材料空間研究性報告熊

1、材料空間研究性報告2009100012 熊思昊木材a.木材的物質(zhì)性分析 容重可分為輕材容重小于400公斤/立方米。中等材容重在500-800公斤/立方米。 重材容重人于80（）公斤/立方米。 密度指單位體積木材的重雖:。木材的重量和體積均受含水率影響。木材試樣的烘干重量與其 飽和水分時的體積.烘干后的體積及爐十時的體枳z比，分別稱為基木密度.絕干密度及爐十 密度。木材在氣干后的重量與氣干后的體積之比，稱為木材的氣干密度。木材密度隨樹種而 異。人多數(shù)木材的氣干密度約為（）.3（）.9克/厘米3。密度人的木材，其力學強度一般較高。 木材含水率指木材中水重占烘干木材重的百分數(shù)。木材中的水分可分兩部分

2、，一部分存在于木材細 胞胞壁內(nèi)，稱為吸附水；另一部分存在于細胞腔和細胞間隙之間，稱為自山水（游離水）。當 吸附水達到飽和而尚無白由水時，稱為纖維飽和點。木材的纖維飽和點因樹種而有差異，約 在2333%之間。當含水率大于纖維飽和點吋，水分對木材性質(zhì)的影響很小。當含水率自 纖維飽和點降低時，木材的物理和力學性質(zhì)隨之而變化。木材在大氣中能吸收或蒸發(fā)水分, 與周i韋i空氣的相對濕度和溫度相適應而達到恒定的禽水率，稱為平衡含水率。木材平衡含水 率隨地區(qū)、季節(jié)及氣候等因素而變化，約在1018%之間。 脹縮性木材吸收水分示體積膨脹，喪失水分則收縮。木材自纖維飽和點到爐干的干縮率，順紋 方向約為0,徑向約為3

3、6%,弦向約為612%。徑向和弦向t縮率的不同是木材產(chǎn) 生裂縫和翹曲的主要原因。 木材的反射特性木材具有特殊的雙層反射特性：表層反射和內(nèi)層反射。由于木材細胞由細胞樂和細胞腔 組成,切斷示縱切而便可視為無數(shù)個微小的平而體和凹而鏡，當一束光線照射到木材表而時, 一部分光線通過“平面體”細胞壁直接折射，這部分稱為表層反射；另一部分進入內(nèi)層在“凹 面鏡”內(nèi)形成漫反射，這部分稱為內(nèi)層反射。內(nèi)層反射的光線由于受細胞內(nèi)壁阻礙，光線被 散射，反射率降低。學術(shù)i二也稱這種反射率降低為“光線吸收”。木材光澤便是這種反射與 吸收綜合作用的結(jié)果。當反射人，吸收小時，木材光澤便強；反之，若反射能力弱，而吸收 能力強吋，

4、木材光澤便弱。 木材的力學性質(zhì)木材有很好的力學性質(zhì)，但木材是有機各向異性材料，順紋方向與橫紋方向的力學性質(zhì) 有很大差別。木材的順紋抗拉和抗壓強度均較高，但橫紋抗拉和抗壓強度較低。木材強度還 因樹種而界，并受木材缺陷、荷載作用時間、含水率及溫度等i大i素的彫響，其中以木材缺陷 及荷載作用時間兩者的影響最人。因木節(jié)尺寸和位置不同、受力性質(zhì)（拉或壓）不同，有節(jié) 木材的強度比無節(jié)木材可降低3060%。在荷載長期作用下木材的長期強度兒乎只冇瞬時 強度的一半。b木材的審美特征分析 顏色木材細胞木身無明顯的顏色，只因木材細胞內(nèi)含有各種色素、樹脂、單寧、樹膠及汕脂 等許多抽提物質(zhì)以及木素分子中含有-些發(fā)色基團

5、，致使木材大多數(shù)都表現(xiàn)有白、黃、褐、 紅褐等基本色調(diào)。木材顏色主耍受樹種不同而不同，如紅豆杉呈紅色、猴歡喜呈黃色、擬赤 楊呈白色、石棟又呈褐色等。木材顏色也受早晚材、邊心材不同形成一定弟異，或形成不同 程度的色調(diào)混合，或形成明暗相問的條紋等。如鉤樓邊材為灰褐色，心材呈紅褐色，馬尾松 則由于邊心材的不同和早晚材急變形成邊材黃白相間心材紅白相間的條紋。光照、空氣、w 等的作用也會使木材顏色發(fā)牛變化，如新切面木材通常比較鮮艷，但山于受光照、空氣氧化 等影響材色會變得暗淡；木材邊材或整體較松軟木材新伐斷后受水濕影響易遭各種變色菌儀 蝕，使顏色加深，產(chǎn)生藍、紅、綠等各種變色。以上所述皆為自然作用產(chǎn)生的木

6、材顏色，在 現(xiàn)代科技的作用下，也冇很多人工染色方式使淺色木材呈現(xiàn)各種顏色。 肌理木材紋理是由木材軸向細胞排列而成的。町分為直紋理和斜紋理兩大類。當木材軸向細 胞的長軸和樹干軸線平行或基本平行時，木材形成直紋理，如杉木。當木材軸向細胞長軸和 樹干軸線各向偏離時，木材形成斜紋理。斜紋理乂可分為兒種：交錯紋理（如桜樹）、螺旋 紋理（如木荷、楓香）、帶狀紋理（如香樟）、波浪紋理（如七葉樹）、團狀紋理（如樺木樹 瘞）等。木材花紋是木材表面上因紋理、構(gòu)造、結(jié)疤或鋸切方向等因素產(chǎn)生的圖案。玄紋理 的木材山于生長輪的周期性在縱切血上為平行性的圖案，不構(gòu)成花紋。通常所說花紋中的紋 理均是指斜紋理。斜紋理的木材通過恰當?shù)匿徢谐尸F(xiàn)出美麗的花紋使木材具有很高的裝飾價 值。 心理聯(lián)想有光澤的木材能給人帶來視覺美感，尤其如射線斑紋在恰當光線角