不同树种的木材物理力学性能
树木的收集资料..
树木的收集资料姓名：学号：学院：职师专业：艺术设计赤杨赤杨刚砍伐下来时近乎白色，经空气接触后迅速变为浅棕色、带有黄色或者淡红色的色调。
高龄树才有心材形成，边材于心材之间无明显分界。
该木材颇直，纹理均匀。
加工性能：赤杨木加工性能良好，极适合车削及抛光加工，便于使用钉子、螺丝及胶水进行固定，可作砂磨、油漆或染色处理来获得良好表面。
干燥容易，干燥后质量降级很少，具有良好的稳定性。
物理性能：赤杨是一种木质相对较软的中密度硬木，具有较低的抗弯曲度、抗震力和钢行。
比重：0.41。
平均重量：449公斤/立方米。
弹性模量：9515兆帕硬度：2625牛顿主要用途：家具、橱柜、门、室内装饰线条、车制品、雕刻品、厨具。
白杨可以当柴烧，打家具，做屋檩栋梁，制作农具目前，市面上白杨树原木价格每立方米一般在五百元至七百元之间椴木有油脂，耐磨、耐腐蚀，细胞间质结构均匀致密，但木性温和所以不易开裂变形，木纹细，易加工，韧性强。
可用来制作木线、细木工板、木制工艺品等装饰材料。
价格：3500元（大量采购价格面议）榉木美国榉木的白木质呈红色调白色，心材则为浅棕红至深棕红色。
与欧洲榉木比较，美国榉木颜色略为偏深，且一致性略差。
这种木材通常为直纹，纹理紧密均匀。
加工性能美国榉木易用大多数手工及机械工具加工，具有良好的钉子及胶水固定性能。
可经染色及抛光获得良好表面。
干燥尚算快速，但极易出现翘曲、开裂及表面裂纹。
收缩率大，性能变化适中。
物理性能美国榉木属沉重、坚硬、强度大、抗震能力强、极适合进行蒸汽弯曲的一类木材。
耐用性被评定为无心材抗腐力木材，易受常见家具甲蟲及天牛蛀食，但是可渗透防腐处理剂。
白桦木形态特征：落叶乔木，高达25m，胸径50cm；树冠卵圆形，树皮白色，纸状分层剥离，皮孔黄色。
小枝细，红褐色，无毛，外被白色蜡层。
叶三角状卵形或菱状卵形，先端渐尖，基部广楔形，缘有不规则重锯齿，侧脉5-8对，背面疏生油腺点，无毛或脉腋有毛。
果序单生，下垂，圆柱形。
不同树种的木材物理力学性能汇编
不同树种的木材物理力学性能不同树种的木材物理力学性能包括：弹性、塑性、蠕变、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度、冲击韧性、抗劈力、抗扭强度、硬度和耐磨性等。
树木是木材的原体，是由它本身生命生存与繁衍的整个生长过程，积累了成为不同木材的物质，直到生命自然终结，或被认为终结生命，而成为被利用的材料。
树木是木质多年生植物，通常把它分为乔木和灌木两种。
乔木是l．3米以上，只有一个直立主干的树木；灌木是直立的、具有丛生茎的树木。
我国现有木本植物约7000多种，属乔木者约占1/3以上，但是作为工业用材而供应市场的只不过1000种，常见的约300种。
树木是人类繁衍延续到今天的必要条件。
它靠空气、水和阳光存活，通过一系列化学反应，形成树木肢体的物理变化，为人类营造出了天然的乐园。
“碳”是形成木材物理力基础。
树木在生长发育过程中，形成了高度发达的营养体。
水分及营养液等流体的输运现象始终伴随着树木营养生长的生理过程。
树木由树梢沿主轴向上生长（高生长），也在土壤深处向下生长（根生长），中间的树干部分沿着径向生长。
前一年形成的树干部分到了次年不会再进行高生长。
树木从天上接受阳光的沐浴，到地下去寻觅水分，把原料从树根输送到叶片。
由叶子制造养分，将养分向下输送，供给树木生长需要。
这样，树木生长过程中，形成了非常协调完备的水分及养分的输送系统。
一株红杉（美）树高达112米，一株杏仁桉（奥）树竟高达156米，一株银杏（中）树龄达3000年，一株世界爷（美）树龄竟达7800年。
那么对于如此高大、如此年久的树木，体内各种物质（水、矿物质、可溶性碳水化合物和激素等等）是它的最外层是树皮（外皮），树皮里边一层是韧皮部（也叫内皮），经它将营养液由叶部输送到树木的其他部分（包括根在内）。
再向内一层是形成层，它的细胞不断分裂，使树木沿径向生长而不断加粗。
再往里是边材和心材，即木质部，木质部中被叫做导管的细胞组织，它将树液输送到茎和叶部。
木材特性
一、∥SPF简介∥云杉（Spruce）－松木（Pine）－杉木（Fir）SPF是一群木材物理特性相近的针叶树种的集合名称。
主要包括四种树木:白云杉White Spruce 恩格曼云杉Engelmann Spruce 黑松Lodge pole Pine 高冷杉Alpine Fir☆分布：这些树种主要生长在美加西半部，树种生长的习性及木材的木理特性十分相近。
SPF 树形中等、树高大约在30米左右，树的直径约80公分。
由于成长速度相对缓慢，因此木材质地较为密实，且结疤较小，清材率较高。
由于SPF 对不同的生长环境适应力强，因此在美加西部蕴藏量极丰富，供给不虞匮乏。
☆SPF 主要特性：强度佳／质轻／高度稳定性／容易干燥／尺寸稳定／油漆着色及胶合性俱佳／易于加工／着钉力强SPF 在经过窑干处理后，含水率在19%以下，使得木材强度及韧度达到最佳水准，不仅加强抗潮、抗虫能力，而且更为稳定，不易龟裂，长保美观。
