后代。,树木各部分的功能,1.2.2 树木的生长及木材的生成1.高生长（顶端生长、初生长）：即长高，是顶端分生组织分生的结果；2.直径生长（次生长）：即长粗，是形成层原始细胞平周分裂的结果。,形成层带：形成层原始细胞的重复分裂产生木质部母细胞和韧皮部母细胞，这些母细胞和形成层原始细胞形态相似，也可以进行几次分裂，然后才进入到成熟阶段，所以把这层未分化的细胞带叫形成层带，一般有68层细胞。,形成层原始细胞的分裂,针叶树材管胞的形成过程,树木高生长到直径生长的发展过程,由外向内依次为：表皮、皮层、初生韧皮部、次生韧皮部、形成层、次生木质部、初生木质部、髓,1.3 树干的构造,1.3.1 树干的组成（一）树皮（二）形成层（三）木质部（四）髓,（一）树皮：1 表皮：幼茎最外边的保护层；2 皮层：表皮内侧的薄壁组织，有贮存养分及通气的作用；3 韧皮部：俗称内树皮，由形成层产生，是植物中输导养分的组织。4 周皮：成熟树干最外边的保护层，由木栓层、木栓形成层和栓内层组成，俗称外树皮；,汇报人：,23,周皮的形成过程,树皮生成中的变化,（二）形成层位于树皮和木质部之间，是包裹着整个树干、树枝和树根的一个连续的鞘状组织层。（三）木质部位于形成层和髓之间，是形成木材的主要部分，根据细胞的来源分为：初生木质部：起源于顶端分生组织，由原形成层分生形成。与髓紧密相连，占树木的体积很少；次生木质部：是次生分生组织形成层活动的结果，占树木体积的绝大部分，是木材利用中最主要的部分。,初生木质部和次生木质部的区别：1 构成细胞的起源不同；2 组织系统不同；3 细胞的蓄积空间不同；4 蓄积的量不同；5 从人类材料利用角度看，能作为物理材料被利用的部分是次生木质部。,（四）髓位于树干的中心，是被木质部包围的薄壁组织，其功能是贮存养分供树木生长，在木材利用上价值很小，但其颜色、大小、形状、质地因树种不同而有差异，所以在木材识别上有特征意义。,髓,1.4 幼龄材和成熟材 1.4.1 幼龄材形成机理1.4.2 幼龄材的概念 1 幼龄材：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。2 成熟材：形成层成熟后所产生的次生木质部。1.4.3 幼龄材与成熟材的区别：,幼龄材和成熟材在树干中的部位,1.4 幼龄材和成熟材,1.4.3 幼龄材与成熟材的区别：（一）在结构方面：1 幼龄材的纤维长度短，直径小；2 幼龄材晚材百分率低；3 幼龄材出现螺旋纹理的倾向较大；4 幼龄材细胞次生壁中层的微纤丝角较大。,（二）在物理力学性质方面 1 幼龄材的密度低；2 由于S-2微纤丝角度大，造成它的纵向收缩大，横向收缩小，干燥时容易翘曲，降低锯材质量；3力学强度降低约15%30%，由于由于S-2微纤丝角度增大，顺纹抗拉强度明显降低。由此可以看出，与正常成熟材相比，幼龄材的性质均差，如强度低、存在螺旋纹理和纵向收缩大等，这使它不适合作结构用材，所以在一些用途方面要限制使用幼龄材。,正常材应力木,
