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木材学课件.ppt

花匠小妙招
2025-10-28 18:44

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1、（1）圆形节）圆形节（round knot）发生于圆木发生于圆木材表面或成材的弦切面材表面或成材的弦切面（2）条状节）条状节（splay knot）径切面发生径切面发生于成材，呈单行排列，长条状于成材，呈单行排列，长条状（3）掌状节（掌状节（palmate）发生于成材径发生于成材径切面，呈两个对称排列的长条状切面，呈两个对称排列的长条状节子对材质的影响节子对材质的影响开裂是由于风造成的树干的振动所致的形成层的损伤。生长应开裂是由于风造成的树干的振动所致的形成层的损伤。生长应力、严重的霜冻等各种自然原因，在立木的树干内产生的应力破坏力、严重的霜冻等各种自然原因，在立木的树干内产生的应力破坏了木

2、质部而引起的。了木质部而引起的。开裂形式：开裂形式：（1）轮裂（）轮裂（ring shake）也叫环裂即平行于）也叫环裂即平行于生长轮的纵向开裂，主要原因是风引起的树生长轮的纵向开裂，主要原因是风引起的树干的振动所造成的，故也称风裂，实质上生干的振动所造成的，故也称风裂，实质上生长应力在树干内引起的径向拉应力产生的。长应力在树干内引起的径向拉应力产生的。（2）径裂）径裂从髓心沿着木射线，垂直从髓心沿着木射线，垂直于生长轮方向开裂而形成的裂纹于生长轮方向开裂而形成的裂纹（3）霜害1）霜冻轮：在年轮内呈褐色线条平行于）霜冻轮：在年轮内呈褐色线条平行于年轮，形成层尚未木质化，出现不正常年轮，形成层

3、尚未木质化，出现不正常多的薄壁组织，射线增多，影响木材的多的薄壁组织，射线增多，影响木材的强度。强度。2）冻裂：是在径向产生的从立木基部）冻裂：是在径向产生的从立木基部附近的韧皮部穿过其内侧的木质部的树附近的韧皮部穿过其内侧的木质部的树干轴向开裂。严寒季节，阔叶材基部、干轴向开裂。严寒季节，阔叶材基部、径向开裂，老树易发生，是因为木材的径向开裂，老树易发生，是因为木材的导热性差。导热性差。（1）弯曲（2）尖削（1）斜纹木材中纤维的排列方向于树干的主轴方向不平行（2）应力木1）应压木（应压木（compression wood）针叶树针叶树材倾斜树干下方，凹面的受压部位对材质的材倾斜树干下方，

4、凹面的受压部位对材质的影响主要如下：影响主要如下：由于由于S2层的微纤丝倾角大，导致轴层的微纤丝倾角大，导致轴向干缩率增大，顺纹拉伸强度下降，向干缩率增大，顺纹拉伸强度下降，顺纹抗压强度低。顺纹抗压强度低。密度上升，即密度大，密度上升，即密度大，15-40%，强，强重比下降。重比下降。不能做乐器共振材不能做乐器共振材（2）应拉木（）应拉木（tension wood）因具胶质纤维，通常早材上存因具胶质纤维，通常早材上存在胶质纤维，切削时材面起毛，在胶质纤维，切削时材面起毛，锯解时夹锯锯解时夹锯轴向干缩率增大（胶质层（轴向干缩率增大（胶质层（G层）的倾角极小）层）的倾角极小）顺压、抗弯强度加重降

5、低顺压、抗弯强度加重降低干燥时，胶质纤维的干燥时，胶质纤维的G层的微层的微纤丝进行明显的集聚，因这种集纤丝进行明显的集聚，因这种集聚是不可塑的，所以其易产生塌聚是不可塑的，所以其易产生塌陷。陷。（3）双心在树干的同一横断有两个或两个以上髓心的现象（4）伪心材心、边材区别不明显的阔叶树材，中心部位颜色较深，且不均匀，形状也不规则（5）压缩破坏压坏压坏纤维局部的屈伏，在纵切面上呈现皱痕。纤维局部的屈伏，在纵切面上呈现皱痕。成因：强风或大雪使树木弯曲造成的顺纹受压的永久变形成因：强风或大雪使树木弯曲造成的顺纹受压的永久变形机械碰伤。压坏使木材强度下降，以冲击韧性为显著。机械碰伤。压坏使木材强度下

