香椿人工林和天然林木材材性的比较研究

对香椿人工林和天然林木材物理力学性质和抽出物含量进行了测定.结果表明,香椿人工林和天然林木材的密度、顺纹抗压强度、抗弯强度和端面硬度均属中等,干缩小;香椿人工林木材除抗弯弹性模量、抗劈力和冲击韧性小于天然林外,其余物理力学性质指标均稍大于天然林,抽出物含量均低于天然林.经差异显著性t检验表明,香椿人工林和天然林木材物理力学性质指标中,抗弯弹性模量、抗劈力和冲击韧性差异显著,其余指标差异不显著.     

滨海沙地和山地红壤湿地松人工林材质的比较

通过对滨海沙地和山地红壤湿地松人工林木材物理力学性质和管胞形态的测定和比较分析 ,结果表明 :滨海沙地湿地松人工林木材除硬度大于山地红壤湿地松人工林外 ,其余物理力学性质指标均稍小于山地红壤湿地松人工林 ;滨海沙地湿地松人工林木材管胞长度和宽度在同一年轮内均小于山地红壤湿地松人工林 ,长宽比大于山地红壤湿地松人工林 ,且滨海沙地湿地松人工林工艺成熟期比山地红壤湿地松人工林早两年左右。经差异显著性t检验表明 :滨海沙地和山地红壤湿地松人工林木材物理力学性质指标中顺纹抗压强度、抗弯弹性模量和冲击韧性差异极显著 ,抗弯强度差异显著 ,其余物理力学性质指标差异不显著。研究结果为湿地松人工林培育和木材合理利用提供科学依据。     

红锥和西南桦人工林木材力学性质的研究

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.      

人工林赤松幼龄材与成熟材力学性质的比较

根据人工林赤松Pinus densiflora木材的管胞长度、微纤丝角、管胞长宽比、基本密度、晚材率及生长轮宽度等材性指标的测试数据,采用最优分割法划分出人工林赤松的幼龄材与成熟材的界限,分析了人工林赤松幼龄材与成熟材力学性质差异的表现.结果表明:赤松的幼龄期为小于12 a,抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗拉强度、顺纹抗压强度和弦向横纹抗压强度等指标成熟材高于幼龄材,径向横纹抗压强度、弦面抗剪强度、径面抗剪强度、弦向抗劈强度和径向抗劈强度等项指标幼龄材高于成熟材.其中,抗弯强度、抗弯弹性模量、径向横纹抗压强度和弦面抗剪强度差异达0.01显著水平,顺纹抗拉强度差异达0.05显著水平.图1表6参6     

不同林分密度人工林赤松物理力学性质的比较

对延吉市帽儿山不同林分密度的人工林赤松(Pinus densiflora)的物理力学性质差异进行研究.结果表明:2个不同林分密度材绝干密度平均值相同;弦向、径向和纵向干缩率,林分密度相对低的林分人工林赤松大于林分密度相对高的林分人工林赤松;抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗拉和抗压强度、横纹弦向和径向抗压强度,林分密度相对低的林分人工林赤松要高于林分密度相对高的林分人工林赤松;弦面和径面抗剪强度,林分密度相对低的林分人工林赤松低于林分密度相对高的林分人工林赤松;2个不同林分密度人工林赤松的径向干缩率、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度、横纹弦向和径向抗压强度差异达0.01显著水平,抗弯强度差异达0.05显著水平,绝干密度、弦向干缩率、纵向干缩率、顺纹抗拉强度无显著差异.     

人工林刺槐木材物理力学性质研究

目的刺槐作为我国重要的速生用材树种,被广泛应用于北方人工林种植,深入研究刺槐木材的物理力学性质,为刺槐人工林建设经营以及木材的高效精细化利用提供科学依据。方法本文对采自于山东省东营市刺槐林场的4株不同树龄人工林刺槐沿树干等分成0.65 m长若干小段并顺序编号,测定和分析每段木材的物理性质(气干密度、全干密度、基本密度)、力学性质(顺纹抗压强度、横纹径向全部抗压强度、横纹弦向全部抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量)以及化学组分(纤维素、半纤维素、木质素)含量,并通过SEM电镜扫描图对各段木材的微观构造进行对比分析。结果刺槐木材的气干密度、全干密度、基本密度、顺纹抗压强度、横纹全部抗压强度(径向、弦向)、抗弯强度、抗弯弹性模量均随树龄的增大而增加,随树干位置增高呈现先增大后减小的规律。将木材气干密度与顺纹抗压强度、横纹(径向、弦向)全部抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量分别进行线性和幂函数拟合,两种模型均能很好地拟合试验结果,拟合度R2值为0.865~0.895。各段木材化学组分中纤维素含量随树龄及树干高度位置的变化规律与木材各项力学性质的变化规律相似。木材的微观构造中导管占比率随树龄增大而减少,随树干高度位置增加呈现出先减后增的变化规律。结论10年生、15年生、20年生、25年生刺槐木材的气干密度、顺纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量均为中级以上,是良好的家具和建筑用材。在利用时应充分考虑不同树龄木材和树干不同位置的差别。密度作为影响木材力学性质的直接要素,可根据相关方程通过刺槐木材的密度值估算部分力学性质的数值。刺槐木材纤维素含量与木材各项宏观力学性质相关度很高,而木材导管占比率的差异则从微观构造上揭示了木材密度变化的内在机理。      

