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本文标题："木材结构中孔隙率测量多功能图像显微镜，教学应用"
新闻来源：未知 发布时间：2015-12-22 13:31:50 本站主页地址：http://www.jiance17.com
木材结构中孔隙率测量多功能图像显微镜，教学应用
木材的强度
虽然许多植物的茎都能被描述为“木质的”，但作为建筑
材料的木材只能从大树主干获得．因此，这种天然材料在经
济上的不足之处在于其生长需要一定的时间和土地，而且还
必须砍伐，然而除自然阳光外，几乎不需要什么能量输入．木
材可分为硬质木材和软质木材．软质木材生长得较快，而硬
质木材则生长得很慢．这对建筑业来说是有利的，因为建筑
业上利用最多的是松木(苏格兰松木，云杉)，而硬质木材通常
缺货．不过，现在正在研究一种利用遗传工程控制木材生产
的可能性，即把硬质木材的某些性能同迅速生长结合起来．事
实上，硬_软的区别只是植物学(被子植物与裸子植物)上的，
例如，西印度轻木即使看来很软，但在植物学上却仍把它列为
硬质木材．实际上，硬度是与大部分空间都被材料所填充相
关，亦即：最常见的都与植物学上的硬质木材有联系．
木材强度方面最值得注意的特征是它的各向异性．这是
因为它的一种自然功能就是垂直向上输送流体，因而大部分
的木材结构是由大量被纵向拉长的大致平行且称为纤维的空
心细胞、fraohoids、软细胞组织或导管等所组成，于是，这种
结构基本上是一种含有大量细胞的多孔复合材料，细胞的典
型尺寸为1mm、直径100μm．由于生长密度的变化与季节
的气候变化有关，便使各向异性更加明显，也就形成了年轮．
利用天然的“+”字形木材作建筑材料不是太好，因为树叉总
会在竖直生长过程中造成一些缺陷或“树结”．细胞本身具有
一种复合的细胞壁，它是由另一种片状复合物组成，即由半纤
维素基体构成的细胞膜纤维组成．最终强度取决于细胞膜纤
维．有时，木材细胞组织中可储有草酸钙甚至二氧化硅的晶体，
对加工质量有不利的影响
由于结构中的孔隙，木材很容易沿垂直于纹理的方向压
碎．纤维很容易劈开，因此使垂直于纹理方向的拉伸强度很
低．有些树木，特别是榨木的纤维是直纹的，且由于以平行方
式整齐生长，结果就很容易发生劈裂．另一类树木如常见的
榆木，则有较多的盘旋裂纹，不易劈裂．在平行于纹理的方向
进行拉伸时，强度最大的木材的抵抗轴向压缩的能力很差，因
为在只有纵向拉伸强度三分之一的应力作用下，细胞就会发
生屈曲失效．事实上，木材的应用很少直接利用其抗拉强度．
作为建筑等用的结构件，最常见的是在轴平面内承受弯曲应
力，或在垂直于纹理方向上压缩．
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