☆主要应用：隔间角材、室内线板、拼板、企口壁板、斜梁或结构用材、书架、层板、室内壁板等。
二、☆花旗松的结构特性花旗松以优异的强度重量比闻名世界，其较高的比重可提供良好的握钉力和固定力，适合制作民宅、小型商业建筑、多层建筑和工业建筑所使用的木制框架。
在北美软材树种中，花旗松不仅具有较高的弹性模量，它的最外弯曲纤维应力、顺纹拉力、横剪力、横纹压力及顺纹压力亦都极其良好。
正因为花旗松具有这些物理特性，并有心材的耐久性和杰出的形体稳定性，世界各地的许多建筑公司都将花旗松用作评断所有制框木材的标准。
花旗松以结构性能闻名，外观也很美丽。
当设计结构需要大型木梁、长跨度或特殊形状的拱架（如：教堂、桥梁和体育馆等）时，花旗松是最常选用的木材种类。
在民宅、商业建筑、公共建筑结构、塔式建筑和水上设施的建造中，花旗松制作的结构胶合层积梁常用做屋顶、地面和支柱的水平承重框架。
在建造工业厂房、仓库、车库，乃至于需要美丽外观的建筑结构时，胶合梁也是性能可靠的建筑材料☆外观等级花旗松木材的特点花旗松具有浅淡的玫瑰色泽和美观的通直纹理，经阳光晒过后颜色变暗。
木材的标准与规范
防火涂料：用于木材表面的防火涂料，可以降低木材的燃烧性能 阻燃剂：添加到木材中的化学物质，可以降低木材的燃烧性能 防火处理工艺：包括浸泡、喷涂、浸渍等，可以改善木材的防火性能 防火标准：根据不同的使用环境和要求，制定相应的防火标准和规范
标准长度：通常为2.44米、3.05米、4.88米等 标准宽度：通常为0.1米、0.12米、0.15米等 标准厚度：通常为0.01米、0.015米、0.02米等 标准尺寸与规格：根据不同用途和需求，有不同的标准尺寸与规格
优化运输方式： 根据木材的数量、 尺寸和运输距离， 选择合适的运输 方式，如陆运、 海运、空运等， 以降低运输成本。
采用先进的储存 和运输技术：如 采用真空包装、 冷链运输等技术， 以延长木材的保 质期，降低储存 和运输过程中的 损耗。
加强管理：建立 健全木材的储存 和运输管理制度， 加强对员工的培 训和管理，提高 工作效率，降低 成本。
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汇报人：
目录
CONTENTS
软木：质地轻软，易于加工，但强度较低，常 用于制作家具、装饰品等。
硬木：质地坚硬，耐磨损，但加工难度较大， 常用于制作地板、家具等。
红木：质地坚硬，色泽鲜艳，具有较高的观 赏价值和收藏价值，常用于制作高档家具、 工艺品等。
松木：质地松软，易于加工，但强度较低，常 用于制作家具、包装材料等。
包装材料：选择防潮、防蛀、防震的材料，如塑料薄膜、木箱等 包装方式：根据木材的尺寸、形状和重量，选择合适的包装方式，如单件包装、组合包装等 防护措施：在运输过程中，采取防潮、防蛀、防震等措施，如使用防潮剂、防蛀剂、减震垫等 标识：在包装上标明木材的种类、规格、数量等信息，以便于识别和管理
合理选择储存地 点：根据木材的 种类和特性，选 择合适的储存地 点，避免潮湿、 高温等不良环境 对木材的影响。
巴沙木得力学参数-概述说明以及解释
巴沙木得力学参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述巴沙木是一种重要的材料，具有特殊的力学参数。
本文将对巴沙木的力学参数进行详细介绍和分析。
力学参数是研究物质力学性能的重要指标，能够反映材料的强度、刚度、韧性等特性。
了解巴沙木的力学参数，有助于我们更好地理解和应用这一材料。
本文将首先对巴沙木的定义和来源进行介绍。
巴沙木是一种常见的树种，生长于热带地区，具有特殊的力学性能。
其次，我们将详细探讨巴沙木的两个重要力学参数。
第一个力学参数将着重考虑巴沙木的强度特性，包括抗拉强度、抗压强度等指标。
第二个力学参数将关注巴沙木的刚度特性，主要涉及弹性模量、剪切模量等参数。
在结论部分，我们将总结巴沙木的力学参数，并展望其在未来的应用前景。
巴沙木作为一种具备特殊力学性能的材料，有着广泛的应用潜力。
未来，我们可将巴沙木的力学参数应用于建筑、家具、车船制造等领域，进一步推动巴沙木的发展和应用。
最后，我们将给出本文的结论，总结巴沙木力学参数的重要性和研究意义。
通过对巴沙木力学参数的深入研究和分析，可以为巴沙木的应用提供科学的依据，并促进材料相关领域的发展。
本文将通过对巴沙木力学参数的系统介绍，为相关研究提供重要参考，同时也能帮助读者更好地理解和应用巴沙木这一材料。
1.2 文章结构文章结构部分的内容，可以包括以下内容：文章结构部分的目的是介绍整篇文章的结构和各个章节的内容安排，以便读者可以更好地理解文章的组织结构和内容概要。
本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个子部分。
在概述部分，将简要介绍巴沙木得力学参数的重要性和研究意义。
在文章结构部分，将详细阐述本文的章节划分和各个章节的内容安排，以帮助读者了解整个文章的逻辑结构。
