木材学复习要点
木材学复习资料(全)讲解

第一章木材的生成1.1.木材的优点:木材的视觉,触觉,听觉,吸湿性能等。
1.2.木材的缺点:1.干缩和湿胀;2.木材易发生腐朽和受到虫蛀;3.木材作为沿海水工建筑材料或木船时,容易被海生钻孔动物所侵害;4.木材易于燃烧;5.木材的变异性差别很大;6.木材有很多天然的缺陷。
1.3.树干的组成(由外向内)(一)树皮:1 表皮:幼茎最外边的保护层;2 皮层:表皮内侧的薄壁组织,有贮存养分及通气的作用;3 韧皮部:俗称内树皮,由形成层产生,是植物中输导养分的组织。
4 周皮:成熟树干最外边的保护层,由木栓层、木栓形成层和栓内层组成,俗称外树皮;(二)形成层: 位于树皮和木质部之间,是包裹着整个树干、树枝和树根的一个连续的鞘状组织层。
(三)木质部: 位于形成层和髓之间,是形成木材的主要部分,根据细胞的来源分为:初生木质部:起源于顶端分生组织,由原形成层分生形成。
与髓紧密相连,占树木的体积很少;次生木质部:是次生分生组织—形成层活动的结果,占树木体积的绝大部分,是木材利用中最主要的部分。
(四)髓:位于树干的中心,是被木质部包围的薄壁组织,其功能是贮存养分供树木生长,在木材利用上价值很小,但其颜色、大小、形状、质地因树种不同而有差异,所以在木材识别上有特征意义。
1.4.形成层带:形成层原始细胞的重复分裂产生木质部母细胞和韧皮部母细胞,这些母细胞和形成层原始细胞形态相似,也可以进行几次分裂,然后才进入到成熟阶段,所以把这层未分化的细胞带叫形成层带,一般有6~8层细胞。
1.5.高生长(顶端生长、初生长):即长高,是顶端分生组织分生的结果;1.6.直径生长(次生长):即长粗,是形成层原始细胞平周分裂的结果。
1.7.幼龄材与成熟材的区别:(一)在结构方面:1 幼龄材的纤维长度短,直径小;2 幼龄材晚材百分率低;3 幼龄材出现螺旋纹理的倾向较大;4 幼龄材细胞次生壁中层的微纤丝角较大。
(二)在物理力学性质方面1 幼龄材的密度低;2 由于S-2微纤丝角度大,造成它的纵向收缩大,横向收缩小,干燥时容易翘曲,降低锯材质量;3力学强度降低约15%~30%,由于由于S-2微纤丝角度增大,顺纹抗拉强度明显降低。
《木材学》考研核心考点归纳

【计算题】1、干缩率、干缩系数、差异干缩有一块标准的马尾松湿材,已知弦向尺寸为20cm,径向尺寸为15cm,现欲将其干燥到含水率为6%,弦向和径向尺寸分别变为10cm 和12cm,试分别计算弦向、径向干缩系数和差异干缩。
弦向干缩率:[(20-10)/20] ×100%=50%径向干缩率:[(15-12)/15] ×100%=20%弦向干缩系数:50%/(30%-6%)=2.08径向干缩系数:20%/(30%-6%)=0.83差异干缩:50%/20%=2.52、各种密度、孔隙度P=(1-ρ /1.5)、含水率3某种木材的绝干密度为0.51g/cm 3, 其孔隙度为(d)a.30%b.40%c.50%d.60%e.70% 纤维饱和点时的含水率, 在200C时为30%,在1200C时为(b) a. 增加b. 减小c. 不变【树种识别】【画图题】【问答题】◇什么是木材的pH 值和缓冲容量?有些树种木材的心材呈碱性,在采用脲醛胶进行胶合板生产时胶合质量不佳,其原因何在?答:木材的PH 值一般泛指木材中水溶性物质的酸性和碱性程度,是定量反应木材水溶液中氢离子溶度大小的指标,通常以木粉的抽提物的pH 值表征。
它不仅是木材的重要物化性质之一,也是木材加工利用的一个重要指标。
在化学上,在一些由弱酸及其弱酸盐,或弱碱及其弱碱盐组成的混合溶液中,加入一定量的酸或碱液时,溶液的pH 值变化很小,即能在一定程度上对外来的酸和碱具有缓冲能力,这种溶液叫座缓冲溶液。
木材的水抽提液是具有缓冲能力缓冲溶液,即木材具有缓冲容量。
因为脲醛胶的固化原理是,在加入氯化铵或硫酸铵作为固化剂的弱酸条件下,尿素与甲醛反应。
若树种的心材呈弱碱性,则会影响脲醛胶的固化,从而使得生产的胶合质量不佳。
◇木材具有各向异性的原因是什么?试从木材的干缩、渗透及力学强度三个方面说明木材的各向异性。
答:木材是天然生长的生物材料,由于组织构造的因素决定了木材的各向异性(anisotropy)木材干缩方面的各向异性主要表现在纵向和横向,弦向和径向之间的差异。
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加厚。
具射线管胞,组成射线的细胞 都是横卧细胞,多数是单列。 具有横向树脂道的树种会形 成纺锤形木射线。交叉场纹 孔在树种间变异是微观识别 的重要特征。射线管胞内壁 的齿状加厚是重要识别特征.
