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木材的性能
作者:佚名 时间:2018年11月06日浏览次数:

    木材是唯一的一种具有结构性能的可再生自然资源,也是唯一一种用于建筑中的活跃元素。这种固有的特质甚至在树木被据开后依然存在。这种内在特性体现于木质部件移动或出现缺陷之时。

    树木的种类大约为30000种,其中约2000种都用作商业采伐。在同种木材范围内,木材所表现出的特质都可以大为不同。

    人们通常会将木材分为硬质与软质。大部分松柏科树木(如松树、冷杉、雪松等等)都不是软木材。考虑到生长快,树色浅的因素,对木材的商业性开发主要局限于北半球。比起软木硬木材王要生长往温带及热带气候区,颜纤维和纹理图案多种多样。硬木材生长较材色慢。

木材的性能

    木材的内部结构天生就是非均质的,具有显著的方向性。在主方向方面,木材的机械性能和物理性能是不同的:与木材纹理方向一致,还是横穿木材纹理,抑或是与树干相切。从本质上讲,木材是一种耐磨的材料,因为木材取自树干,而树干支撑的是整裸树的重量。

在外力如风荷作用下,树干中纤维方向与树木内所产生张力的方向是平行的。出于此因,人们可以将树木的树干看成原本就是有结构性的。此外,作为一种活性材料,木材有许多特质,这些特质在性能方面就将木材与金属或钢筋混凝土构件区别了开来。

    按照木材的内部结构,人们可将其分为两类,即裸子植物与被子植物。

    第一类:此类树木结球果且分泌树脂,四季常青,生长在温带北地区,是建筑用木材的主要来源。

    第二类一此类树木为阔叶落叶树,尽管它们的基本成分也包括相同的元素,但其所拥有的多孔结构已将其与裸子植物区别开来。这种区别是通过一种名为“导管”的细胞群表现出来的,这些细胞专门存在于树液的流动过程中,被子植物,作为密度更大、抵抗力史强更耐用木材的来源,生长于温带地区,王要用于制作橱丰巨。

    从微观尺度上讲,横切树干后,人们很容易便能将树皮、韧皮部与木材和木质部区别开来。

    树皮可分为明显的三层:外树皮,能够保护树木不受外界环境侵袭;内树皮,通过内树皮,叶子所产生的树液能够供给树循环;以及形成层,这是一种活性层,在形成层内,细胞有丝分裂促成生长。有丝分裂即一个细胞分裂成两个细胞。

    在树干部分的木材中,与每一个生长季节相对应的年轮是十分明显的:外圈的年轮颜色更浅,由软质而年轻的木质构成,称为边材。年轮间距离越宽,证明当时树木的生长速度越快,而在同一树种当中,年轮间距离越宽,则此处木材密度越小,抵抗力越差。

    树干内部即心材,是树木内没有生命的中心细胞核部分。由于木质化过程,其颜色比边材更深。在针叶树中,心材部分含有树脂,而在落叶树中,心材部分则有丹宁酸沉积物与树木早期生长阶段相对应年轮间木材偶尔会是软质的,且质量较差。

    除去这些区别,有的树种边材和心材是很难区分的,这可能是由于油检的树木比较年轻,或者是由于其自身构成,如羔叶松、桦木、赤杨、菩提树和俄勒冈松。边材能更好地吸收治疗药物,但无论是在物理方面还是防虫和抗菌方面,总是不如心材的抵抗力强。

    最后,树心部分即是心材中心部位的木材,此部分时间最久,通常是最硬的部分,且裂纹情况很严重。

    心材的中心是髓质,其尺寸不尽相同,像树的木髓尺寸小,而柳树的则较大树木中王要的细胞是纤维,纤维贯穿于整棵树。在裸子树木中,这些细胞属于管胞,而在被子树木中,这些细胞则是厚壁组织。

    细孔即那些树木横截面中的小孔或者纵切面上细小的隆起,肉眼可辨,十分明显,针叶树中这些小孔构成了树脂道,而在落叶树中,它们构成了导管。

    径向结构是由一种名为薄壁组织的细胞构成的。这种组织小而方,有着薄薄的细胞壁,储存着营养物质和能源。它们位于后生长的树木中,将树纤维连接起来。这种细胞过剩会导致木材在结构上出现缺陷。


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