在目的部分，将说明本文的写作目的和期望的阅读效果。
正文部分包括巴沙木的定义和来源以及其力学参数的介绍。
在巴沙木的定义和来源部分，将介绍巴沙木的植物学特征、分布范围以及其在工程建筑等领域的应用情况。
木材的机械性能
提高木材耐久性的方法包括防腐处 理、干燥处理、改性处理等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
影响木材耐久性的因素包括树种、 木材的物理和化学性质、使用环境 等
耐久性是评价木材质量的重要指标， 对于建筑、家具等木制品尤为重要
耐腐蚀性
木材的耐腐蚀性主要取决于木材的化学成分和结构 木材中的酚类化合物和单宁等物质具有较强的抗氧化性和防腐性 木材的耐腐蚀性还与木材的含水率和温度有关 木材的耐腐蚀性可以通过化学处理和热处理等方式进行改善
耐磨性
木材的耐磨性是指木材抵抗磨损的能力 耐磨性与木材的硬度、密度和纹理有关 耐磨性差的木材容易磨损，影响使用寿命 提高木材耐磨性的方法包括涂饰、浸渍和热处理等
04 木材的加工性能
锯解加工
锯解方式：纵锯、 横锯、斜锯等
锯解设备：带锯机、 圆锯机、链锯等
锯解质量：锯解精 度、表面粗糙度、 木材损耗等
膨胀
干缩湿胀的影 响因素：木材 的种类、密度、 纹理、含水率
等
干缩湿胀的危 害：导致木材 变形、开裂、
翘曲等
干缩湿胀的预 防措施：合理 控制木材的含 水率，采用适 当的干燥和防
腐处理方法
硬度
木材的硬度与其密度、纤维长 度和细胞壁厚度有关
硬度是衡量木材强度的重要指 标之一
硬度高的木材耐磨、耐久性好， 但加工难度较大
硬度低的木材易于加工，但耐 磨、耐久性较差 力
影响因素：树种、木材的密度、 纹理、含水率等
测试方法：拉伸试验、剪切试 验等
应用：抗拉强度是评估木材力 学性能的重要指标，用于木材 分级、选材和结构设计等
抗压强度
木材的抗压强度是 指木材在受到垂直 于纤维方向的外力 作用下，抵抗变形 和破坏的能力。
常用木材物理力学性能
II,III
II
II,III
III
杯裂 香
15.0
IV,V
III,IV
IV
V
II,IV
IV
双翅 龙脑 香
15.0
III,IV
III,V
III,V
III,IV
III
IV,V
I,III
III,I
V
龙脑 香
15.0
IV
III
II
IV
IV
V
III,V
IV
低垂 坡垒
15.0
V
II
II,III
III,IV
抗弯 弹性 模量
/GPa
顺纹 抗剪 强度
/MPa
端 面 硬 度
/N
径向
弦 向
福建 柏
15.0
II
I
II
II
II
II
II
III
银杏
15.0
II
II
II
II
II
III
III
III
冷杉
15.0
I
III
IV
II
III
II
II
杉松 冷杉
15.0
II
II
II
II
II
II
I
I
云南 油松
15.0
II,III
II
III,I
II
I
II
II
I
人面 子
15.0
III
I
II
II
II,III
III
III,IV
II,III
卄田
木材的物理性质
木材的密度与 重量的关系： 木材的密度与 重量成正比， 即密度越大，
重量越重。
木材的密度与 树种的关系： 不同树种的密 度不同，因此 重量也不同。
密度和重量的影响因素
树种：不同树种的密度和 重量不同
年龄：树木年龄越大，密 度和重量越高
湿度：木材的湿度会影响 其密度和重量
温度：温度也会影响木材 的密度和重量
木材的吸湿性可 以吸收声音，降 低噪音
木材的吸湿性可 以吸收热量，保 持室内温度稳定
04
木材的力学性质
弹性模量
定义：木材在受力时抵抗变形 的能力
影响因素：树种、木材的密度、 含水率等
测试方法：拉伸试验、压缩试 验等
应用：木材的强度设计、加工 工艺选择等
抗拉强度
定义：木材抵抗拉伸破坏的能力
影响因素：树种、木材的密度、纹理、含水率等
纹理和花纹的影 响：对木材的强 度、硬度、美观 度等有影响
纹理和花纹的识 别：通过观察木 材的横截面、纵 截面等来识别
木材的缺陷和变异
缺陷：节子、裂纹、腐朽、 虫眼等
变异：颜色、纹理、硬度、 密度等
原因：生长环境、气候条 件、树种差异等
影响：美观度、强度、耐 用性等
THANK YOU
汇报人：
02
木材的导热和导电 性能
导热性能
木材的导热系数：描述木材导热 能力的参数
应用：木材的导热性能在室内设 计中的应用，如地板、家具等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
影响因素：木材的种类、密度、 湿度等
与其他材料的比较：木材与其他 材料的导热性能比较，如金属、 塑料等
导电性能
木材的导电性能：木材是绝缘体， 导电性能较差
东北落叶松方木力学参数
东北落叶松方木力学参数
（实用版）
目录
1.东北落叶松方木概述
2.东北落叶松方木的力学参数
3.东北落叶松方木的应用领域
4.结论
正文
一、东北落叶松方木概述
东北落叶松方木，顾名思义，是指用东北地区的落叶松制作而成的方木。