不具射线管胞。组成射线的 细胞都为薄壁细胞分为横卧 直立与方形细胞。根据组成 细胞的不同分为同型及异型 射线组织。射线仅为单列的 树种少,多数为多列射线,有些 含聚合射线。
射线中。
于木射线中。
轴向薄壁 少数树种有,数量较少,排列较 丰富,排列类型多种多样.
组织
简单.
分离管类与傍管类。
矿物质
仅少数树种细胞含有草酸钙 在不少树种细胞中含有草
结晶,不含二氧化硅。
酸钙结晶,结晶形状多样。
有些热带树种细胞中含有
二氧化硅。
乳汁管、 不具有 乳汁迹
少数树种具有.
第五章:
木材的化学成分:三大素(主要)、抽提物、 灰分、针阔叶树材的比例;
组成分子 针叶树材
阔叶树材
胞间道
仅松科六属具有正常树脂道, 具有树胶道。某些树种具
其轴向树脂道分布多为星散, 有轴向和横向两种。有些
或短切线状(正常树脂道为两 仅有轴向,而多数仅有横
个树脂道隔着木射线并列,而 向。轴向胞间道的排列有
创伤树脂道呈短切线状弦向 同心圆状、短切线状或星
排列)。径向树脂道存在于木 散状等。径向树胶道存在
命名方法、针阔叶树材的不同、与纤维素 的区别; 4、抽提物:作用; 5、木材的PH值范围4-6,弱酸性; 6、三大素在细胞壁中的分布;
第六章 1、木材密度:分类(按水分含量、细胞壁密
度、实质密度、空隙度) 密度的测定方法、密度的影响因素 2、木材和水分:三种水、位置、对木材的影 响 含水率的分类-木材工业中常用的含水率、定 义、计算; 木材的不同含水率状态—不同含水状态木材 含水率的测定方法 木材的纤维饱和点:定义、测定、意义
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第一章绪论1.木材及木材学的概念;木材是来源于森林的主产品-----树木的一种各向异性的多孔性的毛细管胶体。
2.学习木材学的重要意义。
(1)木材作为一种资源所具备的优点:可更新性、可选育性、无污染性不足:投资周期长,占地面积大;产品质量与数量受环境条件影响较大,认为很难控制。
(2)木材作为一种材料或原料所具备的优势:强重比高、热导性能低、回弹性好、声学效果好、绝缘性能良、触觉效果佳。
不足:亲湿性、耐侯性、抗虫性、木材缺陷及各向异性等(3)资源状况要求对木材有正确的认识:国产资源锐减、进口渠道渐窄、天保工程的启动、人工林木材材性下降(4)环境保护对装饰材料要求提高:要求开发绿色环保型、低甲醛或无甲醛释放的材料、加工剩余物的回收及高效利用(5)木制品的性能与木材优化加工:木材与胶粘剂及油漆的相互作用机理、木制品性能与木材之间的关系、木材抗性的提高的机理与方法第二章(1)1.树木及木材的组成部分,各部分的功能;(1)树木的组成部分:树根、树冠、树干,功能...(2)树干的组成:树皮、形成层、髓、木质部2.树木的生长:高生长与径生长3.木材的三个切面横切面:与树干长轴或木纹相垂直的断面,亦即树干的端面径切面:沿树干长轴方向,与树干半径方向一致或通过髓心的纵切面弦切面:沿树干长轴方向,与树干半径方向相垂直或与以髓为圆心的同心圆相切的纵切面4.生长轮的概念及其在三个切面上的表现形式:树木在一个生长周期内形成一层木材,围绕髓心呈同心圆状,称为生长轮;在温带或寒带地区,树木每年只有一个生长期,只形成一个生长轮,则称之为年轮。
生长轮在三个切面上的表现形式:同心圆状或波浪形/平行的条状/倒“V”形5.早、晚材概念6.心、边材概念及其在加工利用上的差异:边材:成熟树干的任一高度上,新生成的颜色较浅,水分较多的木质部。
心材:位于树干中心部位,颜色较深,组织死亡,水分较少,比较耐腐的木质部,硬度有时比边材高。
心材在利用上的优点:特征颜色、渗透性低、耐侯性强、耐腐性及抗菌抗虫性佳7.木射线在三个切面上的表现形式:辐射状线条/平行带状/纺锤形或细线状木射线对加工利用的影响优点:防护溶剂易渗入;装饰效果较好缺点:易导致木材开裂8.管孔式、管孔的组合、侵填体:概念:阔叶材的纵行细胞——导管分子在横切面上呈圆孔状,称为管孔;在纵切面上呈沟槽状,称为导管槽。
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第一部分:木材的基本特性
