木材学考试名词解释及简答论述

木材的优缺点：优点：易于加工强重比高是良好的热绝缘与电绝缘材料良好的声学性质具有吸收能量和破坏先兆预警功能能引起亲近感的颜色、花纹和光泽对紫外线的吸收和对红外线的反射纤维素的主要来源提供一些药品成分缺点：干缩湿胀性；易于燃烧；易病性；具有天然缺陷木材的学名：双命名法：属名+种加词（+人名）三段：属名+种加词+变种名+命名人名属名人名开头字母大写形成层：是一个连续的鞘状层，包围在整个树干、树枝、树根的次生木质部周围，属次生分生组织，它向外弦向分裂产生次生韧皮部，向内分裂产生次生木质部。木材：树木的躯干及较粗大枝条的次生木质部，由形成层分生所形成。幼龄材：位于髓心附近，幼龄材围绕髓呈柱体，是受顶端分生组织活动影响的形成层区域所产生的木材。边材：许多树种的木材（生材）横切面上，靠近树皮部分，材色较浅，水分较多，称为边材。心材：………………………………………，靠近髓心部分，材色较深，水分较少。急变：在一个年轮内，早材和晚材之间界限很明确，晚材带鲜明，这样早材到晚材为急变。渐变：在一个年轮内，早材和晚材之间界限很不明确，早材到晚材缓慢过渡，这样早材到晚材为渐变。生长轮：通过形成层的活动，树木在一个生长周期所产生的次生木质部，在横切面上呈现一个围绕着髓心的完整轮状结构，称为生长轮或生长层。年轮：如果在温带和寒带，树木的生长周期在一年中只有一度，形成层在一年中向内只生长一层木材，那么此时的生长轮也叫年轮。假年轮：树木在生长季节内，由于受菌虫危害、霜、雹、火灾、干旱、气候突变等影响，生长中断，经过一定时期后，生长又重新开始，在同一生长周期内，形成2个或2个以上的生长轮。早材：由于环境温度高，水分足，细胞分裂快，所形成的细胞腔大壁薄，材质较松软，材色浅。晚材：由于树木的营养物质流动缓慢，形成层的细胞活动逐渐减弱，细胞分裂慢，所形成的细胞腔小壁厚，材质较致密，材色深。髓斑：某些树种的木材在横切面上可看到褐色弯月状的斑点，在纵切面上为长度不定的深褐色条纹。导管：绝大多数阔叶树材具有的中空状轴向输导组织，为一串轴向的细胞组成。轴向薄壁组织：指由形成层纺锤状原始细胞分裂所形成的薄壁细胞群，即由沿树轴方向排列的薄壁细胞所构成的组织。木射线：在木材横切面上有颜色较浅的，从髓心向树皮呈辐射状排列的细胞构成的组织，来源于形成层中的射线原始细胞。聚合木射线：有些阔叶材在肉眼或低倍放大镜下显示出得款木射线，实际上是由许多细木射线聚合而成。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，通过导管管壁的温控挤入胞腔，形成囊状构造，局部或全部将导管堵塞。常有光泽。胞间道：分泌细胞围绕而成的长形胞间空隙纹理：指木材细胞（纤维、导管、管胞等）排列的方向。结构：指木材细胞的大小和差异的程度。纹孔：在木材的细胞壁加厚产生次生壁时，加厚不均匀，遗留若干空隙，这些初生壁上未被增厚的部分，即次生壁上的凹穴。具缘纹孔：次生壁在纹孔膜上方成拱形纹孔缘的纹孔。结晶区：在基本纤丝内，纤维素分子链排列平行规则的部分，称为结晶区。非结晶区：基本纤丝内结晶区以外的部分，纤维素分子链排列不紧密。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。锯齿状加厚：部分针叶树材射线管胞内腔的一种加厚。（可区分硬松系和软松系）交叉场：在径切面上木射线薄壁细胞与轴向管胞（早材）相交叉的平面。穿孔：导管分子轴向串成导管时，两个导管分子之间（端壁）相通的空隙。绝对含水率=（m-m0）/m0。纤维饱和点：木材中不包含自由水，且吸着水达到最大时的含水状态。（f.s.p.）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素的相等，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。吸湿滞后：在一定的大气条件下，吸着时的平衡含水率总比解吸时要低，这种现象称为吸湿滞后。