杨树木材力学性质

word文档可自由复制编辑 实验十木材力学性质的测定（一） 一、目的与要求 掌握测定木材强度的方法、试验结果的计算并熟悉木材力学试验机的构造、性能、 操作方法及注意事项。 二、仪器与设备 万能力学试验机（四吨）、游标卡尺、天平、秒表、千分表等。 三、试验机的构造和原理 （一）试验机的基本构造 试验机的类型很多，其中油压式较为普遍，油压试验机的具体构造虽因各制造工 厂的不同而有所差异，但其基本结构却大同小异。 我院木材力学试验室所用的试验机是日本岛津制作所出产的阿姆期拉（amsler） 四吨万能试验机。所谓万能试验机是对压力试验机、冲击试验机等单一动作和性能 的试验机的相对说法。 一般的万能试验机，可以进行木材的压缩(compression)、拉伸(tension)、剪切 (shearing)、静曲(bending)、劈开(cleavage)和冲击(toughness

针对木材经含酸的阻燃剂处理后力学性能特别是弯曲强度及弯曲模量是否降低这一问题,以马尾松、米槠、檫树为研究对象,对比分析未处理材与汽蒸后以及阻燃处理后的三种木材的力学性质。研究表明,在试验范围内汽蒸预处理对木材的抗弯强度和弹性模量的影响与汽蒸压力与时间有关;米槠与马尾松经本阻燃体系处理后再低温干燥,力学性质得到增强,而檫树的力学性质则略为降低。

对采自广西南丹县山口林场8年生、14年生和28年生的秃杉taiwaniaflousiana和杉木cunninghamialanceolata人工林木材进行了主要物理力学性质的测定和比较。结果表明:秃杉和杉木的木材密度及主要力学强度均随树龄增加而增大。秃杉木材的气干密度(含水率为12%)、基本密度、径向干缩系数、弦向干缩系数、体积干缩系数、弦面硬度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度、径面抗剪强度和弦面抗剪强度的平均值与杉木相比分别低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、径面硬度、抗弯强度、冲击韧性、径面抗劈力和弦面抗劈力的平均值与杉木相比则分别高6.6%,6.1%,3.4%,2.3%,15.0%和16.3%。差异显著性t检验表明,秃杉与杉木人工林的木材密度、硬度、顺纹抗压强度、抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗剪强度和抗劈强度均差异显著或极显著,但干缩系数和冲击韧性均差异不显著。图2表3参12

采用国家标准gb1929—1943—130《木材物理、力学试验方法》对蝴蝶果木村进行物理力学性质试验,试验结果其年轮宽度平均为4.3mm,属速生树种。木材气干密度0.649/cm~3,体积干缩系数0.516％,顺纹抗压强度464kgf/cm~2抗弯强度955kgf/cm~2,抗弯弹性模量1231000kgf/cm~2,端面硬度558kgf/cm~2,木材均属中等,它与同科秋枫、黄桐、鸟柏相此,排列第二,但木材均属中等一级。木材纹理直,结构均匀,易加工,是纺织业,建筑业、轻工业、家具和制浆造纸等用材。(编辑)

塑木复合材与木材主要力学性质的比较研究 李大纲,周敏,范丽君 (南京林业大学,南京　210037) [摘要]　分析了塑木复合材与木材的抗弯强度、抗弯弹性模量、抗压强度和抗剪强度之间的差 异,结果表明,塑木复合材的抗弯性能远低于鹅掌楸(liriodendronsp.)和速生杨木(populussp.);纵向 抗压强度也低于木材的顺纹抗压强度,横向抗压强度为木材横纹抗压强度的2.95倍(i-69杨)～3. 74倍(鹅掌楸),纵向抗剪强度与木材的顺纹抗剪强度与木材相当。因此可采用降低密度、改进材料 结构或改进材料成型方式来增加塑木复合材料的抗弯性能和纵向抗压性能,以扩大其应用范围。 关键词:塑木复合材;木材;力学性质 中图分类号:tb484;tb487　文献标识码:b　文章编号:1001

对当年、前1年受松材线虫病bursaphelenchusxylophilus危害的病死马尾松pinusmassoniana及健康马尾松木材的物理力学性质进行了测定。结果表明,松材线虫病病死木木材的静曲强度、弹性模量、抗拉强度、抗压强度、冲击韧性和握钉力与健康材差异显著,密度与健康材差异不显著。健康木材的静曲强度比松材线虫病木材高30%;弹性模量比病材高20%;病木的抗拉强度只有健康材的54.1%~76.9%;健康材抗压强度比病材高出26.8%;健康材冲击韧性比病材高21.0%~32.5%;病木的弦向握钉力是健康材的77.3%~91.7%;径向握钉力是健康材的65.9%~70.1%;健康材密度较病材高出15.0%。

