木材细胞壁的空隙构造及物质的输运过程

该文较详细地归纳了迄今为止有关绝干和湿润状态木材细胞壁的空隙构造 ,木材细胞壁中物质的输运过程、物质在细胞壁中的平衡态分布、影响物质输运过程的主要因素等 .为进一步深入开展这方面的研究 ,作者提出了值得商榷的几点问题及今后开展这方面研究的一些设想     

木材细胞壁的构造及其主成分的堆积过程

该文对有关木材细胞壁构造和木材细胞壁形成过程的主要研究做了归纳,尤其是对木质部形成和分化机理,木材细胞壁主成分的堆积过程的最新研究成果做了比较详细的介绍．这些研究对于我们清理迄今为止在木材构造方面的研究工作,确定２１世纪中国木材解剖学研究方向有一定帮助和借鉴     

木材细胞壁的超微构造与气凝胶型木材的制备原理

阐述了木材细胞壁的化学组成、超微构造及壁层结构.根据木材细胞壁的结构,气凝胶型木材的制备主要包括3个步骤:木材细胞壁S3层的破坏;木材细胞壁的膨化;超临界干燥.通过对木材细胞壁的超微构造的分析,从原理上对气凝胶型木材制备的各个步骤进行了简要的叙述.     

木材细胞壁纳米纤维分形构造径向和弦向变异规律

将分形理论引入木材细胞壁超微构造的研究,以偏光显微镜测得细胞壁S2层平均微纤丝角θ为基本参量,研究木材细胞壁中纳米纤维的分形维数值D沿径向和弦向的变异规律。结果表明,分形维数值沿径向近髓心处数值最大,向树皮方向经历骤降阶段和缓降阶段,呈波动式下降;分形维数值沿弦向的最大值偏移趋势不明显,波动下降过程缓和,无明显的阶段性特征。     

强化复合木材细胞壁的纳米压痕测试分析

通过纳米压痕测试技术,测定和分析了未处理材和经硅溶胶强化处理的复合木材细胞壁层面的力学性能和弹塑性,以及硅溶胶的存在位置对强化复合木材细胞壁微观力学性能的影响。结果表明:1）浸渍强化处理工艺可以使硅溶胶进入木材细胞壁,使得强化复合木材细胞壁的弹性模量和硬度达到18.64 和0.64 GPa,分别比未处理材提高59%和31%;2）控制改性处理工艺,可以得到改性细胞壁和既有改性细胞壁又有填充细胞腔2种改性形式的强化复合木材,并且2种改性形式下细胞壁层面上的弹性模量和硬度没有显著差异,证实了细胞腔填充对细胞壁层面的力学性能没有影响;3）复合木材细胞壁形貌表征和力学测试曲线表明,硅溶胶强化处理后的复合木材细胞壁保持了较好的弹塑性特性,相对弹性回复率与未处理材基本相同。      

木材细胞壁超微构造的形成、表征及变化规律

细胞壁是木材的实体物质,细胞壁超微构造因纤维素大分子链复杂的排列方式而具有多样性。微纤丝和结晶区均属木材细胞壁的超微构造,其形成、表征及变化规律的研究取得了很多进展。从微纤丝和结晶区的生物形成、微纤丝角和结晶度的表征方法、微纤丝角和结晶度在木材径向及轴向上的变化规律和少数树种中微晶形态变化特点,以及细胞壁超微构造与细胞形态的相关关系进行了综述,提出微纤丝取向形成机制的研究,细胞壁各层厚度累积的过程,以及纤维素微晶形态在木材生长过程中的变化规律研究将成为新的研究热点,以期为基于细胞壁微纤丝角、结晶度和微晶形态来进行多性状的综合遗传改良和早期良种选育等提供重要的科学依据。     

水分对木材细胞壁孔隙结构影响研究进展

木材是一种具有多级孔隙结构的天然可再生资源,其孔隙构造尤其是细胞壁孔隙结构至关重要。细胞壁孔隙结构的研究是木材加工的理论基础,对于提高木材综合利用率具有重要的现实意义。本文简要介绍了木材孔隙的种类及其表征技术,在此基础上梳理了水分对木材细胞壁孔隙结构影响的相关研究成果,总结了目前由水分引发的木材细胞壁孔隙结构变化领域仍存在的一些问题与挑战,对未来的发展方向及其前景进行展望,以期为深入揭示木材与水分的相互作用提供参考。     