落叶松属植物分类学特征的分析表明，我国东北部的落叶松属植物在分类学上常被视为一个种，但其种鳞的形态、正常种鳞的数量及针叶长度存在地理变异。
东北落叶松方木因其独特的地理环境、气候条件和树种特性，具有较高的经济价值和广泛的应用领域。
二、东北落叶松方木的力学参数
力学参数是衡量木材性能的重要指标，包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、硬度等。
研究发现，东北落叶松方木具有较好的力学性能，其抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和硬度等指标均优于其他树种。
此外，东北落叶松方木的密度也适中，使其在实际应用中具有较好的稳定性和耐用性。
三、东北落叶松方木的应用领域
东北落叶松方木广泛应用于建筑、家具、造船、铁路枕木等领域。
在建筑方面，其良好的力学性能和稳定性使得东北落叶松方木成为建筑结构的理想材料；在家具方面，东北落叶松方木的质地、纹理和色泽都具有较高的审美价值，是制作高档家具的优质材料；在造船方面，东北落叶松方木的抗拉强度和抗弯强度使其成为船舶建造的优良材料；在铁路枕木方面，
东北落叶松方木的耐磨性和抗压性能使其在铁路枕木领域具有广泛的应用。
四、结论
综上所述，东北落叶松方木具有优越的力学性能、稳定性和耐用性，以及广泛的应用领域。
桉树原木的物理力学性能测试与分析
桉树原木的物理力学性能测试与分析引言桉树是一种重要的经济树种，广泛分布于许多国家和地区。
在木材市场上，桉树木材因其良好的物理力学性能而备受青睐。
本文将对桉树原木的物理力学性能进行测试与分析，以探究其在不同用途下的适应性和优势。
1. 测试方法及样本准备为了评估桉树原木的物理力学性能，需要采取适当的测试方法，并使用代表性样本进行测试。
首先，我们选择了来自不同地区、不同年龄和不同生长环境的成熟桉树原木作为研究对象。
然后，我们按照国际标准和木材行业的常用方法进行以下测试。
1.1 密度测试密度是衡量木材质量和硬度的重要参数，通常以克/立方厘米（g/cm³）表示。
我们采用简单但可靠的质量测定法来测量桉树原木的密度。
通过测量木材样本的质量和体积，我们可以计算出其密度值。
1.2 弯曲强度测试桉树原木的弯曲强度是指在弯曲过程中木材能够承受的最大应力。
弯曲强度测试是评估木材的强度和耐久性的关键指标之一。
我们使用标准三点弯曲试验来测试桉树原木的弯曲强度。
1.3 抗压强度测试抗压强度是指木材能够承受的最大压力。
抗压强度测试可以对桉树原木在承重方面的性能进行评估。
我们使用了相应的试验设备和方法来测量并分析桉树原木的抗压强度。
1.4 抗拉强度测试抗拉强度是指木材能够承受的最大拉力。
抗拉强度测试可以反映桉树原木的拉伸性能和韧性。
我们采用标准试验方法来测量桉树原木的抗拉强度，并作进一步的分析和比较。
2. 可靠性分析通过对桉树原木的物理力学性能进行测试，我们可以获得大量的数据。
在对数据进行分析时，我们应考虑到不同样本之间的差异以及误差的存在。
为了准确评估桉树原木的物理力学性能，我们采用了以下方法：2.1 平均值与标准差使用样本均值和标准差可以帮助我们了解桉树原木样本的整体水平以及数据的稳定性。
2.2 方差分析通过方差分析，我们可以对不同因素（例如地理位置、年龄）对桉树原木物理力学性能的影响进行评估，并找出其中的显著差异。
木材的力学性能
1．化学性质化学组成—-纤维素、木质素和半纤维素是构成细胞壁的主要成分，此外还有脂肪、树脂、蛋白质、挥发油以及无机化合物等。
木材对酸碱有―定的抵抗力,对氧化性能强的酸，则抵抗力差；对强碱，会产生变色、膨胀、软化而导致强度下降。
―般液体的浸透对木材的影响较小。
2．物理性质1）含水量木材中的含水量以含水率表示，指所含水的质量占干燥木材质量的百分比。
木材内部所含水分，可分为以下三种.(1)自由水。
存在于细胞腔和细胞间隙中的水分。
自由水的得失影响木材的表观密度、保存性、燃烧性、抗腐蚀性、干燥性、渗透性。
(2)吸附水.被吸附在细胞壁内细纤维间的水分。
吸附水的得失影响木材的强度和胀缩。
（3）化合水.木材化学成分中的结合水。
对木材性能无大影响.纤维饱和点——指当木材中无自由水，仅细胞壁内充满了吸附水时的木材含水率。
树种不同，纤维饱和点随之不同，―般介于25％～35％,平均值约为30%.纤维饱和点是木材物理力学性质发生变化的转折点.平衡含水率——木材长期处于―定温、湿度的空气中，达到相对稳定（即水分的蒸发和吸收趋于平衡）的含水率。
平衡含水率是随大气的温度和相对湿度的变化而变化的。
木材的含水率:新伐木材常在35％以上；风干木材在15％～25％；室内干燥木材在8％～15％。
2）湿胀、干缩的特点当木材从潮湿状态干燥至纤维饱和点时，自由水蒸发，其尺寸不变，继续干燥时吸附水蒸发,则发生体积收缩.反之，干燥木材吸湿时,发生体积膨胀，直至含水量达纤维饱和点为止.继续吸湿，则不再膨胀，见图10．7．1。
―般地，表观密度大的,夏材含量多的，胀缩就较大.因木材构造不均匀，其胀缩具有方向性，同―木材，其胀缩沿弦向最大，径向次之，纤维方向最小，见图10．7．1。
