不同状态下的胡杨木材水分特性对比研究

木材的水分特性对木材的干燥工艺和木材使用具有重要意义,对于胡杨这种珍贵木材,水分是它3 000a不倒的主要影响因素,对比研究胡杨木3个不同状态,即活立木、伐倒木、枯倒木的水分特性,对胡杨木的存放、应用具有很重要的意义。选取内蒙古额济纳旗胡杨林保护区的胡杨木作为对象,分别研究初含水率、尺寸稳定性、吸水性、平衡含水率等水分特性,同时利用核磁共振技术探究气干和室干2种状态下的木材水分的驰豫特性(T2值)。结果表明,初含水率:活立木伐倒木枯倒木,线向干缩率:弦向径向纵向,体积干缩率:活立木伐倒木枯倒木,枯倒木的尺寸稳定性最强。在T2值反演后观察到气干状态下活立木含有2种结合水,而伐倒木和枯倒木只有1种结合水,活立木中水分与木材的结合能力较强,而伐倒木和枯倒木相对较弱。活立木、伐倒木、枯倒木水容量分别为:128%、156%、153.9%。平衡含水率:活立木1.94%,伐倒木1.80%,枯倒木1.33%。     

毛红椿木材物理力学性质研究

本文对9年生、15年生、22年生的毛红椿木材物理力学性能进行测定,结果表明:树龄对毛红椿木材物理力学性能影响显著,毛红椿幼龄材木材密度、力学强度均较低,随着树龄增加,密度、力学性能指标均有较大幅度提高,体积干缩系数逐渐减小。毛红椿木材差异干缩均较大,弦向干缩比径向干缩差异显著,但体积湿胀率变化不大。     

白蜡木干缩和湿胀性能的研究

白蜡木是一种坚硬有弹性的木材,可应用于制作家具、工具柄、运动器材等.本研究采用干燥及吸湿的方法对其干缩和湿胀性能进行分析,初步探讨了这种木材在3个方向的尺寸及体积上随着木材含水率的变化而变化的特性,并且将这个特性与其他树种进行比较.结果表明,白蜡树的基本密度是0.73 g.cm-3,其干缩和湿胀性表现为:弦向>径向>纵向,当白蜡树木材的含水率小于FSP时,其干缩和湿胀性能非常明显,而当其含水率大于FSP时,其干缩和湿胀性趋于0.当木材含水率小于FSP时,在相同的含水率下,白蜡树木材比白松有更大的干缩和湿胀性.     

不同桉树无性系及树干高度木材的干缩特性研究

对不同桉树无性系、不同树干高度位置木材进行干缩性研究,探索气干和绝干两种状态下的弦向、径向、体积等14个主要评估木材干缩性能的指标。结果显示:11个无性系木材除气干状态的差异干缩的显著水平为0.01存在极显著差异外,其余各干缩指标显著水平更高均≤0.001。不同树干高度位置木材的干缩特性,除全干状态的弦向干缩率存在极显著差异和体积干缩率显著差异外,其余指标无论是在气干状态还是在绝干状态均无明显差异。无性系木材干缩特性的变异较小,总体平均值为3.7%,变幅为2.5%～5.4%。3个不同树干高度的木材干缩特性变异相对较大,其中树干中间段(地面高2.6～5.2m)木材的干缩变异系数相对较小。气干状态木材干缩特性变异系数较全干状态高2倍。系统聚类可将11个无性系分为3个类群,每个类群具有独特的干缩特性。     

人工林巨尾桉木材性能与树龄的关系

为了合理利用巨尾桉木材资源,提高其利用价值,对不同树龄巨尾桉木材的物理力学性质进行测定与分析。结果表明:在巨尾桉树龄为4-6 a时,其木材物理力学性质随树龄增加明显提高,在巨尾桉树龄为6-8 a时,其木材物理力学性质变化不大。气干密度、全干密度、全干体积干缩率、气干径向湿胀率、吸水湿胀率、弦面顺纹抗剪等性质在巨尾桉树龄为6 a时达到最大,说明巨尾桉木材各项物理力学性质在其树龄为6 a时已经基本稳定在较高水平。本研究为巨尾桉的栽培、采伐和木材高效利用提供理论依据。     