6、降，以冲击韧性为显著。（6）树脂囊又名油眼，为年轮中间全部或局部充塞树脂的条状槽沟。又名油眼，为年轮中间全部或局部充塞树脂的条状槽沟。成因：形成层受伤，停止分生管胞，在短期内分生树脂分泌细成因：形成层受伤，停止分生管胞，在短期内分生树脂分泌细胞流出的树脂污染木制品表面，影响涂饰和胶合，小构件中影响胞流出的树脂污染木制品表面，影响涂饰和胶合，小构件中影响强度。强度。（1）外伤（2）偏枯（3）夹皮系系立木的木质部中埋藏着小块树皮疤立木的木质部中埋藏着小块树皮疤。影响木材构造的均匀性，对材质的影响视其在成材中的位置影响木材构造的均匀性，对材质的影响视其在成材中的位置大小数量而定，如夹皮本身带腐朽，还

7、会引起树干腐朽，则影大小数量而定，如夹皮本身带腐朽，还会引起树干腐朽，则影响更加严重。响更加严重。1、变色分为三类：化学性变色、初期腐朽变色、霉菌变色、变色菌变色定义：由于木腐菌引起的侵入，改变木材颜色和结构，并引起其破坏分两大类：分两大类：木腐菌、着色菌木腐菌、着色菌真菌生长的四个必要条件真菌生长的四个必要条件：（1）适宜的温度）适宜的温度（2）有一定的氧气供应）有一定的氧气供应（3）有足够的水分）有足够的水分（4）有适宜于真菌生长的养料）有适宜于真菌生长的养料1木腐菌木腐菌(decay fungi of wood) 其能侵蚀并能分解木材的细胞壁，摄取所需的养分破坏木材，根其能侵蚀并能

8、分解木材的细胞壁，摄取所需的养分破坏木材，根据材色化分为：据材色化分为：（1）白腐菌白腐菌(white decay fungi)：破坏胞壁中的木素，改变木素的破坏胞壁中的木素，改变木素的性质性质（2）褐腐菌褐腐菌(brown decay fungi)：破坏纤维素破坏纤维素2着色菌着色菌(stain fungi)：霉霉(mould)：发生于木材表面，：发生于木材表面，仅使表面变色仅使表面变色，可以擦掉。，可以擦掉。边材变色菌：侵入边材内部而变色，这种变色不易除去，针、阔叶材边材变色菌：侵入边材内部而变色，这种变色不易除去，针、阔叶材的青变就是这种菌造成的。的青变就是这种菌造成的。总的说来，总的说

9、来，只改变材色，对物理力学性质影响不大。只改变材色，对物理力学性质影响不大。但造纸时不易漂白。但造纸时不易漂白。1、危害木材的昆虫：小蠹虫、天牛、白蚁、树蜂等蠹虫、天牛、白蚁、树蜂等2、虫害木的分类：（1）髓斑髓斑(pith flecks)：由于昆虫的幼：由于昆虫的幼虫侵吞形成层所致，常见于某些阔叶材，虫侵吞形成层所致，常见于某些阔叶材，除小构件之外，除小构件之外，对木材的物理，力学性质对木材的物理，力学性质无影响无影响。（2）小虫孔（）小虫孔（small insect hole） =0.025-0.6cm 系小蠹虫为害造成的系小蠹虫为害造成的（3）大虫孔（）大虫孔（large insect

10、hole）：9.2.3.1 锯割缺陷1、钝棱钝棱成材边棱的欠缺部分成材边棱的欠缺部分2、弯曲弯曲(crook)堆积不当及干燥不均所至，成材弯的现象有三种：堆积不当及干燥不均所至，成材弯的现象有三种：顺弯、横弯、翘弯顺弯、横弯、翘弯3、锯口缺陷锯口缺陷制材时由于压锯技术不良或锯机偏差造成的材面，制材时由于压锯技术不良或锯机偏差造成的材面，呈波浪状的现象。超过容许限度时，木材降等。呈波浪状的现象。超过容许限度时，木材降等。4、人为斜纹、人为斜纹下锯不合理形成的缺陷下锯不合理形成的缺陷1、变形（1）翘曲：按翘曲的方向可分为横弯、顺弯、翘弯（2）扭曲：材面四角不在同一平面上2、开裂分为：断裂、表裂、