分析了塑木复合材与木材的抗弯强度、抗弯弹性模量、抗压强度和抗剪强度之间的差异,结果表明,塑木复合材的抗弯性能远低于鹅掌楸(liriodendronsp.)和速生杨木(populussp.);纵向抗压强度也低于木材的顺纹抗压强度,横向抗压强度为木材横纹抗压强度的2.95倍(i-69杨)～3.74倍(鹅掌楸),纵向抗剪强度与木材的顺纹抗剪强度与木材相当。因此可采用降低密度、改进材料结构或改进材料成型方式来增加塑木复合材料的抗弯性能和纵向抗压性能,以扩大其应用范围。

对福建省南平市延平区23年生以上的乐东拟单性木兰木材的物理力学性质进行测定和分析。结果表明:乐东拟单性木兰木材密度、干缩性、综合强度均属中等水平,其基本密度和气干密度分别为0.579和0.708g.cm-3,体积干缩系数为0.516,抗弯强度为134.8mpa,顺纹抗压强度为61.94mpa,综合强度为196.74mpa。

我国南方五省区湿地松木材的密度、晚材率和各项力学强度,随纬度的增加,呈递减状态。纬度与气干容重之间的直线回归方程为:g=1.28—0.027l,相关系数r=0.984.产生此现象的主要原因是,木材的管胞宽度和厚度随着纬度的增加逐渐变窄、变薄。产地的年平均气温和年降水量对湿地松树木的年轮宽度和晚材带宽度影响较大;年轮和晚材带的平均宽度随产地自北向南依次增加,随着山地海拔的升高而减小。

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.

对中山杉302和落羽杉两种木材的部分物理力学性质进行了测试比较分析。结果表明:中山杉302木材的基本密度、气干密度、抗弯强度、抗弯弹性模量和顺纹抗压强度的平均值均比落羽杉高,而弦向全干干缩率、体积全干干缩率、弦向气干干缩率、体积气干干缩率均比落羽杉低;其差异都在0.05水平显著。中山杉与落羽杉树干上段(3.3～5.3m)木材的基本密度、气干密度、抗弯强度和抗弯弹性模量均低于下段(1.3～3.3m);两种木材的气干密度与弦向气干干缩率、体积气干干缩率呈显著的正相关,与抗弯强度、顺纹抗压强度呈正相关,与抗弯弹性模量呈负相关。

对闽楠人工林和天然林木材物理和力学性质进行了测定和比较分析,结果表明:闽楠天然林木材气干密度和全干密度分别为0.721g.cm-3和0.680g.cm-3,人工林木材气干密度和全干密度分别为0.572g.cm-3和0.535g.cm-3,闽楠天然林木材密度大于人工林且差异达到极显著水平,但人工林木材密度变异系数却小于天然林。闽楠人工林和天然林木材气干状态下体积干缩率分别为4.935%和6.439%,全干状态下分别为9.330%和11.376%,闽楠人工林木材的尺寸稳定性稍差于天然林,但从木材的差异干缩来看,闽楠天然林和人工林相近,分别为1.75和1.76。闽楠天然林木材端面、径面和弦面硬度分别为7583n、6183n和6625n,稍大于人工林,但差异不显著。闽楠天然林与人工林旋切板背面裂隙率分别为53%和67%,单板厚度的偏差人工林和天然林分别为0.08mm和0.09mm。由此可知,发展闽楠人工林可以得到质量与闽楠天然林相近的板材。

研究了人工林与天然林红松木材力学性质在幼龄材与成熟材中的差异。所有力学性质在红松幼龄材与成熟材中反映的基本趋势是:天然林红松力学性质高于人工林红松。其中,红松幼龄材的抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度和冲击韧性4项指标,天然林红松与人工林红松的差异达0.01水平显著,其次弦切面硬度和弦向横纹抗压强度差异达0.05水平显著。红松成熟材的绝大多数力学性能指标天然林红松与人工林红松的差异也达到0.01水平显著,并且天然林红松力学性质高于人工林红松的基本趋势在红松成熟材中表现得更为明显。

为了研究树木南北向与径向位置的变化对人工林木材力学性质与气干密度的影响,该文通过对红锥、西南桦人工林木材南北向、近髓心和近树皮2个不同径向位置的力学性质以及气干密度进行测定,分析了南北向和不同径向位置2个因素对两种木材力学性质和气干密度的影响,以及木材密度与抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度的相关性.结果表明:南北向的不同对红锥和西南桦人工林木材的大多数力学性质测定项目和气干密度无显著影响,仅有红锥的弦面顺纹抗剪强度、径向握钉力和西南桦3个面的表面硬度表现为南北向差异显著.近髓心和近树皮径向位置的不同对红锥的抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度和气干密度无显著影响,但对西南桦的影响则全部达到差异显著水平.两个树种木材的气干密度与木材力学性质均表现为显著的正相关关系.

