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木质材料环境学

木质材料环境学第一章:1.木质环境学:研究人的生理感觉与木质环境的物理化学特性之间的关系的科学。

定位于探索木质材料作为居住和装饰材料给予居住者的感觉特性心理作用及健康影响,运用一些客观的物理量因子和主观评价量来反映这种影响的好坏程度,评价木质材料所营造的环境空间的可居住性及对人类舒适性的贡献。

2.生物质:是由植物动物和微生物生命体合成得到的物质总称,分为植物生物质,动物生物质,微生物生物质。

3.木质复合材料:以木质为原料,采用合理的加工和复合方法,将获得一系列高性能,多功能和高附加值的新型复合材料。

4.舒适性:既是一种客观的生理需求的满足,也是一种主观体验,它有两方面特征:a.与生理需求是否获得满足有关b.主观体验是否愉悦有关,具有明显的情境性。

5.木质材料环境学感觉特性具体包括视觉、触觉、听觉、嗅觉和综合感觉特性。

6.从木质材料与环境角度出发看未来木质材料发展方向第二章:1.视觉心理量:是反应木材表面性状所引起的人类视觉心理变化,并能够通过实验心理学方法测试心理特征参数。

2.颜色的三种表观特性:明度,色调,饱和度(主观三属性)3.国际照明委员会简称CIE 目前常用的两种表色系统是:CIE1976L*a*b均匀色空间系统、孟塞尔表色系统和HSI表色系统。

4.CIE1976和孟塞尔表色系统之间的区别(各种参数的意思及色调符号和两者区别)16页前者在三维色空间的各个坐标轴方向上均具有视觉感知的等距性,而且细分了明度指数和色品指数的级差,允许在较小色差情况下的颜色测量、比较和讨论。

L* -为明度指数,完全白的物体为100,完全黑的物体为0;a* -为米制红绿轴色品指数,正值越大表示颜色越偏向红色,负值越大越偏向绿色。

b* -为米制黄蓝轴色品指数,正值越大越偏向黄色,负值越大越偏向蓝色。

后者是用一个三维空间的模型将各种颜色的表面的三种色视觉特性——明度(V)、色调(H)、饱和度(C)全部表示出来。

孟塞尔表色系统的优点是可以直接得到颜色三属性测试值,颜色结果的心理物理意义明确。

缺点是色调值没有达到完全的数字化,且不能用仪器直接测量,因而人们探索了将仪器直接测量的表色参数向孟塞尔表色系统转换的方法5.色度学的测量方法:光谱光度计(分光光度计)测色法,光电积分式测色法。

6.木材的颜色主要由本身的反射光谱特性所决定的其中明度是全可见光波范围光谱反射强度的平均值所决定,因而它能够反映木材表面视觉的明暗程度。

色调由反射光谱的分布形成而定饱和度由反射光谱分布的集中程度而定的。

7.木材的颜色主要与木质素中的发色基团和助色基团以及细胞壁和细胞腔之间的抽提物有关。

8.世界森林木材材色的变化趋势纬度比经度对材色影响大,纬度高会导致木材颜色变浅1、针叶材材色分布在浅色、高宏观明度的范围占有极大的百分比大部分在第2级,1级和2级的分布占78.3%,而深颜色、低宏观明度范围仅有很少量的分布;阔叶材材色分布于针叶材相比,深颜色、低宏观明度树种所占比例明显增多,分布于3级和4级的树种占48.2%,分布于1级和2级的树种比例均少于针叶材种群。

一般来说阔叶材比针叶材含有更多地抽提物(色素、单宁等),所以深颜色的树才也比较多。

2、地理位置分布的影响:纬度是主要的影响因子,经度影响不大。

在低纬度热带地区,深材色的树种占比例较大;随着纬度的曾高,深材色树种的比例逐渐减少,浅材色树种比例逐渐增多9.明度指数和加热处理31页10.三种抽提处理中哪一种抽提对材色变化比较明显:热水抽提(最明显)、苯醇抽提、冷水抽提(按照对材色影响明显程度分)11.木材颜色的产生主要来源于哪一种反射38页有表面反射、内层反射两种,漫反射属于内层反射,是关键的光反射。