11、内裂吉林省交河县长白林区的伐木场景吉林省交河县长白林区的伐木场景实施实施“天然林保护工程天然林保护工程”以来，大兴安岭林区限额采以来，大兴安岭林区限额采伐、采伐量锐减，导致不能伐、采伐量锐减，导致不能大规模机械化作业，许多山大规模机械化作业，许多山场工人只能采取比较落后和场工人只能采取比较落后和传统的人力装车方式，以降传统的人力装车方式，以降低成本。低成本。 1970年，年，广东乐昌广东乐昌武江河道武江河道上漂浮着上漂浮着木筏，河木筏，河畔京广线畔京广线的蒸汽机的蒸汽机车拉着木车拉着木材飞驰材飞驰内蒙古大兴安岭原始森林中运输木材原条的小火车内蒙古大兴安岭原始森林中运输木材原条的小火车大兴安

12、岭贮木场大兴安岭贮木场大兴安岭贮木场中的木材大兴安岭贮木场中的木材拍摄时间拍摄时间:1988-05-01 大兴安岭贮木场中的原木大兴安岭贮木场中的原木拍摄时间拍摄时间:1988-05-01大兴安岭贮木场中的小径木楞垛大兴安岭贮木场中的小径木楞垛拍摄时间拍摄时间:1988-05-01木材标准是对森林采伐产品木材标准是对森林采伐产品(如原条、原木等如原条、原木等)和木材机械加工产品和木材机械加工产品(如板材、方材、枕木、胶合如板材、方材、枕木、胶合板等板等)的树种、用途、规格、品质、检验方法、计的树种、用途、规格、品质、检验方法、计算方法等所作的统一规定，是以科学技术和实践算方法等所作的统一规定，

13、是以科学技术和实践经验综合成果为基础的，是木材检验的技术依据。经验综合成果为基础的，是木材检验的技术依据。定、试验工作。 6、对木材产品进行野帐记码、货额的统计计算、对木材产品进行野帐记码、货额的统计计算工作。工作。 7、对木材产品号印的标志工作。、对木材产品号印的标志工作。 1、本着对国家和人民负责的精神，对自己所担负的检验、本着对国家和人民负责的精神，对自己所担负的检验或检验技术指导工作尽职尽责。严格执行国家木材标准，或检验技术指导工作尽职尽责。严格执行国家木材标准，按标准规定认真行使检验工作，以维护国家及消费者的利按标准规定认真行使检验工作，以维护国家及消费者的利益。益。 2、认真宣传和

14、贯彻执行标准化法、产品质量法、认真宣传和贯彻执行标准化法、产品质量法及木材标准，与违犯标准化和木材标准的行为作坚决斗争。及木材标准，与违犯标准化和木材标准的行为作坚决斗争。 3、遵守职业道德，严格检验，数据准确，确保林农、遵守职业道德，严格检验，数据准确，确保林农、用户和企业的利益。用户和企业的利益。 4、认真学习木材检验技术，不断提高自身业务水平、认真学习木材检验技术，不断提高自身业务水平。木材检验员的职责和任务木材检验员的职责和任务1995）、针叶树锯切用原木尺寸、公差、分等（等（GB/T 143.2-1995）、）、阔叶树锯切用原阔叶树锯切用原木尺寸、公差、分等（木尺寸、公差、分等（GB

15、/T 4813-1995）等等国家标准和木材检验员职业道德规范。国家标准和木材检验员职业道德规范。定；能够处理木材检验工作中的问题；能够担任定；能够处理木材检验工作中的问题；能够担任初级木材检验工的培训工作。初级木材检验工的培训工作。措施；能解决木材检验中疑难问题；有指导木材措施；能解决木材检验中疑难问题；有指导木材检验技术的能力。检验技术的能力。（1）材长）材长木材长度的简称木材长度的简称2、实际尺寸、实际尺寸实际量得的尺寸。一般长度量至厘米数，直实际量得的尺寸。一般长度量至厘米数，直径、宽度、厚度量至毫米数，不足上述尺寸的舍去。径、宽度、厚度量至毫米数，不足上述尺寸的舍去。剖开材剖开材