银杉木材构造美学价值

为探索和开发银杉木材构造美学价值,采用木材解剖技术和扫描电镜技术,对银杉木材解剖构造进行了深入研究,并从美学应用角度对银杉木材解剖构造进行了美学分析。结果表明,木材横切面上轴向管胞可形成一种骨骼构架的力感之美,轴向树脂道可产生一种向心式的构成之美;弦切面上径向树脂道与木射线一起构成纺锤形状,充分体现了自然曲线的圆润柔和之美;径切面上具缘纹孔的纹孔膜和纹孔口,分别形如车轮、貌似人眼,其构造之完整、形象之逼真,令人赞叹不已;银杉管胞中螺纹加厚,呈"S"形状,其升角的平陡缓急,其排布的松紧稀密,展现出严谨的数理之美。银杉木材中这些美的构型可以作为构建美学图案的素材,开发出大量的木材美学图案。可以应用于人造板装饰,开发出了一种木材构造美学图案装饰人造板,并用这种木材构造美学图案装饰人造板设计生产出了一套多功能桌椅。为家具和人造板表面装饰图案的设计提供了新思路。     

γ射线辐射对木材构造和材性的影响

该文在归纳高能射线的种类和高能射线辐射对木材作用机理的基础上,详细地归纳了高能射线,特别是γ射线辐射对木材构造和木材化学、物理、力学性质的影响.本质上,当射线辐射剂量较高时,将引起木材细胞壁结晶度降低,细胞壁主成分分子链切断;当射线辐射剂量较低时,可能导致细胞壁主成分产生交联.在此基础上,作者提出了利用γ射线辐射固定木材变定和研究木材变定永久固定机理的构想.     

秦岭银鹊树木材构造及性质研究

对秦岭天然林中银鹊树木材构造、物理力学性质的研究表明:银鹊树生长迅速;纹理通直,结构细致,质轻软;干缩系数小,力学强度低,加工性能好;纤维长。在秦巴山林区有推广开发价值。     

木结构墙体建造细节对其隔声性能的影响

木结构墙体隔声是木结构居住建筑的一项重要性能. 为了制造出高隔声性能的墙体,该文分析了木结构墙体建造细节对其隔声性能的影响. 研究表明,影响木结构墙体隔声的因素有墙板的面密度、墙骨的规格和间距、玻璃纤维棉的容重和厚度. 木结构墙体的第一共振频率一般都在100 Hz以上,建议选择600 mm作为木结构墙骨间距. 最后得到了在测试频率范围内木结构墙体隔声的变化曲线.      

化学成分对木材细胞壁纵向弹性模量和硬度的影响

以杉木成熟材晚材为研究对象,采用化学成分选择性脱除方法依次脱除木质素和半纤维素。利用纳米压痕技术,在纳米尺度上,探讨半纤维素和木质素对木材细胞壁压入力学性能的影响。结果表明:木质素对细胞壁的弹性模量影响显著,脱除木质素后细胞壁弹性模量损失了6.53%。半纤维素是一种界面高分子,在细胞壁中作为连接纤维素和木质素的界面偶联剂,对细胞壁的纵向弹性模量影响极显著,脱除半纤维素后细胞壁弹性模量损失约为9.16%。木质素和半纤维素对细胞壁的硬度影响均显著。木质素脱除后,细胞壁硬度降低了16.98%。半纤维素脱除处理与脱木质素处理相比,硬度仅下降了0.87%。      

木材宏、微观细胞堆砌构造图案的分形表征

为了定量描述木材宏、微观细胞堆砌构造冈案的特征,进一步获取更多有关木材宏、微观构造的尢法定量捕述的信息,对18种中刚东北产木材树种的宏观弦切面、微观三切面构造图片进行了微分汁盒维数分形分析。结果丧明：1）木材细胞堆砌的宏观构造纹理和微观构造图案部具有分形特征,且能够很好地表征木材宏、微观构造纹理、l嗣案的粗糙度和秩序度...     

