北京林业大学20 06 --20 07第二学期考试试卷
试卷名称:木材学课程所在院系:材料学院
考试班级学号姓名成绩
试卷说明:
1.本次考试为闭卷考试。
本试卷共计 4 页,共 5 大部分,请勿漏答;
2.考试时间为 120 分钟,请掌握好答题时间;
3.答题之前,请将试卷和答题纸上的考试班级、学号、姓名填写清楚;
4.本试卷填空题、判断题、选择题答案写在试卷上,其它试题答案写在答题纸上;
5.答题完毕,请将试卷和答题纸正面向外对叠交回,不得带出考场;
6.考试中心提示:请你遵守考场纪律,参与公平竞争!
一、填空题(每空1分,共20分 )
1、树木的生长是指树木在同化外界物质的过程中,通过细胞分裂和扩大,使树木的体积和重量产生不可逆的增加。
树木的生长是__高生长__与__直径生长_的共同作用结果。
2、导管是绝大多数阔叶树材所具有的中空状轴向输导组织,在横切面上称之为管孔,管孔的组合是指相邻管孔的连接形式,常见的管孔组合有以下几种形式单管孔、____径列复管孔_ 管控链管孔团____、
3、形成层位于树皮和木质部之间是一列细胞层,其细胞具有反复分生能力,我们将之称为形成层原始
细胞,形成层原始细胞分为纺锤形原始细胞、射线原始细胞,它们是木材轴向细胞与横向细胞的来源。
4、在木材生产和流通中,借助横切面,将板宽面与生长轮之间的夹角在45°~90°的板材,称为
______径切板、弦切板_______;将板宽面与生长轮之间的夹角在0°~45°的板材,称为___弦切板
5、目前在电子显微镜下观察时,认为组成细胞壁的最小单位是___基本纤丝__________。
6、纹孔是细胞壁上的主要特征,根据纹孔的结构,将纹孔分为____单纹孔__和_具缘纹孔_____。
7、在相同的温湿度条件下,由____吸着________过程达到的木材的平衡含水率低于由_____解析___过程达到的平衡含水率,这个现象称为吸着滞后(即吸湿滞后)。
8、苯丙烷作为木质素的主体结构单元,共有三种基本结构,分别是____愈疮木基苯丙烷;紫丁香基苯
丙烷;对羟苯基丙烷、
9、木材中的水分有自由水和结合水两类,其中自由水存在于木材细胞的细胞腔中,结
合水存在于木材细胞的细胞壁中。
10、当施加于木材的应力超过木材的弹性限度时,去除外力后,木材仍会残留一个当前不能恢复的变形,木材所表现出的这一性质称为____塑形__________。
1、针叶树材的木射线,主要由射线薄壁细胞组成,但在某些针叶树材中木射线由射线薄壁细胞和射线管胞共同组成,其中射线管胞为厚壁细胞。
射线管胞内壁形态在木材鉴别和分类上有重要意义,射线管胞内壁有锯齿状加厚的松属树种我们称软松,射线管胞内壁平滑的松属树种我们称硬松。
(×)
2、幼龄材是次生人工林快速生长树株中严重影响木材品质的部分。
幼龄材,是树株生长最初年份形成的木材,为高度一定的圆锥形,只限于成熟树干下方中心部位。
(×)
3、具缘纹孔是木材中厚壁细胞上存在的纹孔类型。
在针叶树材与阔叶树材中具缘纹孔的结构都一样没有差别。
(×)
4、在弦切面,射线薄壁细胞和早材轴向管胞相交叉区域的纹孔式称交叉场纹孔,交叉场纹孔可分为5种类型:窗格状、松木型、冷杉型、杉木型和柏木型。
(×)
5、木材是一种黏弹性材料,在长久的外力作用下,会呈现出明显的蠕变行为。
如木梁,在夏季,往往变形会大一些,这是因为夏季环境中温度较高,湿度较大。
(√)
三、选择题(在每题所给的选项中选出正确的答案填入括号中,正确选项1个1分,共15分)
1、木质材料有很多优点,例易于加工,强重比高,有良好的声学性质以及( a c )等。
a.可吸收紫外线,反射红外线
b.木材的性质各向异性
c.木材在破坏前有预兆
d. 干缩湿胀性
e.可燃烧性
2、木材的学名是使用了植物的学名,即采用了双名法(二名法、双命名法)。
双名法是由瑞典植物分类学家林奈创立的,下面的木材名称中,哪些是木材的学名( a d )。
a. P. massoniana Lam
b. b.红松
c.Pine
d.Pinus kor aie nsi s S ieb. e t Z ucc.