16、：原木经材长纵轴方向剖开为两等或：原木经材长纵轴方向剖开为两等或接近两等的半圆形材。接近两等的半圆形材。锯材：锯材：原木经锯切加工得到的产品。原木经锯切加工得到的产品。（2 2）直径）直径通过断面中心，量得断面相对周边通过断面中心，量得断面相对周边之间的尺寸。之间的尺寸。断面中心：断面中心：断面的几何中心。断面的几何中心。梢端直径（梢径梢端直径（梢径）原条梢端的直径或梢头断原条梢端的直径或梢头断面的直径。面的直径。小头直径小头直径原木小头断面的直径原木小头断面的直径中央直径中央直径材长材长1/2处的直径。处的直径。大头直径大头直径原条或原木大头断面的直径。原条或原木大头断面的直径。原条直径原

17、条直径离大头斧口或锯口离大头斧口或锯口2.5m处量得的直径处量得的直径（3 3）锯材材面）锯材材面凡经纵向锯割出来的任何一面。凡经纵向锯割出来的任何一面。着锯面着锯面-在材面上显在材面上显露的锯割部分露的锯割部分未着锯面未着锯面在材面上显在材面上显露的未着锯部分露的未着锯部分短径短径通过断面中心量得的最短直径。通过断面中心量得的最短直径。长径长径通过断面中心与短径相互垂直量得的直径。通过断面中心与短径相互垂直量得的直径。平均直径平均直径长径与短径的平均值。长径与短径的平均值。围径围径用篾尺或卷尺围量出来的直径。用篾尺或卷尺围量出来的直径。宽材面宽材面板方材的较宽材面板方材的较宽材面窄

18、材面窄材面板方材的较窄材面板方材的较窄材面长级：长级：长度尺寸的系列。如长度尺寸的系列。如2.0m,2.2m,2.4m,径级：径级：直径尺寸的系列。如直径尺寸的系列。如14cm,16cm,18cm,20cm,标准宽度标准宽度：产品标准规定的宽度尺寸。：产品标准规定的宽度尺寸。标准厚度：标准厚度：产品标准规定的厚度尺寸。产品标准规定的厚度尺寸。的规定，经进舍为标准规定的标准厚度。实际尺寸按有关标准规定，经进舍为标准规实际尺寸按有关标准规定，经进舍为标准规定的系列尺寸，或特定尺寸。定的系列尺寸，或特定尺寸。6 6、偏差、偏差某一尺寸减其标准尺寸的代数差。某一尺寸减其标准尺寸的代数差。正偏差：实际

19、尺寸减其标准尺寸为正值。正偏差：实际尺寸减其标准尺寸为正值。负偏差：实际尺寸减其标准尺寸为负值。负偏差：实际尺寸减其标准尺寸为负值。7、让尺（扣尺、让尺（扣尺）减少长度或直径的尺寸。减少长度或直径的尺寸。 1、材质评定、材质评定对木材质量的评定对木材质量的评定2、等级、等级对木材质量好次而划分的级别对木材质量好次而划分的级别3、木材缺陷、木材缺陷4、限度、限度对各种缺陷在木材产品中允许存在对各种缺陷在木材产品中允许存在的程度。如最大尺寸或最多个数。的程度。如最大尺寸或最多个数。5、不许有、不许有指不允许有。指不允许有。6、不计、不计指不予计算指不予计算7、不限、不限指不加限制指不加限制 8 8