落叶松(larixspp.)是我国东北、西北、华北及南方亚高山区重要速生用材树种。据第七次全国森林资源清查数据,我国现有落叶松总面积1063万hm2,其中人工林约286万hm2,占全国人工林总面积的7.14%(贾治邦,2009)。由此可见,落叶松不仅天然林资源丰富,人工林后备资源也十分雄厚,具有很大的开发利用前景。但落叶松产区主要位于经济欠发达的边远山区或国有林区,木材利用一直以

0 木材及树木基础知识 1 木材基础知识 木材：树木采伐后经过初步加工的树干或大枝，主要取自树木的树干部分。 木材是能够次级生长的植物，如乔木和灌木，所形成的木质化组织。这些植物在初 生长结束后，根茎中的维管形成层开始活动，向外发展出韧皮（部），向内发展出木材 （木质部）。维管形成层向内发展出的植物组织，包括木质部和薄壁射线称为木材。 一、木材的用途及分类（南方） （一）木材的用途及相应树种 1、农业机械用材。杉木、麻栎、青冈、黄檀、榆木等。 2、农具用材。（1）车辕用材：柏木、水曲柳、榆木、青冈等；（2）小农具：麻栎、 青冈、黄檀、榆木、桑木等。 3、建筑用材。（1）工程用材。承重构件：杉木、硬木松等；门窗装饰用材：杉木、 檫木、樟木等：地板、楼板：硬木松（做地板一般要脱脂）、青冈、榉木、荷木、水曲 柳、榆木等。（2）施工用材。脚手杆：杉木、硬杂木；模板：硬松木、杉木、硬杂

采用木细胞分析系统对欧美杨、苦杨、俄罗斯杨、斯大林杨、健杨、银×新、新疆杨及群众杨8种新疆杨树木材纤维形态的长度和宽度指标进行观测,结果表明:8种杨树中,维长度最短的为群众杨,最长的为斯大林杨;纤维宽度最窄的为苦杨,最宽的为银×新杨。8种杨树的各项纤维指标均符合造纸要求。

在林业产业中,木材加工业是重要的组成部分之一。在当前人们呼吁大幅度调减木材产量的背景下,做好木材加工产业经济分析、加快加工产业发展等是企业实现最大化经济效益的必要途径。以杨树为例,首先对杨树加工产业进行经济分析,然后提出相应的发展策略,希望能够推动木材加工产业的快速发展。

[目的]用杨树木屑和杨树皮屑替代硬杂木屑作为主料进行香菇栽培试验,为杨树木材加工废弃物的综合利用提供依据。[方法]研究不同配方对菌袋成活率、菌丝生长、鲜菇产量的影响。[结果]用杨树木屑或杨树皮屑完全替代硬杂木屑栽培香菇,菌丝生长较慢,香菇产量低;用50%杨树皮屑和50%硬杂木屑的混合料栽培香菇,菌丝生长较快,香菇产量接近硬杂木屑的常规配方。[结论]利用杨树皮作为部分主料替代硬杂木屑栽培香菇是可行的。

对20和30年生的柳杉木材物理力学性质进行了测定和分析,测定指标主要包括密度、干缩性、湿胀性、吸水性、顺纹抗压强度、横纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量和冲击韧性。结果表明,柳杉木材的基本密度、气干密度、全干密度、生材密度分别为0.4080、0.5030、0.4640和1.0020g/cm3,属小级别;其差异干缩为1.6880,中等级别;顺纹抗压强度为43.200mpa,横纹径向和弦向全部抗压强度分别为0.408和0.565mpa,抗弯强度和抗弯弹性模量分别为88.200和9505.0mpa,冲击韧性为41.000kj/m2,除横纹抗压强度较低外,其余力学强度指标均属低级别;木材综合品质系数为3221×105pa,品质系数较高,属高等级材。

对油杉keteleeriafortunei木材的物理与力学性质进行测定与比较,结果表明,油杉木材的气干密度为0.576g·cm~(-3),全干密度为0.544g·cm~(-3),属中密度木材。油杉木材的气干径向、弦向和体积干缩系数分别为4.408%、3.272%和7.892%,气干差异干缩为1.347,油杉木材具有不易开裂和变形的特征。油杉木材的抗弯强度、顺纹抗压强度分别为92.701、57.217mpa,端面、弦面和径面硬度分别为4635.9、3420.8和3606.8n,其抗弯强度、顺纹抗压强度和硬度均属中等。50年生油杉木材的物理力学性质优于22年生马尾松pinusmassoniana、湿地松pinuselliottii和28年生杉木cunninghamialanceolata、秃杉taiwaniacryptomerioides。