这主要是受髓线的影响，其次是边材的含水量高于心材含水量。
图10．7．1含水量对松木胀缩变形的影响木材长期湿胀干缩交替，会产生翘曲开裂.因而潮湿的木材在加工或使用前应进行干燥处理，使木材的含水率达到平衡含水率,与将来使用的环境湿度相适应。
树龄对日本落叶松木材物理力学性质的影响
生和 １ ７年 生 日本 落叶松 木 材 气干 密 度 分 别 为 ０ ． ６ ０ ７ ， ０ ． ５ ６ ７和 ０ ． ５ ０ ７ ｇ ／ ｃ ｍ ， 气干体积 干缩率分别 为 ７ ． ７ ％， ７ ． ７ ％ 和 ７ ． １ ％； 全 干到 气 干体 积 湿胀 率分 别 为 ５ ． １ ％， ４ ． ９ ％和 ４ ． ５ ％； 抗 弯 弹性 模 量 分别 为 １ ７ ． ５ ２ ７ ， １ ６ ． ７ ７ ５和 １ ２ ． ５ １ ０ Ｇ Ｐ ａ ， 抗 弯
ＭＰ ａ ， ｒ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ．Ｃ ｏ ｍ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｖ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｐ ａ ｒ ａ ｌ ｌ ｅ ｌ ｔ ｏ ｇ ｒ ａ ｉ ｎ（ Ｃ Ｓ Ｐ Ｇ）ｗ ｅ ｒ ｅ ５ ６ ． ８ ， ５ １ ． ８ ａ ｎ ｄ ４ ４ ． ０ ＭＰ ａ ， ｒ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ．Ｉ ｔ ｃ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｃ ｏ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ ，ＭＯ Ｅ ，ＭＯ Ｒ ａ ｎ ｄ Ｃ Ｓ Ｐ Ｇ ｏ ｆ Ｌ ａ ｒ ／ ｘ ｋ ａ ｅ ｍ ｐ ｆ ｅ ｒ ｉ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｒ ｅ ｅ ａ ｇ ｅ ｗ ｈ ｉ ｌ ｅ ｉ ｔ ｓ ｓ ｈ ｒ ｉ ｎ ｋ ａ ｇ ｅ
１ ３本落 叶松 （ Ｌ ａ ｒ ｉ ｘ ｋ ａ ｅ ｍ ｐ ｆ ｅ ｒ ｉ ） 是我 国引 进 的人 工
木材的力学性能参数分析
木材的力学性能参数目录1.1木材的力学性质………………………………………………P32.1木材力学基础理论……………………………………………P3~ P82.1.2弹性和塑性2.1.3柔量和模量2.1.4极限荷载和破坏荷载3.1木材力学性质的特点…………………………………………P8~ P203.1.1木材的各向异性3.1.2木材的正交对称性与正交异向弹性3.1.3木材的粘弹性3.1.5木材塑性3.1.6木材的强度、韧性和破坏4.1木材的各种力学强度及其试验方法………………………P20~ P285.1木材力学性质的影响因素…………………………………P28~ P316.1木材的允许应力…………………………………………P31~ P336.1.6木材容许应力应考虑的因素7.1常用木材物理力学性能……………………………………P34~ P361.1木材的力学性质主要介绍:木材力学性质的基本概念、木材的应力—应变关系；木材的正交异向弹性、木材的黏弹性、木材的塑性；木材的强度与破坏、单轴应力下木材的变形与破坏特点；基本的木材力学性能指标；影响木材力学性质的主要因素等。
1.1.1木材的力学性质：木材在外力作用下，在变形和破坏方面所表现出来的性质。
1.1.2木材的力学性质主要包括：弹性、塑性、蠕变、抗拉强度、抗压强度、抗碗强度、抗减强度、冲击韧性、抗劈力、抗扭强度、硬度和耐磨性等。
1.1.3木材力学性质的各向异性：与一般钢材、混凝土及石材等材料不同，木材属生物材料，其构造的各向异性导致其力学性质的各向异性。
因此，木材力学性质指标有顺纹、横纹、径向、弦向之分。
1.1.4了解木材力学性质的意义：掌握木材的特性，合理选才、用材。
2.1木材力学基础理论（stress and strain）应力定义：材料在外力作用下，单位面积上产生的内力，包括压应力、拉应力、剪应力、弯应力等。
单位：N/mm2(=MPa)压缩应力：短柱材受压或受拉状态下产生的正应力称为压缩应力；压应力：σ=-P/A拉伸应：短柱材受压或受拉状态下产生的正应力称为拉伸应力；拉应力：σ=P/A剪应力：当作用于物体的一对力或作用力与反作用力不在同一条作用线上，而使物体产生平行于应力作用面方向被剪切的应力；τ=P/A Q应变定义：外力作用下，物体单位长度上的尺寸或形状的变化；应变：ε=±⊿L / L应力与应变的关系应力—应变曲线：曲线的终点M表示物体的破坏点。
木材学复习资料
木材学复习资料一、引言木材是人类在生活中广泛使用的一种材料，具有重要的经济和文化价值。
了解木材的性质和结构对于使用木材和进行木材加工非常重要。
