楊樹木材力學(xué)性質(zhì)

word文檔可自由復(fù)制編輯 實(shí)驗(yàn)十木材力學(xué)性質(zhì)的測定（一） 一、目的與要求 掌握測定木材強(qiáng)度的方法、試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算并熟悉木材力學(xué)試驗(yàn)機(jī)的構(gòu)造、性能、 操作方法及注意事項(xiàng)。 二、儀器與設(shè)備 萬能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)（四噸）、游標(biāo)卡尺、天平、秒表、千分表等。 三、試驗(yàn)機(jī)的構(gòu)造和原理 （一）試驗(yàn)機(jī)的基本構(gòu)造 試驗(yàn)機(jī)的類型很多，其中油壓式較為普遍，油壓試驗(yàn)機(jī)的具體構(gòu)造雖因各制造工 廠的不同而有所差異，但其基本結(jié)構(gòu)卻大同小異。 我院木材力學(xué)試驗(yàn)室所用的試驗(yàn)機(jī)是日本島津制作所出產(chǎn)的阿姆期拉（amsler） 四噸萬能試驗(yàn)機(jī)。所謂萬能試驗(yàn)機(jī)是對壓力試驗(yàn)機(jī)、沖擊試驗(yàn)機(jī)等單一動作和性能 的試驗(yàn)機(jī)的相對說法。 一般的萬能試驗(yàn)機(jī)，可以進(jìn)行木材的壓縮(compression)、拉伸(tension)、剪切 (shearing)、靜曲(bending)、劈開(cleavage)和沖擊(toughness

針對木材經(jīng)含酸的阻燃劑處理后力學(xué)性能特別是彎曲強(qiáng)度及彎曲模量是否降低這一問題,以馬尾松、米櫧、檫樹為研究對象,對比分析未處理材與汽蒸后以及阻燃處理后的三種木材的力學(xué)性質(zhì)。研究表明,在試驗(yàn)范圍內(nèi)汽蒸預(yù)處理對木材的抗彎強(qiáng)度和彈性模量的影響與汽蒸壓力與時間有關(guān);米櫧與馬尾松經(jīng)本阻燃體系處理后再低溫干燥,力學(xué)性質(zhì)得到增強(qiáng),而檫樹的力學(xué)性質(zhì)則略為降低。

對采自廣西南丹縣山口林場8年生、14年生和28年生的禿杉taiwaniaflousiana和杉木cunninghamialanceolata人工林木材進(jìn)行了主要物理力學(xué)性質(zhì)的測定和比較。結(jié)果表明:禿杉和杉木的木材密度及主要力學(xué)強(qiáng)度均隨樹齡增加而增大。禿杉木材的氣干密度(含水率為12%)、基本密度、徑向干縮系數(shù)、弦向干縮系數(shù)、體積干縮系數(shù)、弦面硬度、抗彎彈性模量、順紋抗壓強(qiáng)度、徑面抗剪強(qiáng)度和弦面抗剪強(qiáng)度的平均值與杉木相比分別低2.3%,4.4%,1.6%,2.6%,1.5%,3.6%,3.8%,3.4%,17.5%和14.4%,但其端面硬度、徑面硬度、抗彎強(qiáng)度、沖擊韌性、徑面抗劈力和弦面抗劈力的平均值與杉木相比則分別高6.6%,6.1%,3.4%,2.3%,15.0%和16.3%。差異顯著性t檢驗(yàn)表明,禿杉與杉木人工林的木材密度、硬度、順紋抗壓強(qiáng)度、抗彎彈性模量、抗彎強(qiáng)度、順紋抗剪強(qiáng)度和抗劈強(qiáng)度均差異顯著或極顯著,但干縮系數(shù)和沖擊韌性均差異不顯著。圖2表3參12