12.木材表面光泽:木材反射后形成的光亮度,当入射光与纹理成60度时正反射率最大,光泽最强,当入射光与纹理成90度,正反射率最小,光泽度较差,所以从不同方向上看,光泽不一样。

13.木材表面光泽度:木材表面光泽的强弱。

针阔叶材间光泽度的变化44页14.影响木材光泽度的因素:树种(针阔叶不同),表面平整程度,木材构造特征,侵填体(内含物),入射反射角度(60度影响最大),木材切面R>T>C(木射线)R径>T弦>C横,入射光与纹理方向(大多数平行大于垂直)15.选取视觉心理量应遵循的几个原则(1)、能反应因视觉引起的某种感觉特点,各代表一定的心理感觉意义;(2)、选择的变量应与木材居住性或木制品质量和价值的评价有关;(3)、选取的一组视觉心理量应能综合反应木材的视觉心理特点。

列举其中几个视觉心理量的词汇:明快,温暖,上乘,现代,豪华,刺激,优美,大方,自然,喜爱,舒适16.木纹之所以有良好品质其中最重要的三点:a.在色度学上,绝大多数树种的木材表面纹理颜色都在YR(橙)色系内,呈暖色,是产生“温暖”视觉感的重要原因。

B.在图形学上,木纹是由一些平行但不等间距的线条构成的,给人以流畅、井然、轻松、自如的感觉;而且木纹图案又受生长量、年代、气候、立地条件等因素的影响,木材的生长轮宽度和颜色深浅呈现出涨落起伏的变化形式,这种周期中蕴藏变化的图案,充分体现了规整与变化的协调与统一,赋予木材以“华丽”、“优美”、“自然”、“亲切”等视觉心理感觉。

C.在生理学上,木材纹理沿径向的变化节律暗合人体生物钟涨落节律。

17.意味微分法的目的:以对感情、印象的调查为目的,通过详细规定各种征兆的分类或对于每一种反应程度的评价标准,使容易产生误解的语言表达转化为精确的数字,被验者根据自己的感觉勾出最能描述这种感觉程度的数字,有了这些数字的描述,就可以对各种反应进行数学上的分析。

18.生理反馈试验选用的人体最息息相关的四个指标:自主神经系统指标、中枢神经系统指标、内分泌激素含量、疲劳指数第三章:1.触觉特性,接触冷暖感用皮肤接触给人感觉的特性就是触觉特性。

接触冷暖感是由皮肤与材料间的温暖变化以及垂直于该界面的热流量对人体感觉器官的刺激结果来决定的。

2.影响木质材料表面冷暖感的因素有哪些a.材料的影响(纹理方向:导热系数顺纹大于横纹,所以纵切面比横切面温暖感稍强一点;密度:与导热系数呈正相关,所以密度越大,冷感越强;含水率越大,冷感越强)b.是否油漆或贴面,及其处理后的质量c.接触时间长短d.温度变化或热流速度e.不同人的感知特性3.材料接触的粗滑程度是由人体表面微小的凹凸的粗滑程度所决定。

常常与木材的不同加工表面有关,也因木材被锯材、刨削、研磨等不同的加工方式而异,同时与加工后期是否经过涂饰,或其表面是否有水迹或结露有关。

4.表面粗糙度定义是指木材表面经切削加工或压力加工后形成的具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征,它是由加工方法和木材的材质及纹理方向所决定的。

5.表面粗糙度的测量a.比较法b.光切法c.针瞄法或针触法(探针法)(常用)d.干涉法e.印模法6.影响木材表面粗糙感的因素有几个a.树种,导管类型的影响:粗糙度与导管类型有关,含有大导管的木材有较高的粗糙度值b.加工方式的影响:粗糙度随加工精度的提高而降低7.木材材料触觉特性的综合分析一般以哪三种感觉特性加以分析冷暖感、软硬感、粗滑感8.有那种材料在立面上耐滑木质地板对于皮革、橡胶及pvc的静摩擦系数较大,耐滑大理石及瓷砖地板上除pvc拖鞋较不易滑动外,其他介质均较易滑动塑料地板上除pvc、皮革鞋底不易滑倒9.静摩擦系数水分系数水分系数是将湿润表面摩擦系数对于干燥表面摩擦系数的比值。