本文将提供木材学的复习资料，包括木材的分类、物理性质、化学成分、结构、加工和保护等方面的知识。
二、木材的分类1. 来源木材可以分为软木和硬木两大类。
软木主要来自于树木的外层，如树皮、中柏皮等；硬木则主要来自于树木的内层，如树干、树枝等。
2. 树种木材的分类还可以根据树种的不同进行划分，如松木、柏木、橡木、胡桃木等。
不同的树种具有不同的物理性质和用途。
三、木材的物理性质1. 密度密度是指单位体积内木材的质量。
不同树种的木材密度差异较大，密度直接影响木材的强度和硬度。
2. 湿度湿度是指木材中含有的水分的比例。
湿度对木材的稳定性和加工性能有重要影响。
3. 吸湿性木材具有吸湿性，即木材可以吸收和释放湿气以调节湿度。
吸湿性对于室内环境的调节具有重要作用。
4. 热导率木材的热导率较低，因此木材具有较好的隔热性能。
四、木材的化学成分木材的化学成分主要包括纤维素、半纤维素和木质素。
纤维素是木材的主要成分，占据了木材总质量的50%至60%以上。
五、木材的结构1. 纤维结构木材的纤维结构是指纤维在木材中的排列方式。
纤维结构直接决定了木材的力学性能和加工性能。
2. 纹理木材的纹理是指木材中产生的纹路和花纹。
不同树种的木材具有不同的纹理，纹理对于木材的美观度和装饰效果具有重要影响。
六、木材的加工1. 切削加工切削加工是指通过刀具对木材进行切削和切割。
常见的切削加工方式有锯切、铣削、刨削等。
2. 粘接加工粘接加工是指利用胶水、胶合剂等粘接剂将多个木材元件粘接在一起。
粘接加工具有较高的强度和稳定性。
3. 表面处理表面处理是指对木材表面进行抛光、着色、涂漆等处理。
表面处理可以提升木材的美观度和耐久性。
七、木材的保护1. 防腐处理防腐处理是指对木材进行特殊处理以防止腐朽和生物侵蚀。
常见的防腐处理方法有热处理、化学处理等。
马尾松木材物理力学性质的研究
马尾松木材物理力学性质的研究
马尾松木是一种名为马尾松（Pinusmassoniana ）的针叶树种组成的宽叶林，主要分布在中国和长江以南的其他地区，占中国森林植被的20%左右，年折断力和拉伸力在各种木材中均居前列。
研究表明，马尾松木材物理力学性质与其地理位置密切相关，物理力学性能在树种、基地、林分、属性和郁闭度方面有较大的变异。
研究发现，马尾松木材的折断硬度和拉伸强度随着断面尺寸的增大而增大，并且表现出一定的空间均衡性。
研究表明，随着属性的增加，马尾松木材的抗压力大大增加，而抗折强度几乎不变。
研究结果还显示，郁闭度越高，木材的抗折强度越高，而抗压强度则越低。
研究证实，马尾松木材的实际应用和成色有着密切的联系，考虑到其物理力学性能，建议在较大的折断强度的情况下使用半干材，以保证木材的成色和力学强度不受太大的影响。
建议对具有较高抗压强度的木材用于结构、造船和家具制造等相关应用；而高抗折强度的木材可用于地板、地毯或者装饰建筑等相关用途。
木材的散射特性和介电常数
木材的散射特性 与木材的纹理、 孔隙率、细胞形 态和排列等有关。
不同树种的木材 具有不同的散射 特性，这会影响 到木材的外观和 光学性能。
散射的定义 和分类
散射的物理 机制
木材散射的 特性
散射对木材 性能的影响
散射使木材表面呈现自然纹理和色 泽
散射作用使木材在不同光照条件下 呈现出不同的视觉效果
木材的介电常数：木材的介电 常数较小，一般在2-4之间
介电常数与电导率的关系： 介电常数越大，电导率越小
电导率与介电常数的关系：木 材的电导率较小，与其介电常
数呈负相关
影响因素：木材的含水率、温 度等因素会影响其介电常数和
电导率
木材散射特性和介 电常数的影响因素
生长环境对木材的散射特性和 介电常数有一定影响，例如温 度、湿度和光照等因素
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散射影响木材的光泽度和明暗变化
散射对木材的反射光谱特性产生影 响，进而影响其颜色和外观
散射导致木材表面光泽降低，影响视觉效果。 散射使木材纹理变得模糊，难以呈现自然美感。 散射与木材的质地、含水率等因素有关，影响其外观质量。 散射对木材的外观质量产生影响，需要注意控制散射系数。
介电常数是衡量物质电绝缘性能的指标，与木材含水率密切相关。
随着木材含水率的增加，介电常数呈现先减小后增大的趋势。
当木材含水率较低时，介电常数主要受细胞壁影响；当含水率较高时，则主要受细胞腔 影响。
了解介电常数与木材含水率的关系有助于更好地理解木材的电学性能，并为木材的加工 和应用提供依据。
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介电常数在木材利用中的应用：利用介电常数的差异，对木材进行分类、筛选和识别，提高 木材加工的精度和效率。
木材实验报告
木材实验报告木材实验报告引言：木材作为一种常见的建筑和制造材料，其性能和特点对于各行各业都具有重要意义。
本实验旨在通过对不同类型的木材进行测试和分析，探究木材的物理和力学性质，以及其在不同环境条件下的变化。