木材是一种常见的工程材料,广泛应用于建筑、家具制造和其他行业。
为了更好地了解木材的特性和性能,我们需要对木材的基本特性进行复习。
1. 木材的物理性质
a. 密度:木材的密度是指单位体积的木材所含的质量。
不同的木材种类具有不同的密度,如软木的密度较低,而某些硬木的密度较高。
b. 吸湿性:木材具有吸湿性,可以扩大或缩小。
这是由于木材细胞内的纤维结构,在湿度改变时会发生变化。
c. 导热性:木材是一种较差的导热材料,因此具有良好的保温性能。
d. 弹性:木材具有一定的弹性,能够在外力作用下弯曲而不断裂。
e. 颜色和纹理:不同种类的木材具有不同的颜色和纹理,这些特点与树种的基因有关。
2. 木材的力学性质
a. 强度:木材的强度是指其能够承受的外力。
不同的木材具有不同的强度水平,因此在工程设计中需要选择合适的木材种类。
b. 刚度:木材的刚度是指在外力作用下变形的能力。
某些硬木具有较高的刚度,适用于需要较高承载能力的结构。
c. 延展性:木材在承受外力时能够发生较大的塑性变形,能够吸收冲击和振动,降低结构的破坏风险。
3. 木材的耐久性
木材的耐久性是指其在不同环境条件下能够保持原始性能的能力。
a. 天然耐久木材:某些木材具有天然的耐久性,能够在室外环境中长时间使用而不腐烂或受虫害侵蚀。
b. 防腐处理:为提高木材的耐久性,可以通过防腐处理来延长其使用寿命。
木工的知识点总结

木工的知识点总结1. 木材的性质(1)木材分类:根据木材的来源、纹理、颜色、硬度等特点,可以分为软木、硬木、复合木、板材等。
每种木材都有自己独特的性质和用途,比如柚木、橡木、松木等都有不同的特点。
(2)木材的湿度:木材含水率的高低直接影响到木材的硬度、质量和稳定性。
对于木工来说,了解木材的湿度,掌握合适的干燥处理方法是十分重要的。
通常,工厂加工的木材含水率在12%~14%之间,而在家庭加工时,需要掌握好木材的含水率,选择合适的干燥方法。
(3)木材的纹理:木材的纹理是木材特有的纹路和纹理条纹,可以分为直纹、斜纹、本根、波浪等不同的纹理。
不同的纹理对木材的使用和加工都有所影响,需要根据具体的情况选择使用。
(4)木材的硬度:不同的木材硬度不尽相同,一般来说,硬木的硬度更高,强度更大。
比如橡木、核桃木、榉木等都属于硬木,而松木、杉木、杉木等都属于软木。
在选择木材时,需要根据需要的硬度和强度来选择合适的木材。
2. 木工工具的使用(1)锯类工具:包括手锯、电动锯等。
手锯主要用来进行基本的切割和修整,而电动锯因为速度快、效率高,在大规模生产、重型加工中使用较多。
(2)刨类工具:包括手工刨、电动刨等。
手工刨主要用来修整木材表面和边缘,电动刨适合在大面积的修削和去皮加工。
(3)钻类工具:包括手动钻、电动钻等。
手动钻主要用来进行小孔的钻取,而电动钻则可以实现高速,大量的孔位制作。
(4)琢类工具:包括锤子、刨子、凿子等。
锤子主要用来进行敲打和捶打,刨子和凿子则用来进行木料的雕刻和表面修整。
3. 木工加工技巧(1)切割技巧:在切割木料时,需要掌握好锯子的用力和速度,保持切割线条的稳定和一致,防止因为切割问题导致材料损坏。
(2)刨削技巧:在使用刨削工具时,需要掌握好刨削的方向和力度,保持木料表面的平整和光滑。
(3)钻孔技巧:在进行钻孔时,需要掌握好钻头的选择和固定,保持钻孔的垂直和深度一致,防止出现钻孔偏差。
(4)打孔技巧:在使用凿子进行打孔时,需要掌握好凿子的方向和固定力度,控制好打孔的深度和形状,防止木料损坏。
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木材学复习资料㈠材结构:(每个概念的后的数字为在书本的页数,本答案仅供参考)1、概念(名词解释):(1)心材:在木质部中,靠近树皮(通常颜色较浅)的外环部分,含水率高,立木时具生理功能的木材称边材,担负着由下往上输送水分和养分。
29(2)边材:在靠近髓心周围与边材之间(通常颜色较深)的木质部,在立木时已不具有生理功能的。
28(3)早材:在一个生长轮内,靠近髓心一侧,是树木生长季节早期形成的部分,材色较浅,组织松软,又称为春材。