采用國家標(biāo)準(zhǔn)gb1929—1943—130《木材物理、力學(xué)試驗(yàn)方法》對蝴蝶果木村進(jìn)行物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果其年輪寬度平均為4.3mm,屬速生樹種。木材氣干密度0.649/cm~3,體積干縮系數(shù)0.516％,順紋抗壓強(qiáng)度464kgf/cm~2抗彎強(qiáng)度955kgf/cm~2,抗彎彈性模量1231000kgf/cm~2,端面硬度558kgf/cm~2,木材均屬中等,它與同科秋楓、黃桐、鳥柏相此,排列第二,但木材均屬中等一級。木材紋理直,結(jié)構(gòu)均勻,易加工,是紡織業(yè),建筑業(yè)、輕工業(yè)、家具和制漿造紙等用材。(編輯)

塑木復(fù)合材與木材主要力學(xué)性質(zhì)的比較研究 李大綱,周敏,范麗君 (南京林業(yè)大學(xué),南京　210037) [摘要]　分析了塑木復(fù)合材與木材的抗彎強(qiáng)度、抗彎彈性模量、抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度之間的差 異,結(jié)果表明,塑木復(fù)合材的抗彎性能遠(yuǎn)低于鵝掌楸(liriodendronsp.)和速生楊木(populussp.);縱向 抗壓強(qiáng)度也低于木材的順紋抗壓強(qiáng)度,橫向抗壓強(qiáng)度為木材橫紋抗壓強(qiáng)度的2.95倍(i-69楊)～3. 74倍(鵝掌楸),縱向抗剪強(qiáng)度與木材的順紋抗剪強(qiáng)度與木材相當(dāng)。因此可采用降低密度、改進(jìn)材料 結(jié)構(gòu)或改進(jìn)材料成型方式來增加塑木復(fù)合材料的抗彎性能和縱向抗壓性能,以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。 關(guān)鍵詞:塑木復(fù)合材;木材;力學(xué)性質(zhì) 中圖分類號:tb484;tb487　文獻(xiàn)標(biāo)識碼:b　文章編號:1001

對當(dāng)年、前1年受松材線蟲病bursaphelenchusxylophilus危害的病死馬尾松pinusmassoniana及健康馬尾松木材的物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了測定。結(jié)果表明,松材線蟲病病死木木材的靜曲強(qiáng)度、彈性模量、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、沖擊韌性和握釘力與健康材差異顯著,密度與健康材差異不顯著。健康木材的靜曲強(qiáng)度比松材線蟲病木材高30%;彈性模量比病材高20%;病木的抗拉強(qiáng)度只有健康材的54.1%~76.9%;健康材抗壓強(qiáng)度比病材高出26.8%;健康材沖擊韌性比病材高21.0%~32.5%;病木的弦向握釘力是健康材的77.3%~91.7%;徑向握釘力是健康材的65.9%~70.1%;健康材密度較病材高出15.0%。

分析了塑木復(fù)合材與木材的抗彎強(qiáng)度、抗彎彈性模量、抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度之間的差異,結(jié)果表明,塑木復(fù)合材的抗彎性能遠(yuǎn)低于鵝掌楸(liriodendronsp.)和速生楊木(populussp.);縱向抗壓強(qiáng)度也低于木材的順紋抗壓強(qiáng)度,橫向抗壓強(qiáng)度為木材橫紋抗壓強(qiáng)度的2.95倍(i-69楊)～3.74倍(鵝掌楸),縱向抗剪強(qiáng)度與木材的順紋抗剪強(qiáng)度與木材相當(dāng)。因此可采用降低密度、改進(jìn)材料結(jié)構(gòu)或改進(jìn)材料成型方式來增加塑木復(fù)合材料的抗彎性能和縱向抗壓性能,以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。

對福建省南平市延平區(qū)23年生以上的樂東擬單性木蘭木材的物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測定和分析。結(jié)果表明:樂東擬單性木蘭木材密度、干縮性、綜合強(qiáng)度均屬中等水平,其基本密度和氣干密度分別為0.579和0.708g.cm-3,體積干縮系數(shù)為0.516,抗彎強(qiáng)度為134.8mpa,順紋抗壓強(qiáng)度為61.94mpa,綜合強(qiáng)度為196.74mpa。