不同坡位人工林赤松物理力学性质的比较

对延吉市帽儿山坡下和坡中的人工林赤松(Pinus densiflora)的物理力学性质差异进行研究.结果表明:坡下人工林赤松的弦向、径向和体积干缩率比坡中小;抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗拉和抗压强度、横纹弦向和径向抗压强度,坡中材高于坡下材;气干密度、弦向和径向抗剪强度、弦向和径向抗劈力,均坡下材高于坡中材;坡下和坡中人工林赤松的气干密度、径向和体积干缩率、顺纹抗压强度、横纹弦向和径向抗压强度、弦向和径向抗剪强度差异达0.01显著水平,抗弯强度、抗弯弹性模量、弦向抗劈力差异达0.05显著水平,弦向干缩率、顺纹抗拉强度、径向抗劈力无显著差异.     

木麻黄木材密度与力学性质株内变异的研究

对１６株采自福建莆田的木麻黄株内不同高度、圆周不同方位木材密度及其径向变异和力学性质的测定与分析,结果表明：木材基本密度、抗弯强度、抗弯弹性模量、冲击韧性在株内不同高度上差异极端显著,顺纹抗压强度差异显著;在圆周不同方位上,４项力学性质和基本密度均为南北向高于东西向,冲击韧性、抗弯强度、抗弯弹性模量在圆周不同方位上差异显著,基本密度和顺纹抗压强度未表现显著差异．株内不同高度对木材密度和力学性质的影响大于圆周不同方位．在株内不同高度径向上,木材密度自外到内均逐渐减小,变化趋势大致相同     

格氏栲人工林和天然林木材物理力学性质的比较

对格氏栲人工林和天然林木材物理力学性质的测定和比较分析结果表明，格氏栲人工林和天然林木材的密谋、干缩性、顺纹抗压强度、抗弯强度和端面硬度均属中等；格氏栲人工林木材除抗弯弹性模量、抗劈力和冲击韧性小于天然林木外，其余指标均稍大于天然林。经差异显著性ｔ检验表明，格氏栲人工林和天然林木材物理力学性质指标中仅抗 弹性模量、抗劈力和冲击韧性差异显著外，其余指标差异不显著。     

中山杉与落羽杉木材物理力学性质比较研究

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。     

立地条件对拟赤杨人工林木材纤维特性的影响

对不同立地条件拟赤杨人工林木材纤维形态和化学成分进行测定和比较分析,结果表明:不同立地级拟赤杨人工林木材纤维长度的径向变异均属于PanshinⅠ型。拟赤杨人工林木材纤维长度和宽度均随着立地级的升高而增大,而拟赤杨人工林木材纤维长宽比随着立地级的升高而略有减小。拟赤杨人工林木材硝酸—乙醇纤维素含量、Klason木素含量、热水抽出物含量、1%NaOH抽出物含量、苯醇抽出物含量均随着立地级的升高而降低,而戊聚糖含量均随着立地级的升高而提高。对于营造定向培育作为人造板和纸浆原料的拟赤杨人工林宜选择较高立地级的林地栽培。     

马尾松间伐材材性的研究

本文主要研究了马尾松间伐材的纤维形态、化学成分及主要物理力学性质,并与成熟材进行了比较．结果表明,间伐材管胞显著较短、宽度窄、胞壁较薄,长宽比明显较大,纤维素含量略高而木素和浸提物含量较低．年轮较窄、晚材率大．生材含水率低,干缩性小．气干密度、顺纹抗压强度、抗弯强度和抗弯弹性模量与成熟材差异不显著,冲击韧性明显较大．同时对间伐材中应力木的超微构造和材性,也进行了观测和讨论     