不同状态间胡杨木的化学特性比较研究

为了全面掌握不同状态胡杨木的化学材性,进而为胡杨木的合理利用与科学保护提供可靠的理论参考依据。对内蒙古额济纳旗胡杨保护区的胡杨活立木、伐倒木和枯倒木的化学特性进行了系统的比较分析,并运用红外光谱法表征木材表面官能团。结果表明,胡杨木随着倒地时间的延长,其气干密度、平衡含水率和pH值逐渐降低,灰分、抽出物和木质素的相对含量逐渐升高,而纤维素和综纤维素的含量逐渐减少。额济纳保护区的胡杨木材pH值为8.78,表明胡杨木材是显碱性树种。在红外光谱图中,基团吸收峰的强度降低,说明随着倒地时间的延长,部分化学成分降解,游离态极性分子的数量减少,羟基和羧基的吸收峰强度降低。按制浆造纸原料要求标准来比较,胡杨的纤维素和综纤维素的含量高,抽出物和木质素的含量低,应属优质原料。从组成木材细胞壁的主要化学成分来看,胡杨木与其他杨树差异显著。     

四川蓝桉幼龄材物理力学性质研究

【目的】分析四川产蓝桉幼龄材的物理力学性质及密度变异规律,为提高其利用效率、扩展其利用方式提供参考。【方法】参照木材物理力学性质测试国家标准,对5年生蓝桉的物理力学性质(气干径向干缩率、弦向干缩率、体积干缩率,全干径向干缩率、弦向干缩率、体积干缩率,气干密度、绝干密度和基本密度,顺纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗剪强度和端面、径面和弦面硬度等)进行了测定,并分析了其木材密度变异特性。【结果】5年幼龄四川蓝桉用材的气干径向、弦向、体积干缩率分别为2.38%,4.01%,6.75%;全干径向、弦向、体积干缩率分别为3.71%,5.65%,9.14%;气干密度、全干密度和基本密度分别为0.46,0.41,0.38g/cm3,3种密度在径向上均呈现出先减小后增大的变异规律,而在在轴向上,从基部到2m处基本保持不变,到4m处下降到最小,且下降幅度较大,4m以上随着树高的增加而增加;木材顺纹抗压强度为24.80 MPa,抗弯强度为58.26 MPa,抗弯弹性模量为6 444.24 MPa,顺纹抗剪强度为2.31 MPa,端面、径面和弦面硬度平均值分别为3.10,2.20,1.96kN。四川蓝桉5年幼龄材的综合强度为83.06 MPa,综合强度较小。【结论】蓝桉幼龄材物理力学性质较小,密度变异规律显著。     

赤桉幼龄材物理力学性质研究

【目的】研究20个不同赤桉家系及其不同部位物理力学性质的差异,为赤桉材性选育及木材的合理利用提供参考。【方法】以采自广东湛江南方国家级林木种苗示范基地大田区的20个45月生赤桉家系为研究对象,分别于树干梢部、中部、底部取木材试样,按照国家标准测量木材基本密度、气干(径向、弦向、体积)干缩率、全干(径向、弦向、体积)干缩率、抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗剪强度、顺纹抗压强度等11个指标,并计算气干和全干差异干缩值(弦向干缩率/径向干缩率),运用SPSS、Excel、DPS等软件对数据进行统计和分析,并采用隶属函数法综合比较20个赤桉家系木材的材性优劣状况。【结果】20个赤桉家系木材的基本密度为0.344～0.558 g/cm~3,木材基本密度在家系间以及家系与部位交互间差异性极显著,不同家系立木部位间差异不显著。赤桉气干差异干缩值、全干差异干缩值分别为1.60和1.51;不同家系间气干干缩率(径向、弦向、体积)及全干干缩率(径向、弦向、体积)差异极显著;不同部位间气干体积干缩率和全干体积干缩率差异不显著,而全干(径向、弦向)和气干(径向、弦向)干缩率差异均极显著。赤桉不同家系间抗弯强度(26.79～103.11 MPa)、抗弯弹性模量(3 987～10 498 MPa)、顺纹抗剪强度(11.31～39.32 MPa)、顺纹抗压强度(32.46～59.33 MPa)差异极显著;不同部位间除抗弯弹性模量差异极显著外,其余性状差异均不显著;赤桉不同家系间4个力学性质的变异系数范围为12.05%～20.25%。幼龄期赤桉木材4个力学性质间两两相关性极显著。利用隶属函数法对20个赤桉家系进行综合材性评价,隶属值均值排名前5位的家系依次为2007、20016、20021、10014、10079,其木材材性较优,其中10079、20016、2007生长情况较好,可作为赤桉用材林定向培育。【结论】45月生的赤桉木材属轻材,容易开裂,树干底部的差异干缩值比中部、梢部大,即底部木材更容易开裂和变形。     