我國南方五省區(qū)濕地松木材的密度、晚材率和各項(xiàng)力學(xué)強(qiáng)度,隨緯度的增加,呈遞減狀態(tài)。緯度與氣干容重之間的直線回歸方程為:g=1.28—0.027l,相關(guān)系數(shù)r=0.984.產(chǎn)生此現(xiàn)象的主要原因是,木材的管胞寬度和厚度隨著緯度的增加逐漸變窄、變薄。產(chǎn)地的年平均氣溫和年降水量對濕地松樹木的年輪寬度和晚材帶寬度影響較大;年輪和晚材帶的平均寬度隨產(chǎn)地自北向南依次增加,隨著山地海拔的升高而減小。

fordifferentsilviculturalmeasures(forestcomposioin,planningdensiy,thinningandpruning),themechanicalpropertiesofpinuskoraiensisplantationsweremeasuredandanalyzed.theresultsshowedthattheeffectofsilviculturalmeasures(forestcomposioin,planningdensiy,thinning)onmechanicalproperties(bendingstrength,crushingstrengthalongthegrain,tensilstrengthalongthegrain)ofp.koraiensisplantationswereremarkable,otherstrengthandallstrengthofthepruningforestwerenotremarkable.inordertoincreasethemechanicalpropertiesofwood,growth-promotingandthengetthebetterbuildinglumberandgluedlaminationboard,mixedstand,andwithdensityof1.5m×1.5mand1.5m×2.0m,properlythinningandpruningcouldbeselected.inordertomanufacturefurnitureandbending-wood,densityof2.0m×2.0mcouldbeselected.

對中山杉302和落羽杉兩種木材的部分物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了測試比較分析。結(jié)果表明:中山杉302木材的基本密度、氣干密度、抗彎強(qiáng)度、抗彎彈性模量和順紋抗壓強(qiáng)度的平均值均比落羽杉高,而弦向全干干縮率、體積全干干縮率、弦向氣干干縮率、體積氣干干縮率均比落羽杉低;其差異都在0.05水平顯著。中山杉與落羽杉樹干上段(3.3～5.3m)木材的基本密度、氣干密度、抗彎強(qiáng)度和抗彎彈性模量均低于下段(1.3～3.3m);兩種木材的氣干密度與弦向氣干干縮率、體積氣干干縮率呈顯著的正相關(guān),與抗彎強(qiáng)度、順紋抗壓強(qiáng)度呈正相關(guān),與抗彎彈性模量呈負(fù)相關(guān)。

對閩楠人工林和天然林木材物理和力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了測定和比較分析,結(jié)果表明:閩楠天然林木材氣干密度和全干密度分別為0.721g.cm-3和0.680g.cm-3,人工林木材氣干密度和全干密度分別為0.572g.cm-3和0.535g.cm-3,閩楠天然林木材密度大于人工林且差異達(dá)到極顯著水平,但人工林木材密度變異系數(shù)卻小于天然林。閩楠人工林和天然林木材氣干狀態(tài)下體積干縮率分別為4.935%和6.439%,全干狀態(tài)下分別為9.330%和11.376%,閩楠人工林木材的尺寸穩(wěn)定性稍差于天然林,但從木材的差異干縮來看,閩楠天然林和人工林相近,分別為1.75和1.76。閩楠天然林木材端面、徑面和弦面硬度分別為7583n、6183n和6625n,稍大于人工林,但差異不顯著。閩楠天然林與人工林旋切板背面裂隙率分別為53%和67%,單板厚度的偏差人工林和天然林分別為0.08mm和0.09mm。由此可知,發(fā)展閩楠人工林可以得到質(zhì)量與閩楠天然林相近的板材。

研究了人工林與天然林紅松木材力學(xué)性質(zhì)在幼齡材與成熟材中的差異。所有力學(xué)性質(zhì)在紅松幼齡材與成熟材中反映的基本趨勢是:天然林紅松力學(xué)性質(zhì)高于人工林紅松。其中,紅松幼齡材的抗彎強(qiáng)度、抗彎彈性模量、順紋抗壓強(qiáng)度和沖擊韌性4項(xiàng)指標(biāo),天然林紅松與人工林紅松的差異達(dá)0.01水平顯著,其次弦切面硬度和弦向橫紋抗壓強(qiáng)度差異達(dá)0.05水平顯著。紅松成熟材的絕大多數(shù)力學(xué)性能指標(biāo)天然林紅松與人工林紅松的差異也達(dá)到0.01水平顯著,并且天然林紅松力學(xué)性質(zhì)高于人工林紅松的基本趨勢在紅松成熟材中表現(xiàn)得更為明顯。

