土木工程材料 教学课件 ppt 作者 蔡丽朋 赵磊 主编第十章 木材.pptVIP

第十章 木 材 轻质高强，比强度高； 弹性、韧性较高，耐冲击和振动； 木质较软，易于加工和连接； 对热、声、电的传导性小； 耐久性较高； 具有天然纹理，装饰性好，易于着色和油漆。 木材的优良性能： 木材的缺点： 构造不均匀，各向异性； 湿胀干缩大，易翘曲和开裂； 易腐朽及虫蛀；易燃烧； 天然疵病较多；尺寸受限制。 第十章 木材 应大力提倡节约使用木材和综合利用木材！！ 第一节 木材的分类与构造 一、木材的分类 1、针叶树 　 叶子细长呈针状，大多为四季常青树。树干通直且高大，纹理顺直，木质较软，易于加工，故称“软木材”。常用的树种有松、杉、柏等。 广泛用于各个构件和装饰部件。 2、阔叶树 　 树叶宽大，叶脉呈网状，大多为落叶树，树干通直部分较短，材质较硬，较难加工，故称“硬木材”。常用的树种有榆木、椴木、榉木、水曲柳、泡桐、柞木等。 　　 阔叶树木材表观密度大，干缩变形大，易翘曲或开裂，建筑上常用来制作尺寸较小的构件。 第十章 木材 二、木材的构造 （一）木材的宏观构造 木材的宏观构造系指用肉眼或借助低倍放大镜(通常为10倍)所能观察到的木材内部组织。 一般从树干的三个切面上来剖析其宏观构造，三个切面分别为横切面(垂直于树轴的切面)、径切面(通过树轴的纵切面)和弦切面(平行于树轴的纵切面)，如图10-1所示。由横切面上可以观察到树干是由树皮、木质部和髓心三部分组成。 第十章 木材 第十章 木材 图10-1 木材的宏观构造 1－弦切面；2－横切面；3－径切面；4－树皮； 5－木质部；6－髓心；7－髓线；8－年轮 （二）木材的微观构造 借助显微镜可以观察到的木材内部组织称为木材的微观构造，又称纤维构造。 在显微镜下观察，木材是由无数管状细胞紧密结合而成。绝大部分细胞沿树干纵向排列，只有少数髓线的细胞呈横向排列。每一个细胞分为细胞壁和细胞腔两部分。细胞壁由若干层细纤维组成，其纵向连结较横向连结牢固，因此木材的纵向强度高于横向强度。细胞本身的组织构造在很大程度上决定木材的性质。 第十章 木材 一、木材的基本物理性质 　 密度：平均约为1.55g/cm3。 　　表观密度：木材的表观密度因树种不同而不同。大多数木材的表观密度在400～600kg/m3范围内，平均为500kg/m3。 第十章 木材 第二节 木材的主要性质 二、木材的含水率 　 是指木材中所含水的质量与木材干燥后质量的百分比值。木材中的水分可分为三种，即自由水、吸附水和化合水。 纤维饱和点：当木材中的吸附水达到饱和，但细胞腔和细胞间隙中无自由水时的含水率称为纤维饱和点。 平衡含水率：当木材长时间处于一定温度和湿度的空气中，其水分的蒸发和吸收趋于平衡，此时木材的含水率称为平衡含水率。 第十章 木材 三、木材的湿胀干缩变形 当木材从潮湿状态干燥至纤维饱和点时，蒸发的均为自由水，不影响细胞形状，木材尺寸不变。继续干燥，当含水率降至纤维饱和点以下时，细胞壁中纤维素长链分子之间的距离缩小，细胞壁厚度减薄，则木材发生体积收缩。 纤维饱和点是木材含水率影响变形的转折点。当木材含水率在纤维饱和点以下时，含水率降低，体积收缩；含水率升高，体积膨胀。超过纤维饱和点，含水率变化不影响木材的胀缩。 为了避免木材在使用过程中含水率变化太大而引起变形或开裂，最好在木材加工使用之前，将其风干至使用环境长年平均的平衡含水率。 第十章 木材 四、木材的强度 　 （一）木材强度的类型 根据外力的作用，木材的强度主要有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度。 由于木材的结构构造各向不同，因此其抗压、抗拉、抗弯强度还有顺纹、横纹之分。作用力方向和木材纤维方向平行时，称为顺纹；作用力方向垂直于纤维方向时，称为横纹。木材的顺纹强度和横纹强度有很大差别，就横纹方向而言，弦向又不同于径向。木材各种强度之间的比例关系见表10-1。 第十章 木材 （二）影响木材强度的主要因素 1.含水率 2.环境温度 3.负荷时间 4.疵病 第十章 木材 五、木材的装饰性 　 （一）木材的颜色 （二）木材的光泽 （三）木材的纹理 （四）木材的花纹 第十章 木材 第三