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本文標題："木材結構中孔隙率測量多功能圖像顯微鏡，教學應用"
新聞來源：未知 發(fā)布時間：2015-12-22 13:31:50 本站主頁地址：http://www.nhgjxq.cn
木材結構中孔隙率測量多功能圖像顯微鏡，教學應用
木材的強度
雖然許多植物的莖都能被描述為“木質(zhì)的”，但作為建筑
材料的木材只能從大樹主干獲得．因此，這種天然材料在經(jīng)
濟上的不足之處在于其生長需要一定的時間和土地，而且還
必須砍伐，然而除自然陽光外，幾乎不需要什么能量輸入．木
材可分為硬質(zhì)木材和軟質(zhì)木材．軟質(zhì)木材生長得較快，而硬
質(zhì)木材則生長得很慢．這對建筑業(yè)來說是有利的，因為建筑
業(yè)上利用最多的是松木(蘇格蘭松木，云杉)，而硬質(zhì)木材通常
缺貨．不過，現(xiàn)在正在研究一種利用遺傳工程控制木材生產(chǎn)
的可能性，即把硬質(zhì)木材的某些性能同迅速生長結合起來．事
實上，硬_軟的區(qū)別只是植物學(被子植物與裸子植物)上的，
例如，西印度輕木即使看來很軟，但在植物學上卻仍把它列為
硬質(zhì)木材．實際上，硬度是與大部分空間都被材料所填充相
關，亦即：最常見的都與植物學上的硬質(zhì)木材有聯(lián)系．
木材強度方面最值得注意的特征是它的各向異性．這是
因為它的一種自然功能就是垂直向上輸送流體，因而大部分
的木材結構是由大量被縱向拉長的大致平行且稱為纖維的空
心細胞、fraohoids、軟細胞組織或?qū)Ч艿人M成，于是，這種
結構基本上是一種含有大量細胞的多孔復合材料，細胞的典
型尺寸為1mm、直徑100μm．由于生長密度的變化與季節(jié)
的氣候變化有關，便使各向異性更加明顯，也就形成了年輪．
利用天然的“+”字形木材作建筑材料不是太好，因為樹叉總
會在豎直生長過程中造成一些缺陷或“樹結”．細胞本身具有
一種復合的細胞壁，它是由另一種片狀復合物組成，即由半纖
維素基體構成的細胞膜纖維組成．最終強度取決于細胞膜纖
維．有時，木材細胞組織中可儲有草酸鈣甚至二氧化硅的晶體，
對加工質(zhì)量有不利的影響
由于結構中的孔隙，木材很容易沿垂直于紋理的方向壓
碎．纖維很容易劈開，因此使垂直于紋理方向的拉伸強度很
低．有些樹木，特別是榨木的纖維是直紋的，且由于以平行方
式整齊生長，結果就很容易發(fā)生劈裂．另一類樹木如常見的
榆木，則有較多的盤旋裂紋，不易劈裂．在平行于紋理的方向
進行拉伸時，強度最大的木材的抵抗軸向壓縮的能力很差，因
為在只有縱向拉伸強度三分之一的應力作用下，細胞就會發(fā)
生屈曲失效．事實上，木材的應用很少直接利用其抗拉強度．
作為建筑等用的結構件，最常見的是在軸平面內(nèi)承受彎曲應
力，或在垂直于紋理方向上壓縮．
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