材料空间研究性报告熊

1、材料空间研究性报告2009100012 熊思昊木材a.木材的物质性分析 容重可分为轻材容重小于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。 密度指单位体积木材的重虽:。木材的重量和体积均受含水率影响。木材试样的烘干重量与其 饱和水分时的体积.烘干后的体积及炉十时的体枳z比，分别称为基木密度.绝干密度及炉十 密度。木材在气干后的重量与气干后的体积之比，称为木材的气干密度。木材密度随树种而 异。人多数木材的气干密度约为（）.3（）.9克/厘米3。密度人的木材，其力学强度一般较高。 木材含水率指木材中水重占烘干木材重的百分数。木材中的水分可分两部分

2、，一部分存在于木材细 胞胞壁内，称为吸附水；另一部分存在于细胞腔和细胞间隙之间，称为自山水（游离水）。当 吸附水达到饱和而尚无白由水时，称为纤维饱和点。木材的纤维饱和点因树种而有差异，约 在2333%之间。当含水率大于纤维饱和点吋，水分对木材性质的影响很小。当含水率自 纤维饱和点降低时，木材的物理和力学性质随之而变化。木材在大气中能吸收或蒸发水分, 与周i韦i空气的相对湿度和温度相适应而达到恒定的禽水率，称为平衡含水率。木材平衡含水 率随地区、季节及气候等因素而变化，约在1018%之间。 胀缩性木材吸收水分示体积膨胀，丧失水分则收缩。木材自纤维饱和点到炉干的干缩率，顺纹 方向约为0,径向约为3

3、6%,弦向约为612%。径向和弦向t缩率的不同是木材产 生裂缝和翘曲的主要原因。 木材的反射特性木材具有特殊的双层反射特性：表层反射和内层反射。由于木材细胞由细胞樂和细胞腔 组成,切断示纵切而便可视为无数个微小的平而体和凹而镜，当一束光线照射到木材表而时, 一部分光线通过“平面体”细胞壁直接折射，这部分称为表层反射；另一部分进入内层在“凹 面镜”内形成漫反射，这部分称为内层反射。内层反射的光线由于受细胞内壁阻碍，光线被 散射，反射率降低。学术i二也称这种反射率降低为“光线吸收”。木材光泽便是这种反射与 吸收综合作用的结果。当反射人，吸收小时，木材光泽便强；反之，若反射能力弱，而吸收 能力强吋，

4、木材光泽便弱。 木材的力学性质木材有很好的力学性质，但木材是有机各向异性材料，顺纹方向与横纹方向的力学性质 有很大差别。木材的顺纹抗拉和抗压强度均较高，但横纹抗拉和抗压强度较低。木材强度还 因树种而界，并受木材缺陷、荷载作用时间、含水率及温度等i大i素的彫响，其中以木材缺陷 及荷载作用时间两者的影响最人。因木节尺寸和位置不同、受力性质（拉或压）不同，有节 木材的强度比无节木材可降低3060%。在荷载长期作用下木材的长期强度儿乎只冇瞬时 强度的一半。b木材的审美特征分析 颜色木材细胞木身无明显的颜色，只因木材细胞内含有各种色素、树脂、单宁、树胶及汕脂 等许多抽提物质以及木素分子中含有-些发色基团

5、，致使木材大多数都表现有白、黄、褐、 红褐等基本色调。木材颜色主耍受树种不同而不同，如红豆杉呈红色、猴欢喜呈黄色、拟赤 杨呈白色、石栋又呈褐色等。木材颜色也受早晚材、边心材不同形成一定弟异，或形成不同 程度的色调混合，或形成明暗相问的条纹等。如钩楼边材为灰褐色，心材呈红褐色，马尾松 则由于边心材的不同和早晚材急变形成边材黄白相间心材红白相间的条纹。光照、空气、w 等的作用也会使木材颜色发牛变化，如新切面木材通常比较鲜艳，但山于受光照、空气氧化 等影响材色会变得暗淡；木材边材或整体较松软木材新伐断后受水湿影响易遭各种变色菌仪 蚀，使颜色加深，产生蓝、红、绿等各种变色。以上所述皆为自然作用产生的木

6、材颜色，在 现代科技的作用下，也冇很多人工染色方式使浅色木材呈现各种颜色。 肌理木材纹理是由木材轴向细胞排列而成的。町分为直纹理和斜纹理两大类。当木材轴向细 胞的长轴和树干轴线平行或基本平行时，木材形成直纹理，如杉木。当木材轴向细胞长轴和 树干轴线各向偏离时，木材形成斜纹理。斜纹理乂可分为儿种：交错纹理（如桜树）、螺旋 纹理（如木荷、枫香）、带状纹理（如香樟）、波浪纹理（如七叶树）、团状纹理（如桦木树 瘗）等。木材花纹是木材表面上因纹理、构造、结疤或锯切方向等因素产生的图案。玄纹理 的木材山于生长轮的周期性在纵切血上为平行性的图案，不构成花纹。通常所说花纹中的纹 理均是指斜纹理。斜纹理的木材通过恰当的锯切呈现出美丽的花纹使木材具有很高的装饰价 值。 心理联想有光泽的木材能给人带来视觉美感，尤其如射线斑纹在恰当光线角