木材的种类、构造与物理性质(ppt 27页)

、形成层、木质部（即木材）和髓心组成。从 树干横截面的木质部上可看到环绕髓心的年轮。每一年轮一 般由两部分组成：色浅的部分称早材，是在季节早期所生长， 细胞较大，材质较疏；色深的部分称晚材，是在季节晚期所 生长，细胞较小，材质较密。
• 有些木材，在树干的中部，颜色较深，称心材；在边部，颜 色较浅，称边材。针叶树材主要由管胞、木射线及轴向薄壁 组织等组成，排列规则，材质较均匀。阔叶树材主要由导管、 木纤维、轴向薄壁组织、木射线等组成，构造较复杂。由于 组成木材的细胞是定向排列，形成顺纹和横纹的差别。横纹 又可区别为与木射线一致的径向；与木射线相垂直的弦向。 针叶树材一般树干高大，纹理通直，易加工，易干燥，开裂 和变形较小，适于作结构用材。某些阔叶树材，质地坚硬、 纹理色泽美观，适于作装修用材。
木材的宜居性
• 木材具有其他许多材料无法比拟的装饰质量和 特殊效果，如美丽自然地色泽、花纹，良好的 弹性，特殊的调温、调湿和隔声性能，淳朴、 典雅、温暖和亲切的质感。因此在建筑装饰、 室内装饰盒家具用材，木材乃作为首选材料而 得到广泛应用，如用作拼花地板、墙裙、墙面 装饰、踏脚板、装饰线条、天花板、装饰吸声 板、门窗、扶手栏杆等。
• 1.木材颜色和花纹的装饰性
• 木材颜色大多为浅黄白色、橙黄色、黄褐色、 红褐色等，以暖色调为主，给人以温暖、亲切 的感觉。
• 2.木材的吸声和隔音性 • 木材是多孔性材料，具有良好的声学性能。一方面能创造良好的室内音
• 针叶材多为常绿树，树叶细K如针，树干通直高大，纹理平 顺，材质均匀；木材软而易于加工，又称“软木材”；可 以获得较大尺寸的基材；木材强度较高，表观密度和胀缩 变形小，常含有较多的树脂，耐腐蚀性较强。常见的钊叶 树种有红松、白松、落叶松、花旗松、云杉、冷杉、杉木、 柏木等。主要用作基本构造，如地板龙骨，吊顶及隔墙龙 骨等，也用作建筑承重构件。 阔叶材多为落叶树，树叶宽大，叶脉成网状，树干通 直部分一般较短；木材表观密度大，材质较硬，难于加工， 又称“硬木材”；木材胀缩和翘曲变形大，易开裂，常用 作尺寸较小的构件。常见的树种有榉木、榆木、樟木、水 曲柳、椴木、桦木、柳桉、柚木等。阔叶材适用于室内装 饰、制作家具和装饰性极强的薄木贴面板等。
木材的强度
• 木材强度为木材力学性质的主要指标，是表示木材抵抗外部机械力作 用的能力。外部机械力的作用有拉伸、压缩、剪切、弯曲和扭转等。 由于组成木材的细胞是定向排列的，木材强度也就与木材的纹理方向 有密切关系，各项强度就必须指明是顺纹（轴向，平行于纤维方向）， 还是横纹（垂直于平行方向）；而横纹又分为弦向、径向，或弦面、 径面。同一项强度指标其大小在三个方向各不相同，因为木材是各向 异性材料。强度一般可分为下列几种：
•。
木材的物理性质
• ① 密度。指单位体积木材的重量。木材的重量和体积均受 含水率影响。
• ② 木材含水率。指木材中水重占烘干木材重的百分数。木 材中的水分可分两部分，一部分存在于木材细胞胞壁内，称 为吸附水；另一部分存在于细胞腔和细胞间隙之间，称为自 由水(游离水)。当吸附水达到饱和而尚无自由水时，称为纤 维饱和点。木材的纤维饱和点因树种而有差异，约在23～ 33％之间。当含水率大于纤维饱和点时，水分对木材性质 的影响很小。当含水率自纤维饱和点降低时，木材的物理和 力学性质随之而变化。木材在大气中能吸收或蒸发水分，与 周围空气的相对湿度和温度相适应而达到恒定的含水率，称 为平衡含水率。木材平衡含水率随地区、季节及气候等因素 而变化，约在10～18％之间。 ③ 胀缩性。木材吸收水分后体积膨胀，丧失水分则收缩。 木材自纤维饱和点到炉干的干缩率，顺纹方向约为0.1％， 径向约为3～6％，弦向约为 6～12％。径向和弦向干缩率 的不同是木材产生裂缝和翘曲的主要原因 (干缩与变形）
木材
• 1天然生长的有机高分子材料 • 结构材料 • 装饰材料
木材的种类
• 木材可分为针叶树材和阔叶树材两大类。杉木及 各种松木、云杉和冷杉等是针叶树材；
• 柞木、水曲柳、香樟、檫木及各种桦木、楠木和 杨木等是阔叶树材。
• 中国树种很多，因此各地区常用于工程的木材树 种亦各异。东北地区主要有红松、落叶松(黄花 松)、鱼鳞云杉、红皮云杉、水曲柳；长江流域主 要有杉木、马尾松；西南、西北地区主要有冷杉、 云杉、铁杉。
• 抗压强度 顺纹抗压，这是矿柱、屋柱等重要的力学性质。横纹抗 压，分横纹全面受压（有弦向和径向，是锻炼机上的垫木重要的力学 性质）和横纹局部挤压（弦向和径向是铁道枕木对这项指标要求很 高）。
• 弯曲强度 有木材抗弯强度及抗弯弹性模量两项指标，屋梁用材对 这两项指标要求较高。
• 抗拉强度 顺纹抗拉，屋架拉杆、飞机螺旋浆等要求很强的顺纹抗 拉性能。横纹抗拉，如木材开裂是受横纹拉伸作用。
• 抗剪强度 指顺纹方向的剪切（有弦面和径面），如榫结合、螺栓 等要求较高的抗剪强度。
• 抗劈力 柴。
指木材顺纹方向抵抗劈开的能力（有弦面和径面），如劈
• 硬度
分端面硬度、弦面硬度及径面硬度。
影响木材强度的因子
• 影响木材强度的因子很多，主要有木材缺陷、木材密度、 含水率、生长条件、受力作用的时间长短等。通常密度大， 强度亦大，所以密度是判断木材强度的标志。但是由于不 同树种的木材构造及内含物等不同，甚至差异很大，因此 即使密度相同的木材，其强度可能有差别。木材含有水分， 对木材的强度影响很大。从纤维饱和点起，木材的含水率 再高也不会影响木材的强度。在纤维饱和点以下，含水率 降低时强度就增高，即干的木材比湿的木材强度大。在同 一株树上，因部位不同，强度也有差异。如靠近髓心部分 的木材，强度弱，易开裂。同一树种，产地不同，因生长 环境的影响，木材强度亦会有差异。木材对持久载荷的抵 抗力一暂时载荷不同，资料上记载的通常为瞬间强度。木 材的承载能力随作用时间增长而减小。主要是因为木材在 长期载荷作用下产生的塑性变形所致。如作用时间延长1 年，它只能承受瞬间载荷的36%，如延长至50年，则只能 承受瞬间载荷的20%。