熏蒸处理对落叶松木材颜色和力学强度的影响

为研究熏蒸处理对木材颜色和力学性能的影响,采用氧硫化碳(COS)、溴甲烷(MB)和硫酰氟(SF)分别在3种不同质量浓度下对落叶松材进行熏蒸处理,用色差分析、力学性能测试、电子扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和红外光谱分析(FTIR)对熏蒸前后木材的物理力学性能和官能团变化进行表征。结果发现:1)使用3种熏蒸剂处理后,落叶松材的颜色均发生明显变化,其中COS熏蒸处理对试样的明度(L*)、红绿轴色度指数(a*)的影响最小;2)落叶松材经过COS熏蒸处理后,顺纹抗压强度、静曲强度、弹性模量均下降,其中顺纹抗压强度下降最明显,在熏蒸剂质量浓度为124.2 g/m3时,顺纹抗压强度下降幅度达13.09%,而静曲强度和弹性模量分别下降9.38%、8.66%;经MB、SF熏蒸处理后,试样的顺纹抗压强度、静曲强度、弹性模量均无明显变化;3)熏蒸后的落叶松材表面微观结构未发生明显变化,但COS熏蒸后木材表面的S元素和SF熏蒸后木材表面的F元素分布密度均有所增加;4)在落叶松红外光谱图中,经MB、SF熏蒸后,碳氧双键和碳氢键明显增多;COS熏蒸后,半纤维素上的碳氧双键伸缩振动减弱,芳香环骨架上的碳氧双键的伸缩振动加强,木质素相对含量增加。      

大木竹化学成分的研究

对浙江南部产的大木竹Bambusa wenchouensis化学成分进行了分析,并与造纸性能良好的青皮竹Bambusa textilis和当地分布较广的水竹Bambusa textilis var.fasca,绿竹Dendrocalamopsis oldhami等3个参试竹种及木本和草本制浆原料作了比较.结果表明,3年生大木竹竹材综纤维素质量分数为721.9 g·kg-1,木素226.4 g·kg-1,氢氧化钠抽出物251.3 g·kg-1,苯-醇抽出物46.3 g·kg-1.从造纸原料要求的标准讲,该竹综纤维素质量分数较高,木素与溶液抽出物较低或中等,属较好的造纸竹种.从年龄上看,1年生大木竹的综纤维素和多戊糖质量分数比3年生竹要大,而木素和灰分相对较少.表2参12     

大木竹化学成分的研究

对浙江南部产的大木竹Bambusa wenchouensis 化学成分进行了分析, 并与造纸性能良好的青皮竹Bambusa textilis 和当地分布较广的水竹Bambusa textilis var .fasca , 绿竹Dendrocalamopsis oldhami 等3 个参试竹种及木本和草本制浆原料作了比较。结果表明, 3 年生大木竹竹材综纤维素质量分数为721.9 gkg-1 , 木素226.4 gkg-1 , 氢氧化钠抽出物251.3 gkg-1 , 苯-醇抽出物46.3 gkg-1 。从造纸原料要求的标准讲, 该竹综纤维素质量分数较高,木素与溶液抽出物较低或中等, 属较好的造纸竹种。从年龄上看, 1 年生大木竹的综纤维素和多戊糖质量分数比3 年生竹要大, 而木素和灰分相对较少。表2 参12     

应用生长轮材质分析方法估测木材的力学强度

本文以杉木(Cunninghamia Lanceolata(Lamb.)Hook)为试材,采用生长轮材质分析和数量化理论的方法,研究了生长轮宽度、晚材率、树龄(生长轮在卡对干中的年龄)和气干密度等四因子与木材主要力学强度:顺纹抗压,顺纹抗拉,抗弯弹性横量,冲击韧性和端面硬度等六项指标的相关性,并分别获得了它们的相关方程式。     

气候和土壤类型对湿地松人工林生长和材质的影响

湿地松人工林林分生长和材质在不同气候和土壤类型条件下差异的比较分析表明:生长在南亚热带山地黄红壤上的湿地松人工林林分的胸径和树高以及木材密度和力学强度大于生长在中亚热带山地黄红壤上的,而木材尺寸稳定性表现则相反;生长在南亚热带滨海沙地林分的胸径和树高以及木材密度和力学强度均小于生长在南亚热带山地黄红壤上的,木材尺寸稳定性则表现相反。差异显著性t检验的结果表明:气候和土壤类型极显著或显著影响湿地松人工林林分胸径和树高以及木材密度、干缩性和力学强度。