為了研究樹木南北向與徑向位置的變化對人工林木材力學(xué)性質(zhì)與氣干密度的影響,該文通過對紅錐、西南樺人工林木材南北向、近髓心和近樹皮2個不同徑向位置的力學(xué)性質(zhì)以及氣干密度進(jìn)行測定,分析了南北向和不同徑向位置2個因素對兩種木材力學(xué)性質(zhì)和氣干密度的影響,以及木材密度與抗彎強(qiáng)度、抗彎彈性模量、順紋抗壓強(qiáng)度的相關(guān)性.結(jié)果表明:南北向的不同對紅錐和西南樺人工林木材的大多數(shù)力學(xué)性質(zhì)測定項(xiàng)目和氣干密度無顯著影響,僅有紅錐的弦面順紋抗剪強(qiáng)度、徑向握釘力和西南樺3個面的表面硬度表現(xiàn)為南北向差異顯著.近髓心和近樹皮徑向位置的不同對紅錐的抗彎強(qiáng)度、抗彎彈性模量、順紋抗壓強(qiáng)度和氣干密度無顯著影響,但對西南樺的影響則全部達(dá)到差異顯著水平.兩個樹種木材的氣干密度與木材力學(xué)性質(zhì)均表現(xiàn)為顯著的正相關(guān)關(guān)系.

落葉松(larixspp.)是我國東北、西北、華北及南方亞高山區(qū)重要速生用材樹種。據(jù)第七次全國森林資源清查數(shù)據(jù),我國現(xiàn)有落葉松總面積1063萬hm2,其中人工林約286萬hm2,占全國人工林總面積的7.14%(賈治邦,2009)。由此可見,落葉松不僅天然林資源豐富,人工林后備資源也十分雄厚,具有很大的開發(fā)利用前景。但落葉松產(chǎn)區(qū)主要位于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的邊遠(yuǎn)山區(qū)或國有林區(qū),木材利用一直以

0 木材及樹木基礎(chǔ)知識 1 木材基礎(chǔ)知識 木材：樹木采伐后經(jīng)過初步加工的樹干或大枝，主要取自樹木的樹干部分。 木材是能夠次級生長的植物，如喬木和灌木，所形成的木質(zhì)化組織。這些植物在初 生長結(jié)束后，根莖中的維管形成層開始活動，向外發(fā)展出韌皮（部），向內(nèi)發(fā)展出木材 （木質(zhì)部）。維管形成層向內(nèi)發(fā)展出的植物組織，包括木質(zhì)部和薄壁射線稱為木材。 一、木材的用途及分類（南方） （一）木材的用途及相應(yīng)樹種 1、農(nóng)業(yè)機(jī)械用材。杉木、麻櫟、青岡、黃檀、榆木等。 2、農(nóng)具用材。（1）車轅用材：柏木、水曲柳、榆木、青岡等；（2）小農(nóng)具：麻櫟、 青岡、黃檀、榆木、桑木等。 3、建筑用材。（1）工程用材。承重構(gòu)件：杉木、硬木松等；門窗裝飾用材：杉木、 檫木、樟木等：地板、樓板：硬木松（做地板一般要脫脂）、青岡、櫸木、荷木、水曲 柳、榆木等。（2）施工用材。腳手桿：杉木、硬雜木；模板：硬松木、杉木、硬雜

在林業(yè)產(chǎn)業(yè)中,木材加工業(yè)是重要的組成部分之一。在當(dāng)前人們呼吁大幅度調(diào)減木材產(chǎn)量的背景下,做好木材加工產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)分析、加快加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展等是企業(yè)實(shí)現(xiàn)最大化經(jīng)濟(jì)效益的必要途徑。以楊樹為例,首先對楊樹加工產(chǎn)業(yè)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析,然后提出相應(yīng)的發(fā)展策略,希望能夠推動木材加工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

