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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%。
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