26(4)晚材:在一个生长轮内,靠近树皮一侧,是树木生长季节后期形成的部分,材色较深,组织紧密,材质坚硬,又称为秋材。
27(5)管孔:导管在横断面上的孔穴状称管孔。
30(6)纹孔:通常指木材细胞壁增厚产生次生壁过程中,初生壁上局部没有增厚而留下的孔隙.45(7)穿孔:两个导管分子直径底壁相通的孔隙.62(8)#字区:(9)螺纹加厚:在细胞次生壁内表面上,由微纤丝局部聚集而形成的屋脊状凸起,呈螺旋状环绕着细胞内壁。
48(10)螺纹裂隙:是应压木中一种不正常的构造特征,其管胞内壁上具有一种贯穿次生壁并且呈螺旋状的裂隙.49(11)结晶区:沿基本纤丝的长度方向,纤维素大分子链的排列状态并不都相同。
在大分子链排列最致密的地方,分子链规则平行排列,定向良好,反映出一些晶体的特征,所以被称为纤维素的结晶区。
43(12)非结晶区——当纤维素分子链排列的致密程度减小、分子链间形成较大的间隙时,分子链与分子链彼此之间的结合力下降,纤维素分子链间排列的平行度下降,此类纤维素大分子链排列特征被称为纤维素非结晶区(有时也称作无定形区)。
44(13)氢键::当氢原子以主价健与电负性很强的氧原子结合后再以付价键与另一电负性很强的原子相结合所形成的键。
(14)树脂道:在针叶材中,由泌脂细胞围成的特殊孔道。
57具有正常树脂道的针叶树材主要有松属、落叶松属、云杉属、黄杉属、银杉属及油杉属。
(15)导管:阔叶材各类纵向细胞中有一种直径较大,专门承担输导作用的组织.60(16)木射线等各种细胞:在针叶材中木射线由射线薄壁细胞组成。
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【名词解释】:1形成层:位于树皮和木质部之间,是包裹着整个树干、树枝和树根的一个连续的鞘状层,又称为侧向分生组织。
2木质部:位于形成层和髓之间,是由形成层原始细胞分生而来的永久组织,运输养分和水分,支撑植物体,是树干的主要部分。
分为初生木质部和次生木质部,具有生长轮。
3纹孔:木材细胞壁加厚产生次生壁时,初生壁上未被加厚的部分,即次生壁上的凹陷。
是相邻细胞间水分和养分的通道。
4螺纹加厚:在次生壁内表面上,由微纤丝局部聚集而形成的屋脊状突起,呈螺旋状环绕着细胞内壁,这种加厚组织称为螺纹加厚。
5微纤丝:由基本纤丝组成的一种丝状的微团系统。
6吸湿滞后: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吸过程达到的平衡含水率的现象。
7纤维饱和点:当细胞腔中没有自由水,而细胞壁中结合水的量处于饱和状态,这时的状态称为纤维饱和点8蠕变:在恒定应力下,木材应变随时间的延长而逐渐增大的现象9松弛:在恒定应变条件下应力随时间的延长而逐渐减小的现象10管胞:针叶树材中沿树干主轴方向排列的狭长状厚壁细胞。
11木射线:位于形成层以内的木质部上,呈带状并沿径向延长的薄壁细胞集合体。
分为初生木射线和次生木射线。
阔叶树材木射线分为四类:单列木射线、多列木射线、聚合木射线、栋式射线(由单列木射线和极宽木射线组成)12树脂道:由薄壁的分泌细胞环绕而成的孔道,是具有分泌树脂功能的一种组织,为针叶树材构造特征之一。
13具缘纹孔:指次生壁在纹孔膜上方形成拱形纹孔缘的纹孔,是厚壁细胞上存在的纹孔类型。
14闭塞纹孔:针叶树材的具缘纹孔,由于相邻细胞不均衡压力,致使纹孔塞侧向位移,从而将一个纹孔口堵住,成闭塞状态的纹孔15交叉场:在经切面由射线薄壁细胞和早材轴向管胞相交叉区域称交叉场。
交叉场的纹孔式称交叉场纹孔,是针叶树材识别最重要的特征。
交叉场纹孔分为五类:窗格状、松木型、云杉型、杉木型、柏木型16导管穿孔:两个导管分子纵向相连时,其端壁相通的空隙称为穿孔。
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绪论
木材的优点和缺点
第一章木材的生成
木材(树木的主干或较粗大枝条的次生木质部,由形成层的分生形成)、形成层、幼龄材
1 树木的生长过程包括哪两个方面?分别是什么组织分生的结果?