干缩湿涨：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或湿涨，导致细胞壁尺寸变化，最终木材整体尺寸变化的现象。介电常数：木材介质电容器的电容量与同体积尺寸、同几何形状的真空电容器的电容量之比。空气中的介电常数约为1。所以通常取介电常数为介质电容C与空气电容C0之比。C=Q/v导热系数：温度梯度一定下的热传导。以在物体两个平行的相对面之间的距离为单位，温度差恒定位1℃时，单位时间内通过单位面积的热量。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。是表征材料在冷却或加热的非稳定状态过程中，各点温度迅速趋于一致的能力。声辐射品质常数：表示木材以及木制品的声辐射能力，即向周围空气中辐射声功率的大小，与传声速度成正比，与木材密度成反比。应力：物体在受到外力作用时，物体自身产生的抵抗外力而保持平衡的力，称为内力，在外力P作用下，材料单位面积上所受的内力称应力。应变：外力作用下，物体单位长度上的尺寸或形状的变化称为应变。弹性：指木材在外力（小于弹性极限）作用下发生变形，撤除外力后变形完全恢复的性质。塑性：指木材在外力（小于弹性极限）作用下发生变形，撤除外力后产生永久残留变形的性质。弹性模量：物体产生单位应变所需要的应力，它表征材料抵抗变形能力的大小，是材料刚性的指标。=应力/应变蠕变：指在一定的温度和较小的恒定外力作用下（应力不变），材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象。松弛：指在恒定温度和形变保持不变的情况下，木材内部的应力随时间变化的可变量。强度：材料抵抗外部机械力而不致破坏的能力，表示单位截面积上材料的最大承载能力。韧性：木材吸收能量和抵抗反复冲击载荷的能力，也是木材在不致破坏的情况下所能抵御的瞬时最大冲击能量值。硬度：木材抵抗其他刚体（不产生残余变形物体）压入得抗凹能力（密度大，大）容许应力：在木结构等设计中，充分考虑可能遇到的客观因素对木材强度的影响，从而对标准试验方法测得的强度值给予适当得折扣，所得的强度值称木材的容许应力。即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。硬松类:在径切面射线管胞内壁有锯齿状加厚的松属树种。如：马尾松、油松、黑松、樟子松等。应力木：指形成于倾斜或弯曲树干的部分和树枝内的木材，并具有特殊的解剖、物理和化学性质。应压木/应拉木答：在树干断面上如果髓心偏向一侧，偏心部分的年轮特别宽，在解剖构造和材性上与正常材有显著的差异，这部分木材称之为应力木。在针叶树材中产生于倾斜树干或枝桠的下侧，即在受压的一侧产生应压木，在阔叶树材中产生于倾斜树干或枝桠的上侧，即在受拉的一侧产生应拉木纤维素和半纤维素的主要异同点？答：相同点：（1）半纤维素和纤维素两者同属于多聚糖，（2）同是苷键连接的，（3）皆可酯化或醚化，在适当的条件下可以水解，在碱性条件下可以降解。不同点：（1）纤维素是由单一糖基构成的高聚物，半纤维素是由两种或两种以上的糖基构成。（2）纤维素是线形高聚糖，半纤维素是线形的带有各种短侧链的多聚糖。（3）纤维素具有结晶区和非结晶区结构，形成纤丝存在于细胞壁，为骨架物质，半纤维素为基质物质，包围在纤维素纤丝外面，在外界条件影响下，半纤维素要比纤维素容易起化学反应。（4）半纤维素的吸湿性和润胀度均比纤维素高。什么是木材的“吸着滞后”现象？答：在木材被水浸透的情况下，纤维素和木素的羟基几乎完全为吸着水所满足，当木材干燥时，一部分羟基自由释放，但由于干缩作用，这些羟基便靠拢的很近，有许多羟基仍相互吸引而满足，这部分相互吸引而满足的羟基不能再自由的吸附水分，吸附量便降低了。因此，吸附和退吸等温线会形成一个回线，其含水率差称为“滞后，这种现象称为“吸着滞后”。说明影响木材力学性质的因素主要有哪些。答：影响木材力学性质的因素主要有：密度：木材的强度与刚性随着木材密度的增大而增大。含水率：在纤维饱和点以上，当含水率改变时，木材的强度几乎无变化。