對20和30年生的柳杉木材物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了測定和分析,測定指標(biāo)主要包括密度、干縮性、濕脹性、吸水性、順紋抗壓強(qiáng)度、橫紋抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗彎彈性模量和沖擊韌性。結(jié)果表明,柳杉木材的基本密度、氣干密度、全干密度、生材密度分別為0.4080、0.5030、0.4640和1.0020g/cm3,屬小級別;其差異干縮為1.6880,中等級別;順紋抗壓強(qiáng)度為43.200mpa,橫紋徑向和弦向全部抗壓強(qiáng)度分別為0.408和0.565mpa,抗彎強(qiáng)度和抗彎彈性模量分別為88.200和9505.0mpa,沖擊韌性為41.000kj/m2,除橫紋抗壓強(qiáng)度較低外,其余力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)均屬低級別;木材綜合品質(zhì)系數(shù)為3221×105pa,品質(zhì)系數(shù)較高,屬高等級材。

對油杉keteleeriafortunei木材的物理與力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測定與比較,結(jié)果表明,油杉木材的氣干密度為0.576g·cm~(-3),全干密度為0.544g·cm~(-3),屬中密度木材。油杉木材的氣干徑向、弦向和體積干縮系數(shù)分別為4.408%、3.272%和7.892%,氣干差異干縮為1.347,油杉木材具有不易開裂和變形的特征。油杉木材的抗彎強(qiáng)度、順紋抗壓強(qiáng)度分別為92.701、57.217mpa,端面、弦面和徑面硬度分別為4635.9、3420.8和3606.8n,其抗彎強(qiáng)度、順紋抗壓強(qiáng)度和硬度均屬中等。50年生油杉木材的物理力學(xué)性質(zhì)優(yōu)于22年生馬尾松pinusmassoniana、濕地松pinuselliottii和28年生杉木cunninghamialanceolata、禿杉taiwaniacryptomerioides。

楨楠、紅椿、香樟是四川盆周山地珍貴的鄉(xiāng)土闊葉用材樹種。對這3個樹種林木木材物理力學(xué)性質(zhì)的測定分析表明,94年生的楨楠林木木材基本密度達(dá)到0.52g.cm-3,10年生的紅椿林木木材的基本密度為0.43g.cm-3,26年生的香樟林木的木材基本密度為0.41g.cm-3。楨楠、紅椿、香樟林木木材的綜合強(qiáng)度分別為151.8mpa(中等)、113.8mpa(低)和87.3mpa(低)。楨楠、紅椿、香樟林木木材的順紋抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度的強(qiáng)重比總和分別為2919(高級)、2647(高級)和2129(中級)。綜合評價(jià)3個樹種林木木材的物理力學(xué)性質(zhì),94年生的楨楠林木木材材質(zhì)最優(yōu),其次為10年生的紅椿林木,再其次為26年生的香樟林木。

第10章紗線的力學(xué)性質(zhì) 第1節(jié)紗線的拉伸性質(zhì) 影響因素 （1）纖維本身性狀 （2）關(guān)鍵：紗線結(jié)構(gòu)特征和纖維間的相互作用 與纖維區(qū)別 （1）初始模量低、斷裂強(qiáng)度低，斷裂伸長大，屈服點(diǎn)不明顯 （2）應(yīng)力松弛、蠕變?nèi)菀?1.紗線的一次拉伸斷裂特性 紗線種類 斷裂負(fù)荷 （cn） 斷裂應(yīng)力 （pa×103） 斷裂伸長（%） 細(xì)絨棉3-419-208-9 長絨棉4-532-367-8 普梳棉紗132-94010-756-9 精梳棉紗64-134010-215-8 細(xì)羊毛6-1220-2530-40 粗羊毛20-3515-2025-35 粗梳毛紗1.8×102-7.8×1028-202-12 精梳毛紗100-3504-146-20 蠶絲6-940-4514-15 生絲440-142425-4216-17 粘膠短纖維327×