20、、不足某尺寸、不足某尺寸指小于某尺寸，不包括指小于某尺寸，不包括某尺寸本身，某尺寸本身， 9 9、自某尺寸以上、自某尺寸以上指足尺寸以上，包括指足尺寸以上，包括某尺寸本身在内。某尺寸本身在内。 10 10、最严重的缺陷、最严重的缺陷指对降等最低的缺陷，指对降等最低的缺陷，或缺陷尺寸比率最大，或个数最多。或缺陷尺寸比率最大，或个数最多。二、材种区分二、材种区分木材材积：以立方米(m3)为计量单位。锯材面积：以平方米(m2)为计量单位。 (1)原条：包含杉原条、松原条和阔叶树原条等。原条：包含杉原条、松原条和阔叶树原条等。 (2)原木：包含直接用原木的坑木、电杆，单板用原木，原木：包含直接用原木

21、的坑木、电杆，单板用原木，锯切用原木、特级原木、小径原木、檩材、椽材等。锯切用原木、特级原木、小径原木、檩材、椽材等。 (3)锯材：包含针、阔叶树锯材的板材、方材、枕木、船锯材：包含针、阔叶树锯材的板材、方材、枕木、船舶锯材、乐器锯材等。舶锯材、乐器锯材等。黑龙江省亚布力林业局虎黑龙江省亚布力林业局虎峰林场的三位女检测员冒峰林场的三位女检测员冒着严寒在贮木场上检测堆着严寒在贮木场上检测堆积如山的圆木尺寸。积如山的圆木尺寸。拍摄时间拍摄时间:1978-02-00东北的严东北的严冬，一林冬，一林业工人在业工人在带雪的木带雪的木材上量尺材上量尺寸。寸。 3 3尺寸偏差尺寸偏差偏差是指某一尺寸减其标

22、准尺寸的代数差，偏差是指某一尺寸减其标准尺寸的代数差，即木材实际尺寸减其标准尺寸的差值即木材实际尺寸减其标准尺寸的差值。双桠材以径级较大的一个干岔断面检量其直径和双桠材以径级较大的一个干岔断面检量其直径和材长，另一个分岔按节子处理材长，另一个分岔按节子处理原木序号短径 (D01) 长径 (D02) 检尺径 (D) 备注 l 15 16 16 短径进位 2 14 16 16 平均径进位 3 25 28 26 平均径进位 4 26 29 26 短径进位 5 26 30 28 平均径进位 6 27 3l 30 平均径进位 7 28 31 28 短径进位 8 38 42 40 平均径进位

23、9 40 43 40 短径进位目的目的：方便木材产方便木材产品在生产、流通和品在生产、流通和使用过程中，正确使用过程中，正确识别品种、数量和识别品种、数量和质量，既起到木材质量，既起到木材流通档案作用，又流通档案作用，又起到木材商标的作起到木材商标的作用。用。三、圆材（包括原条、原木）的材积计算公式三、圆材（包括原条、原木）的材积计算公式 1 1中央断面积公式中央断面积公式材积中央断面积材材积中央断面积材长，如下图所示。长，如下图所示。大兴安岭地衡检尺大兴安岭地衡检尺量材设计量材设计量材设计员根量材设计员根据原条的材种、形状和原条据原条的材种、形状和原条各类缺陷，按最佳方案进行各类缺陷，按

24、最佳方案进行排尺划线，锯手按线下锯，排尺划线，锯手按线下锯，评等区分员根据原条情况打评等区分员根据原条情况打上对应的号印。上对应的号印。量材设计量材设计拍摄时间拍摄时间: 2002-10-18 : 2002-10-18 l例：有一根材长例：有一根材长6m，中央直径中央直径30cm的原木，按中央的原木，按中央断面积公式计算材积，其材积为：断面积公式计算材积，其材积为：将已知将已知L6，D30代人代人(5)式，则式，则V0.785430306十十10000l0.78545400十十10000l0.424116l0.424(m3)(保留小数点后第保留小数点后第3位，第位，第4位四舍五人位四舍五人)V=/4V=/4 (D (D大大2 2D D小小2 2) ) L L 用平均断面积公式计算材积，用平均断面积公式计算材积，需要原木大、小头都要检径，需要原木大、小头都要检径，因此检尺工作量大一些，但是因此检尺工作量大一些，但是计算也较简单。而计算材积比计算也较简单。而计算材积比实材积偏大，树干尖削度越大，实材积偏大，树干尖削度越大，材积偏差越严重。材积偏差越严重。