在纤维饱和点以下，随着含水率的升高木材的强度降低。温度：木材温度升高，强度即随之降低，湿材降低的程度大于干材。温度在20—160℃之间强度均匀降低，温度160℃强度降低的速度加大。载荷作用时间：在载荷的长期作用下木材的强度会逐渐降低，所施加的载荷越大木材能经受的时间越短。纹理：斜纹理对木材顺纹抗拉强度影响最大，斜率1/25强度变会明显下降。对顺纹抗压强度影响较小，斜率不超过1/10强度下降的程度不十分明显，斜率对横纹剪切强度的影响可以忽略不计。解释木材干缩湿胀各向异性及其形成原因。答：表现（1）纵向收缩小0.1—0.3%（2）径向收缩大3—6%（3）弦向收缩更大6—12%。原因：横向大于纵向：水分进入时横向距离变大。弦向大于径向：（1）射线组织的影响：由于木射线在径向的抑制作用，径向的干缩率和湿胀率较弦向的小（2）早、晚材差异的影响：由于晚材的干缩与湿胀比早材大，所以晚材弦向的胀缩促使早材的胀缩加大，因为早、晚材是并列的，所以相互有抑制作用，在径向早、晚材是串联的，因此相互没有牵制（3）微纤丝倾角差的影响：由于纤维在径面上有较多纹孔存在，致使微纤丝的排列不如弦面上的纤丝接近于平行纤维的长度，所以弦向的干缩率和湿胀率大于径向的（4）细胞壁的量尤其是胞间层量的影响：由于木材弦向单位尺寸中含的胞间层物质和胞壁物质比径向单位尺寸中的含量大，所以干缩率和湿胀率弦向比径向大。木材有哪些优缺点?答：木材的优点：（1）易于加工（2）木材的某些强度与重量的比值较一般金属的比值高（质轻而强度高）（3）气干木材是良好的热绝缘和电绝缘材料。（4）木材有吸收能量的作用（5）木材是弹性—塑性体，在损坏时有一定的预警（6）木材具有天然的美丽花纹，光泽和颜色，能起到特殊的装饰作用。木材的缺点：（1）木材会发生各向异性的干缩湿胀（2）木材容易腐朽和虫蛀（3）木材用作沿海水工建筑材料或木船等，常为海生钻孔动物所侵害。（4）木材易于燃烧（5）木材的变异性很大（6）木材有许多不可避免的天然缺陷。试述管胞和木纤维的壁层结构理论。答：组成木材的细胞中，针叶树材的管胞占绝大部分，阔叶树材是木纤维占大部分。这些细胞壁的壁层结构对木材各种性质具有很大影响。管胞和木纤维的细胞壁都包括初生壁和次生壁的S1、S2、S3层，其中S2层的厚度约占整个壁厚的70%以上，为胞壁中最厚的一层，成为细胞壁的主体。管胞和木纤维的初生壁中的微纤丝排列基本呈无定向的网孔状结构，其表面的微纤丝排列的主方向与细胞略成直角。次生壁S1层与S3层缓倾斜，S1层与细胞轴成50—70度角，S3层成60—90度角，S2层陡倾斜，与细胞轴成10—30度角，基本平行。简述纤维素的化学结构特点。答：（1）纤维素大分子仅由一种糖基即葡萄糖基组成，糖基之间以1，4—β苷键连接。（2）纤维素链的重复单元是纤维素二糖基，长度为1.03nm，每一个葡萄糖基与相邻的葡萄糖基依次偏转180度。（3）除两端的葡萄糖基外，中间的每个葡萄糖基具有三个游离的羟基，分别位于C2、C3、C6位置上，纤维素的分子式可以表示为：[C6H7O2（OH）3]n，第2、3碳原子上的羟基为仲醇羟基，第6碳原子上的羟基为伯醇羟基。（4）纤维素大分子右端的葡萄糖末端基上的羟基具有潜在的还原性，被称为隐性醛基，左端的葡萄糖末端基是非还原性的，由于纤维素的每一个分子链只有一端具有还原性，所以纤维素分子具有极性和方向性。（5）除了具有还原性的末端基在一定的条件下氧环式和开链式结构能互相转换外，其余每个葡萄糖基均为氧环式椅式，具有较高的稳定性。论述木材抽提物对木材材性和加工利用的影响。答：（1）抽提物对木材颜色的影响：色素的存在可使木材呈现各种色调，有些色素能吸收太阳光中的紫外线，可增加木材表面抗光化降解作用（2）抽提物饿木材气味、滋味的影响：从木材中逸出的挥发性物质不同而使木材具有不同的气味，未挥发的成分具有不同的滋味。具有香味的木材可用来气熏物品或制成工艺美术品（3）抽提物对木材强度的影响：含树脂和树胶较多的热带木材其耐磨性较高。抽提物对木材强度的影响随作用力的方向有变异。顺纹抗压、抗弯强度和和冲击强度随着木材抽提物含量的增加而增加（4