实验方法：本实验选取了三种常见的木材材料：松木、橡木和胡桃木。
首先，我们对每种木材进行了外观检查，观察其纹理、颜色和质地等特点。
接下来，我们使用万能试验机对木材进行了弯曲强度和抗拉强度的测试。
最后，我们将每种木材放置在不同湿度条件下，测量其吸湿性和收缩性。
实验结果：外观检查结果显示，松木具有明显的纵向纹理，颜色较浅，质地相对较软；橡木则具有均匀的纹理，颜色较深，质地相对较硬；胡桃木则呈现出独特的深色纹理，质地坚硬。
在弯曲强度测试中，我们发现胡桃木具有最高的弯曲强度，其次是橡木，而松木的弯曲强度最低。
这是由于胡桃木的纤维结构更加紧密，使其具有更好的抗弯性能。
在抗拉强度测试中，橡木表现出最高的抗拉强度，胡桃木次之，而松木的抗拉强度最低。
这是因为橡木的纤维结构更加均匀，且纤维间的结合力更强。
在湿度测试中，我们将每种木材放置在不同湿度的环境中，测量其吸湿性和收缩性。
结果显示，松木对湿度的变化最为敏感，吸湿性和收缩性都较高；橡木次之，而胡桃木对湿度的变化相对较小。
讨论：根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 不同类型的木材具有不同的外观特点和质地，这与其树种和生长环境有关。
2. 木材的弯曲强度和抗拉强度与其纤维结构和纤维间的结合力密切相关。
3. 湿度对木材的吸湿性和收缩性有显著影响，松木对湿度变化最为敏感。
结论：本实验通过对松木、橡木和胡桃木的测试和分析，揭示了不同类型木材的物理和力学性质。
我们发现，胡桃木具有较高的弯曲强度和抗拉强度，橡木具有较好的抗拉强度，而松木对湿度变化最为敏感。
这些结果对于选择合适的木材材料以及了解其在不同环境下的性能变化具有重要意义。
实验的局限性：本实验仅选取了三种常见木材进行测试，结果可能不具有普适性。
木材的物理与机械性质
微生物和虫害
微生物对木材 的影响：导致 木材腐朽、变
色、变形等
虫害对木材的 影响：蛀蚀、 啃食、破坏木
材结构等
微生物和虫害 的防治方法： 使用防腐剂、 杀虫剂、干燥
处理等
微生物和虫害 对木材物理与 机械性质的影 响：降低木材 的强度、硬度、
耐磨性等
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木材物理与机械性质的测试方法
与其他材料的比较：木材的导热性低于金属、玻璃等材料，但高于塑料、橡胶等材料
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木材的机械性质
抗拉强度
定义：木材抵抗拉伸破坏 的能力
影响因素：树种、木材的 密度、纹理、含水率等
测试方法：拉伸试验、剪 切试验等
应用：木材的抗拉强度是 评估木材力学性能的重要 指标，用于木材分级、选
材和结构设计等。
抗压强度
应用：在木材加工、家具 制造、建筑结构等领域中， 抗弯强度是评价木材性能
的重要指标之一。
弹性模量
定义：木材在受力时抵抗 变形的能力
影响因素：树种、木材的 密度、湿度等
测试方法：拉伸试验、压 缩试验等
应用：木材的强度设计、 加工工艺选择等
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木材的机械性质的应用
木材加工
木材的机械性质：硬度、强度、 弹性等
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加固方法：螺栓连接、胶合连接、 钉子连接等
应用领域：古建筑修复、现代建 筑设计、家具制造等
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影响木材物理与机械性质的因素
年轮和纹理
年轮：树木生长 过程中形成的同 心圆环，影响木 材的硬度、强度 和纹理
纹理：木材细胞 排列的方向和方 式，影响木材的 硬度、强度和美 观性
建筑结构
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树木是木材的原体，是由它本身生命生存与繁衍的整个生长过程,积累了成为不同木材的物质，直到生命自然终结,或被认为终结生命，而成为被利用的材料。树木是木质多年生植物,通常把它分为乔木和灌木两种。乔木是l．3米以上,只有一个直立主干的树木;灌木是直立的、具有丛生茎的树木。我国现有木本植物约７00０多种，属乔木者约占1／３以上,但是作为工业用材而供应市场的只不过10０0种，常见的约3００种。
树木所需的水分几乎全部由根系(吸水器官）吸取，并沿木质部（从根部到叶部)向上长距离移动。那么，水分是靠什么动力来提升的呢？研究结果表明,动力有两种：一种是根压,另一种是蒸腾拉力。这两种力，在积累过程中，转化成木材的力。
木材力学是涉及木材在外力作用下的机械性质或力学性质的科学，它是木材学的一个重要组成部分。木材力学性质是度量木材抵抗外力的能力，研究木材应力与变形有关的性质及影响因素。