木材地板的静摩擦系数与木材密度成反比,针叶材的静摩擦系数大于阔叶材的(84页)散孔材的静摩擦系数小于环孔材的。

10.人类倾向于选择木质地板作为步行首选材料时都考虑了那些因素a.木材是一种比石材、石板或橡胶砖等较难于滑动的材料,鞋底材料的选用范围广(滑动性)。

b.水分系数相对较大,湿润时跌倒的几率较小(防滑性)。

c.木材地板的能量吸收率不高也不低,属于中庸者,所以木地板具有适当的软硬度。

d.木质地板带给人在步行时的生理负担小,更能满足舒适性的要求。

11.可以利用哪些生理指标来分析人在接触材料时所受的影响(1)、材料热学基本物理量及冷暖感评价(2)、接触过程的皮肤温度变化(3)、心率变异指标分析(4)、动态连续血压分析(5)、脑波频率分(6)、脑血液动态变化分析第四章:1.声波是一种纵波,没有媒介不能传播。

2.声压介质压强的变化量称为声压。

介质中有声场时的压强P与没有声场时的压强P0 之差即为声压。

可以用“声级计”测量,单位为分贝dB。

3.人类听觉范围人能感受到的声音频率范围16---20000Hz。

110分贝是人耳一般能承受的,120分贝有可能是人耳聋。

4.固体材料至少有三种不同的振动方式:纵向、横向(弯曲)和扭转振动。

5.横向振动和纵向振动计算(103页)6.木结构和乐器上选用的横向木纹7.木材声速的影响因素a.声速的大小受木材密度、弹性模量的直接影响。

b.纹理方向,对于同一木材试件,其密度为一定值时,顺纹传声速度大于横纹。

c.含水率,纤维饱和点以下时,声速随含水率的增加呈急剧下降的直线关系;纤维饱和点以上时,这种变化趋于缓和,呈平缓下降的直线关系。

8.声辐射能力9.影响木材对数衰减的因素有哪几个(1)、树种(2)、结构(生长轮宽度,晚材率)(3)、应力木(比正常木差)(4)、当生长轮宽度相等而密度不同时,密度对振动影响较大(5)MC、温度在一定范围内,对数衰减率均随其升高而降低。

10.声学性能品质好的木材的特点(1)、声学性能好的木材具有优良的共振性和振动频谱特性;(2)、能够在冲击力作用下,由本身的振动辐射声能发出优美音色的音乐;(3)、作为共鸣板,能够将弦振动的振幅扩大并美化其音色向空间辐射声能。

11.评价与振动效率有关的木材声学性能品质的物理量有哪些(107页)声辐射品质常数、比动态弹性模量、损耗角正切、声阻抗及损耗角正切与弹性模量实部之比等。

12.考虑木材作为音质材料时需考察的参数:密度、动弹性模量、固有振动频率、声辐射品质常数和内摩擦对数衰减率、声阻抗等。

13.驻波简单的说,驻波是驻定的声压起伏。

由两列同振幅、同频率但沿着一轴向相向传播的波相互叠加而形成的干涉。

14.混响由于多次反射的声音相隔时间太短,人耳无法辨别,听者会认为听到的声音是声源发出声音的连续,称为混响。

15.混响的时间取决于什么因素(1)、声音原有的声功率(2)、室内界面或物体对声音的吸收(3)、房间容积,即声音传播路程的长度(4)、可能出现的房间共振(5)、人耳对不同频率灵敏度的差异。

16.吸声和吸声材料吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象。

吸声材料是具有较大吸声能力的材料。

注:吸声系数大于0.2的材料才认为具有实用吸声价值,才被称为吸声材料。

17.吸声系数材料吸收的声能与入射到材料的总声能之比。

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