2 树干的构造由外向内包括哪几部分?各有什么作用?
3 幼龄材与成熟材在结构、和物理力学性质方面有什么区别?
4 描述木材的形成过程。
第二章木材的宏观构造
年轮、早材、晚材、晚材率、木射线、边材、心材、胞间道
1 木材的三个切面是怎么定义的?
2 边材和心材分别是怎样形成的?边材向心材转变过程中发生了哪些生理生化变化?
3 根据心、边材颜色的差异可以把木材树种分为哪三类?各举一例。
4 年轮、木射线在三个切面上的表现形态是怎样的?
5 管孔在年轮中的分布有哪三种类型?描述并各举一例。
6 具有正常树脂道的针叶树材有哪几个属?
第三章木材细胞
纹孔、具缘纹孔、闭塞纹孔、螺纹加厚、眉条、锯齿状加厚、瘤层、微纤丝、微纤丝角、基本纤丝、结晶区、无定形区
1 形成层原始细胞的种类有哪两种?分裂方式有哪两种?分裂的结果怎样?
2 木材细胞壁的层次由外向内分别是什么?各层的厚度和微纤丝角是多少?
3 木材细胞壁上的特征有哪些?细胞壁上纹孔的类型有哪些?
第四章木材的显微结构
管胞、导管、木纤维、穿孔、侵填体、交叉场
1 交叉场上的纹孔有哪几种类型?
2 木纤维根据壁上纹孔类型不同分为哪两种?
3 针、阔叶树材木射线的类型各有哪些?
4 针、阔叶树材轴向薄壁组织的类型各有哪些?
5 针、阔叶树材微观构造的差异各有哪些?
6 根据穿孔板上穿孔的个数不同,穿孔可以分为哪两类?复穿孔又有哪两种?
7 阔叶材导管间纹孔有哪几种类型?
第五章木材的化学性质
纤维素、半纤维素、木质素、木材抽提物、木材的湿润性(指水、胶粘剂等液体与木材接触时,在木材表面润湿、铺展及粘附的难易程度和效果)
1 构成木材细胞壁的三种高分子物质是什么?
2 比较纤维素、半纤维素的异同。
3 构成半纤维素的主要糖基有哪些?
4 半纤维素对木材材性、加工和利用有哪些方面的影响?
5 木材抽提物对木材材性、加工和利用有哪些方面的影响?
第六章木材的物理性质
纤维饱和点、平衡含水率、空隙度、实质密度、吸湿滞后、干缩湿胀、吸湿、解吸、吸湿性
1 木材的实质密度是如何确定的?不同树种木材的实质密度相差多少?数值是多少?
2 木材中的水分有哪两种?分别位于什么部位?
3 解释木材的吸湿机理。
4 木材的吸湿滞后产生的原因是什么?
5 木材干燥过程中自由水、吸着水分别是如何向外移动的?
6 论述木材干缩湿胀的各向异性。
7 何谓电导率?影响木材电导率的因素是什么?
8 何谓介电常数?影响木材介电常数的因素是什么?
9 何谓热导率?影响木材热导率的因素是什么?
第七章木材的环境学特性
木材的调湿性
1 木材的纹理为什么能给人以良好的感觉?
第八章木材的力学性质
弹性、塑性、弹性变形、塑性(永久)变形、比例极限应力、弹性模量、蠕变、松弛、木材的持久强度、木材的容许应力
1 描述木材的蠕变曲线。
2 影响木材力学性质的因素有哪些?
3 木材最大的强度是什么强度?什么强度经常被用来作为强度的代表?
4 顺纹抗拉强度和顺纹抗压强度分别决定于木材细胞壁中的什么成分?
5 顺纹抗拉强度通常是顺纹抗压强度的几倍?。