3、下列树木中的组织哪个是次生分生组织( d )。
a.髓
b.木质部
c.顶端分生组织
d.形成层
4、阔叶树材中的木纤维是两端尖削,呈纺锤形,腔小壁厚的细胞。
下列哪些细胞是木纤维。
( b c )
a.纤维状管胞
b.环管管胞
c.导管状管胞
d.韧性纤维
5、下列哪些薄壁组织类型属于傍管类薄壁组织( b,d )
a.轮界状
b.翼状
c.星散状
d.环管状
6、木材和木制品中的水分含量通常用含水率来表示。
木材工业中一般采用(绝对含水率),即水分质量占据(木材绝干质量)的百分率。
a.相对含水率
b.湿木材质量
c. 木材绝干质量
d.绝对含水率
7、纤维素是木材细胞壁的骨架物质,它是一种天然高分子化合物,纤维素具有结晶结构,结晶结构的基本单元为晶胞,天然纤维素的结晶体称为纤维素Ι,纤维素Ι的晶胞是由( a )个纤维二糖构成的。
a. 2
b. 8
c. 4
d. 1
8、木材中的水分有两种,在针叶树材中自由水的移动途径主要是管胞和纹孔,影响针叶树材中自由水移动的主要是( d )。
阔叶树材中自由水的主要移动途径是导管、穿孔以及环管管胞和导管状管胞等,影响阔叶树材中自由水移动的主要是( b )。
a. 导管上纹孔数量
b.侵填体和树胶
c. 木纤维大小
d.纹孔闭塞
e.管胞的大小
9、一个木材试样初始含水率为30%,初始体积为2cm3,干燥到绝干后,体积为1.80 cm3,则在此过程中的体积全干缩率为( a )。
a.10%
b.7%
c.11%
d.33.3%
四、名词解释:(每个2分,共20分)
生长轮:通过形成层的活动,在一个生长周期中所产生的次生木质部,在横切面上呈现一个围绕髓心的完整轮状结构,称为生长轮或生长层。
晚材:温带和寒带的树种,通常生长季节晚期所形成的木材,由于细胞分裂慢,所形成的细胞腔小壁厚,材质较致密,材色深,称为晚材。
急变:一个年轮内早材至晚材的转变和过渡有急有缓。
急剧变化者为急变。
胞间道:是分泌细胞环绕而成的狭长细胞间隙,在枝叶材中称为树脂道,在阔叶材中称为树胶道。
它是木材中的一种组织。
环孔材:指在一个生长轮内,早材管孔比晚材管孔大得多,并沿生长轮呈环状排成一至数列,如刺楸、麻栎、刺槐、南酸枣、梓木、山槐、檫树、栗属、栎属、桑属、榆属等。
侵填体:在一些阔叶树材的心材和边材导管中,有一种原生质体的长出物,来源于邻近的射线或
轴向薄壁细胞,通过导管管壁的纹孔挤入胞腔,形成囊状构造,局部或全部将导管堵塞。
常有光泽。
平衡含水率:当木材在一定的相对湿度和温度的空气中,吸收水分和散失水分的速度相等,即吸湿速度等于解吸速度,这时的含水率称为木材的平衡含水率。
导温系数:在非稳态下,温度在木材中均衡传播的能力,是固体温度变化速度的指标,常以a 表示。
基本密度:木材在绝干时重量最小,饱和时体积最大,两者的数值稳定,基本密度不随含水率变化而变化。
与其它密度相比数值最小,测定结果较为准确,是最能反映该树种材性特征的密度指标,应用广泛。
容许应力:指木构件在使用或荷载条件下,能长期安全地承受的最大应力。
计算和实际使用中要对木材的测定强度适当打折扣,即除以安全系数。
五、问答题:(共30分)
1.木材的密度与木材中水分的含量有密切的关系,因此对应着木材的不同水分状态,木材密度可分为哪几种?影响木材密度的其它因素还有哪些?(8分)
1.答:对应着木材的不同水分状态,木材密度可以分为生材密度、气干密度、绝干密度和基本
密度。
木材密度的影响因素除了含水率以外,影响木材密度的因素还包括树种、抽提物含量、立地条件和树龄等。
在同一棵树上,不同部位的木材密度也有较大的差异。
2.画出木材的典型蠕变曲线并分析之?(8分)
OA----加载后的瞬间弹性变形; AB----蠕变过程,(t0→t1)t↗→ε↗; BC1 ----卸载后的瞬间弹性回复,BC1==OA; C1D----蠕变回复过程,t↗→ε缓慢回复 ; 故蠕变AB包括两个组分:弹性的组分C1C2——弹性后效变形; 剩余永久变形C2C3=DE——塑性变形.木材蠕变曲线变化表现的正是木材的黏弹性质。
3.请举出至少三个例子,说明木材介电性质在木材工业中的应用。
(6分)
交流介电式水分仪;木材及木制品的高频热固化胶合工艺;高频干燥技术。
4.什么是木材的干缩湿胀,木材的干缩湿胀有何特点,为什么会有这种特点?(8分)
干缩湿胀:在绝干状态和纤维饱和点含水率范围内,由于水分进出木材细胞壁的非结晶领域,引起的非结晶领域的收缩(shrinkage)或湿胀(swelling),导致细胞壁尺寸变化,最终木材整体尺寸变化的现象。
各向异性,各向异性的原因:1、纵向和横向:细胞壁壁层的构造决定。
2、径向和弦向: (1) 木射线的作用; (2) 早材和晚材的相互作用; (3) 细胞径面壁上纹孔多,扰乱了微纤丝的排列,纤丝角增大; (4) 单位尺寸的径面壁上胞间层物质和胞壁物质相对于弦面壁上的要少。