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本节主要介绍木材的分类、构造及物理力学性质,简要介绍木材的应用。通过学习了解木材的特点。
一、木材的分类及构造
(一)木材的分类
木材可以按树木成长的状况分为外长树木材和内长树木材。外长树形成年轮;内长树则无,热带地区木材几乎全为内长树木材。
由树叶的外观形状可将木材分为针叶树木材和阔叶树木材。针叶树树干通直高大,木质较软,又称软木,在工程中广泛用作承重构件。常用树种有松木、杉木、柏木等。阔叶树树干通直部分较短,材质较硬,又称硬木,常用作尺寸较小的构件及装修材料。常用树种有榆木、作木、水曲柳等。
按木材的用途和加工的不同,可以分为原条、原木、普通锯材和枕木四类。
(二)木材的构造
木材的性质主要由木材的构造所决定,木材的构造分为宏观构造和微观构造。
1.木材的宏观构造
将木材切成3个切面,即横切面、径切面、弦切面。
从弦切面上可以看到,树木是由髓心、木质 部和树皮等部分组成。髓心部分强度低,易腐朽,一般不用,重要的木构件都要避开髓心。从髓心向外的辐射线称为髓线,木材干燥时易沿髓线开裂。木质部是木材使用的主要部分。靠近树中心颜色较深的部分称为心材;靠近边缘颜色较浅的部分称为边材。心材比边材含水率低,变形小,抗蚀性好。树皮一般无大的用处,可用作造纸原料。
从横切面上可看到木质部具有深浅相同的同心圆环,即为年轮。同一年轮内,色浅而质松的部分是春季生长的,称春材;色深而质密的部分是夏秋季生长的,称为夏材。同一树种, 年轮越密越均匀,木质越好,夏材部分越多,木材强度越高。从弦切面可看到木材的纹理,体现除木材的装饰性。
2.木材的微观构造
微观构造是从显微镜下观察到的木材组织。在显微镜下可观察到木材是由无数管状空腔细胞紧密结合而成,绝大部分管状细胞纵向排列,少数横向排列(如髓线)。每个细胞由细胞壁和细胞腔组成。与春材相比,夏材的细胞壁较厚,细胞腔较小,所以夏材的构造比春材密实。