1、第 六 章 木 材Wood土 木 工 程 材 料本章知识架构l基本知识 木材的种类和性能特点，各向异性 木材宏观和显微结构的特征：三个切面（横切面、径切面、弦切面），木材各个部分（树皮、木质部、年轮、髓线、髓心）及其作用，木材在构造上的不均匀性等 木材的显微构造、细胞的组成 木材的平衡含水率与纤维饱和点的概念及其实用意义 木材腐朽的原因和条件l基本规律 常用的几种木材强度及各种强度值之间的大致关系 含水率对木材强度影响的规律第六章 木 材6.1 木材的种类及构造l针叶树 常绿树 生长较快、材质较软、树干直且大；表观密度和胀缩变形较小、强度较高、耐腐蚀性较强l阔叶树 落叶树 生长较慢、材质坚硬；
2、胀缩变形较大、容易翘曲开裂、坚硬耐磨。木材的种类1l宏观构造 横切面： 年轮、髓心、髓线； 弦切面 径切面l微观构造 管状细胞 细胞壁、细胞腔 细胞壁由纤维素、半纤维素和木质素组成木质素将纤维素和半纤维素粘结在一起。针叶树由管胞和髓线等组成；阔叶树由木纤维、导管和髓线组成。木材的结构和化学成分26.1 木材的种类及构造木材的弦切面6.1 木材的种类及构造木材的横断面6.1 木材的种类及构造木材的年轮6.1 木材的种类及构造髓心内皮外皮形成层6.1 木材的种类及构造木材的管状结构6.1 木材的种类及构造木材的管状结构6.1 木材的种类及构造6.1 木材的种类及构造木材的细胞6.1 木材的种类及构
3、造管胞髓线弦切面韧皮部横切面树皮木质部6.1 木材的种类及构造一、物理性质二、力学性质6.2 木材的性质l密度与表观密度 密度：1.481.56g/cm3，各树种之间相差不大，常取1.54g/cm3 表观密度：400600kg/m3，平均约为500 kg/m3。可变 树种、含水率、孔隙率和晚材率 表观密度越大，强度越高，湿胀干缩越大l含水状态 自由水 ：存在于细胞腔内和细胞间隙中的水，其含量影响木材的表观密度、燃烧性、保存性和抗腐蚀性。 吸附水： 吸附在细胞壁内细纤维间的水，其含量影响木材的胀缩和强度。 化学结合水：木材中有机物的结合水，对木材的性能影响不大6.2.1 木材的物理性质l木材的含
4、水率 木材纤维饱和点含水率：当细胞壁中吸附水达到饱和，而细胞腔和细胞间隙中自由水为零时的木材含水率 含水率大于纤维饱和点时，含水率的变化对强度和胀缩无影响 含水率小于纤维饱和点时，含水率的变化将影响其强度和胀缩 平衡含水率：在一定温度和湿度环境下，木材的含水率与周围大气环境处于平衡状态的含水率 新伐木材含水率35； 风干木材的含水率为1525； 室内干燥的木材含水率为815。6.2.1 木材的物理性质l木材的湿胀与干缩 木材具有显著的湿胀干缩性 原因：由于细胞壁中吸附水的增多或减少，导致细胞壁中的细纤维之间的距离发生变化，而造成木材的体积湿胀干缩。 大小：干燥时，同一木材的干燥值， 弦向最大，
5、612； 径向次之，36； 纵向最小，0.10.35%。 影响：木材的胀缩容易引起木材产生变形、开裂和翘曲。6.2.1 木材的物理性质特点：木材的力学性质是各向异性l抗压强度 顺纹抗压强度大于横纹抗压强度； 径向抗压强度大于弦向抗压强度。l抗拉强度 顺纹抗拉强度是横温抗拉强度的1040倍；l抗剪强度 顺纹抗剪强度低于横纹抗剪强度； 弦切面的顺纹抗剪强度高于径切面的抗剪强度； 横纹切断强度是顺纹抗剪强度的45倍。l抗弯强度 木材抗弯强度介于顺纹抗拉强度和抗压强度之间。6.2.2 木材的力学性质l含水率： 纤维饱和点以下时，含水率增加，强度下降。规定木材强度以含水率为12%时的数值为标准值 含水率
6、对顺纹抗压强度影响较大，对顺纹抗剪强度影响较小，对顺纹抗拉强度没有影响。l温度 受热降低木材的强度。l荷载作用时间： 长期作用使强度降低， 持久强度低于瞬时强度。l疵病 木节、斜纹、弯曲等缺陷使木材性能降低。影响木材强度的因素6.2.2 木材的力学性质l木材的干燥： 自然干燥 人工干燥l木材的防腐 木材腐朽的原因：主要是真菌所致，真菌有霉菌、变色菌和腐朽菌三种。对木材起破坏作用的主要是腐朽菌。 防腐措施：防腐主要是破坏腐朽菌生存的四个条件：温度、水分、空气和养料，防止菌类繁殖。l木材的防蛀：主要是白蚁和甲壳虫的蛀蚀l木材的防火： 用耐火材料覆盖木材表面，防止木材直接与火焰接触 将木材在防火剂中浸渍，或以压力（0.81 MPa）将防火剂注入木材内6.3 木材的防腐处理本章掌握要点l名词定义 纤维饱和点；平衡含水率；横纹；顺纹l木材含水率对木材胀缩性能的影响？l影响木材强度的因素有哪些？l木材腐朽的原因及防腐措施？l木材强度的特性？第六章 木 材