不同干燥预处理对杨木应拉木孔隙结构的影响

采用CO<,2>超临界干燥、冷冻干燥和常规干燥对杨木应拉木和对应木进行干燥预处理,通过干燥前后试样的形变和吸附等温线,比较不同干燥预处理对杨木应拉木孔隙结构的影响,为定量表征应拉木的微观孔隙结构提供理论依据.结果表明:经CO<,2>超临界干燥的杨木应拉木具有完好的介孔特征(孔径在2～50 nm),BET比表面积和中孔体...     

樟树黄化病与木材构造特征关系的研究

对樟树正常植株与患黄化病植株的3年生枝条的木材解剖特征进行比较研究发现,一般在距轮始1/3轮宽处病株木质部常见伪年轮产生,受形成层的分生能力异常影响而非正常生长的导管分子直径及木纤维直径轮内径向变异趋势也与正常植株表现不同,出现异常波动,约2/3处又趋于正常,说明病害的发生对木材的构造特征的影响在一个生长周期内是阶段性的。分析表明樟树黄化病易导致木纤维胞壁增厚或应拉木的形成,导管分子及木纤维细胞的分生与功能分化受到相应的负面影响,尤其是导管比量的下降从一定程度上加剧了病害的发生。     

原环型管孔式的发现及其意义

近年来作者在木材构造研究中发现了原环型管孔式。原环型管孔式的基本特征是:在部分散孔材中其横切面的早材开始处或附近有一轮显著环形排列的管孔,我们暂时将其订名为原环型管孔式,根据其差异划分为几个类型。 由于原环型管孔式的出现和应用,中国阔叶材的孔材类型的划分,可能将由五大类型进入六大类型。显而易见,采用原环型管孔式后可能使木材的树种检索更加简便易行、迅速、准确。     

古建筑墙体木柱缺陷对其安全性影响数值模拟研究

  目的  墙体木柱作为木结构古建筑最重要的承重构件之一,容易出现裂纹、腐朽等缺陷,而各类缺陷会影响墙体木柱顺纹压应力的分布,导致其承载力降低,进而影响其安全性,直接威胁整个建筑的稳定性。因此,研究不同类型的缺陷对古建筑墙体木柱安全性影响是很有必要的。  方法  首先建立了墙体木柱裂纹缺陷、腐朽缺陷以及复合缺陷几何模型,并定义了墙体木柱的受压安全性系数k_c,然后使用Abaqus有限元软件分别模拟分析了裂纹缺陷模型、单侧腐朽缺陷模型、环形腐朽缺陷模型和复合缺陷模型最大顺纹压应力的大小和位置,探究了不同尺寸的缺陷对墙体木柱安全性的影响,并进行了实例验证。  结果  单侧腐朽缺陷以及复合缺陷会使墙体木柱在径向上出现较大偏移,对木柱的稳定性产生较大影响,而裂纹缺陷和环形腐朽缺陷在径向、顺纹方向和切向上偏移较小;裂纹缺陷、单侧腐朽缺陷、环形腐朽缺陷和复合缺陷都对墙体木柱最大顺纹压应力和安全性有较大影响,最大顺纹压应力总是出现在有效截面面积最小处,且均随各缺陷程度的增大呈指数增加,而安全性系数呈指数下降,同时复合缺陷对墙体木柱安全性的影响要大于单一缺陷对墙体木柱的安全性影响。半露明柱与暗柱在腐朽深度相同时,安全性相差不大,在腐朽面积相同时,半露明柱的安全性要远低于暗柱。  结论  裂纹缺陷和腐朽缺陷会降低墙体木柱的安全性,而有限元数值模拟能够计算出墙体木柱的顺纹压应力最大值,进而量化墙体木柱的安全性,其结果可以为墙体木柱的修缮提供依据。      

轻木细胞壁超微结构与力学性能关系研究

[目的]研究轻木化学组成、纤维细胞壁分层结构和纤维素聚集态结构,探究其对力学性能的影响,为厘清轻木细胞壁超微结构与力学性能之间关系,提高其利用附加值奠定理论基础.[方法]将轻木与我国常见阔叶木树种杨木进行对比研究,采用水解法分析两者的化学组成;用透射电子显微镜、共聚焦拉曼显微镜等表征纤维细胞壁分层结构、微区化学和纤维素...