5．木材抵抗剪切应力的最大能力,称为抗剪强度。木材抗剪强度视外力作用于木材纹理的方向，分为顺纹抗剪强度和横纹抗剪强度。在实际应用中发生横纹剪切的现象不仅罕见，而且横纹剪切总是要横向压坏纤维产生拉伸作用而并非单纯的横纹剪切，因此通常不作为材性指标进行测定。木材的横纹抗剪强度为顺纹抗剪强度的3-4倍。木材的顺纹抗剪强度视木材受剪面的不同，分为弦面抗剪强度和径面抗剪强度,如图。剪切面平行于年轮的弦面剪切,其破坏常出现于早材部分,在早材和晚材交界处滑行,破坏表面较光滑,但略有起伏,面上带有细丝状木毛。剪切面垂直于年轮的径面,剪切破坏时,其表面较为粗糙，不均匀而无明显木毛。在扩大镜下,早材的一些星散区域上带有细木毛。
木材作为一种非均质的、各向异性的天然高分子材料,许多性质都有别于其它材料，而其力学性质和更是与其它均质材料有着明显的差异。例如，木材所有力学性质指标参数因其含水率（纤维黏弹性,会发生蠕变现象,并且其力学性质还会受荷载时间和环境条件的影响。
２.木材的顺纹抗拉强度,是指木材沿纹理方向承受拉力荷载的最大能力。木材的顺纹抗拉强度较大，各种木材平均约为117.７-147.１ＭＰa，为顺纹抗压强度的2－３倍。木材在使用中很少出现因被拉断而破坏。木材顺纹拉伸破坏主要是纵向撕裂粗微纤丝和微纤丝间的剪切。微纤丝纵向的C-C、C-O键结合非常牢固，所以顺拉破坏时的变形很小,通常应变值小于1％~3%,而强度值却很高。
压力流动模型实验证明，树木营养液的流动动力是流体静压力。即净生产细胞(如一片成熟叶)由于光合作用制造大量糖而保持较高的溶质浓度，水便通过渗透作用不断进入净生产细胞,使胞内的流体静压力增加,迫使营养液经过胞间连丝进入韧皮部。而净消费细胞（可以是一个根细胞、一个有代谢作用的细胞，或一个果实细胞）由于呼吸、生长和储藏保持着较低的溶质浓度，胞内流体静压力较低。这样，营养液便沿压力梯度向下运输到根部。韧度部转移营养液的最高速度在阔叶树中是０.４～０．7米/小时,在针叶树中是0．１8~０．2米/小时。对于一株30米高的松树和杨树,营养液由树冠输送到树根的最短时间分别为７天和1.8天,而对于1１2米的红杉来说约需２0多天的时间。
不同树种的木材物理力学性能
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不同树种的木材物理力学性能
不同树种的木材物理力学性能包括:弹性、塑性、蠕变、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度、冲击韧性、抗劈力、抗扭强度、硬度和耐磨性等。
4.木材抗弯强度是指木材承受逐渐施加弯曲荷载的最大能力,可以用曲率半径的大小来度量。它与树种、树龄、部位、含水率和温度等有关。木材抗弯强度亦称静曲强度，或弯曲强度,是重要的木材力学性质之一,主要用于家具中各种柜体的横梁、建筑物的桁架、地板和桥梁等易于弯曲构件的设计。静力荷载下，木材弯曲特性主要决定于顺纹抗拉和顺纹抗压强度之间的差异。因为木材承受静力抗弯荷载时，常常因为压缩而破坏，并因拉伸而产生明显的损伤。对于抗弯强度来说，控制着木材抗弯比例极限的是顺纹抗压比例极限时的应力，而不是顺纹抗拉比例极限时应力。
木材力学性质包括应力与应变、弹性、黏弹性（塑性、蠕变)、强度(抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度、扭曲强度、冲击韧性等)、硬度、抗劈力以及耐磨耗性等。
1.木材受到外压力时,能抵抗外力压缩变形破坏的能力，称为抗压强度.当外部的压力与木材纤维方向平行时的抗压强度被称为顺纹抗压强度.木材顺纹抗压强度是指木材沿纹理方向承受压力荷载的最大能力，主要用于诱导结构材和建筑材的榫接合类似用途的容许工作应力计算和柱材的选择等,如木结构支柱、矿柱和家具中的腿构件所承受的压力。
树木从天上接受阳光的沐浴，到地下去寻觅水分，把原料从树根输送到叶片。由叶子制造养分，将养分向下输送，供给树木生长需要。这样，树木生长过程中,形成了非常协调完备的水分及养分的输送系统。
一株红杉(美）树高达112米,一株杏仁桉（奥)树竟高达156米，一株银杏（中）树龄达3００0年，一株世界爷(美）树龄竟达7800年。那么对于如此高大、如此年久的树木，体内各种物质（水、矿物质、可溶性碳水化合物和激素等等）是它的最外层是树皮（外皮),树皮里边一层是韧皮部（也叫内皮）,经它将营养液由叶部输送到树木的其他部分(包括根在内）。再向内一层是形成层，它的细胞不断分裂,使树木沿径向生长而不断加粗。再往里是边材和心材，即木质部,木质部中被叫做导管的细胞组织,它将树液输送到茎和叶部。这个过程,就是水分将土壤中的碳分子和空气中的碳分子,经过化学反应形成积累。
树木是人类繁衍延续到今天的必要条件。它靠空气、水和阳光存活,通过一系列化学反应，形成树木肢体的物理变化，为人类营造出了天然的乐园。
“碳”是形成木材物理力基础。树木在生长发育过程中,形成了高度发达的营养体。水分及营养液等流体的输运现象始终伴随着树木营养生长的生理过程。树木由树梢沿主轴向上生长（高生长）,也在土壤深处向下生长（根生长），中间的树干部分沿着径向生长。前一年形成的树干部分到了次年不会再进行高生长。