5种桉树木材物理力学性质的差异比较

分析5种桉树幼龄材的物理力学性质的差异,为研究不同桉树材性变异规律及提高桉树木材利用效率提供参考。以采自广东湛江南方国家级林木种苗示范基地大田区的2.5年生和4年生赤桉、2.5年生尾巨桉及6年生尾细桉无性系L-9、M-11等5种不同林龄的桉木为研究对象,按照国家标准测量木材物理性质指标木材密度（基本密度、气干密度、全干密度）、气干（径向、弦向、体积）干缩率、全干（径向、弦向、体积）干缩率,以及力学性质指标抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗剪强度、顺纹抗压强度、硬度（弦面硬度、径面硬度、端面硬度）,以SPSS、Excel等数据分析软件对其进行数理统计和分析,分析其差异和变异规律。5种桉树基本密度差异不显著,其余物理力学指标差异极显著。5种桉树的基本密度0.428～0.460 g/cm³,气干密度0.494～0.543 g/cm³,全干密度0.482～0.525 g/cm³,各品系间变异较小。气干干缩率在不同品系间存在着较大的变异,2.5年生赤桉＞4年生赤桉＞L-9＞M-11＞尾巨桉,径向干缩率变异最大。桉树随着林龄的增长干缩率值增大,说明林龄大的桉木更容易开裂。不同品种间力学性质差异显著。5种桉树木材密度与径面硬度和端面硬度呈正相关关系,说明桉树木材密度越大,其木材硬度越高。由木材密度指标看,桉树可作为纸浆材和纤维板材的原材料,随着林龄的增加,桉树木材物理力学性质指标值增加。按照木材物理力学指标分级标准可知,5种桉树木材密度属于小级;赤桉干缩率属于Ⅱ级,尾巨桉干缩率属于Ⅱ-Ⅲ级,L-9干缩率属Ⅳ级,M-11干缩率属于Ⅳ级;5种桉树木材抗弯强度和抗弯弹性模量均属于Ⅱ级,剪切强度属于Ⅴ级,端面硬度均属Ⅲ级。     

阴香木材物理力学性质研究

研究阴香木材的密度、干缩性、弯曲强度、冲击韧性、硬度等主要物理力学性质。结果表明,基本密度、气干密度(含水率为12%)和全干密度分别为0.501、0.609 g/cm³和0.581 g/cm³,生材密度为1.215 g/cm³,气干密度属于国产木材的中等水平。全干差异干缩和气干差异干缩分别为1.59和1.86,弦向和径向干缩系数分别为0.495和0.362,弦向和径向干缩湿胀差异较大。抗弯强度75.6 MPa,顺纹抗压强度41.19 MPa,冲击韧性43.39 kJ/m²,端面、弦面和径面硬度分别为4 789.72、4 390.77 N和4 260.19 N。阴香木材的综合强度为116.79 MPa,属低等级材。     

人工林灰木莲木材物理力学性质研究

研究了灰木莲木材的密度、干缩性、弯曲强度、冲击韧性、硬度等主要物理力学性质。结果表明:基本密度、气干密度(含水率为12%)和全干密度分别为0.408、0.463和0.435 g/cm3,气干密度属于国产木材的轻等级水平。全干差异干缩和气干差异干缩分别为1.714和1.900,弦向和径向干缩湿胀差异较大。抗弯强度81.2 MPa,顺纹抗压强度43.7 MPa,冲击韧性17 kJ/m2,端面、弦面和径面硬度分别为4 200.1、2 984.8和2 589.7 N。灰木莲木材的综合强度为124.9 MPa,属低等材。     

擎天树木材物理力学性质研究

研究擎天树木材的密度、干缩性、弯曲强度、冲击韧性、硬度等主要物理力学性质.结果表明:基本密度、气干密度(含水率为12％)和全干密度分别为0.58°、0.658 g/cm3和0.627 g/cm3,气干密度属于国产木材的中等级水平.全干差异干缩和气干差异干缩分别为2.25和2.39,弦向和径向干缩湿胀差异较大.抗弯强度99.6 MPa,顺纹抗压强度52.1 MPa,冲击韧性53.3 kJ/m2,端面、弦面和径面硬度分别为5 864.8、5 097.3 N和5 265.9 N.擎天树木材的综合强度为151.69MPa,属中等材.     

热处理温度对麻栎木材尺寸稳定性的影响

以麻栎(Quercus acutissima)木材为试材,在高温热处理窑(温度范围为室温～240℃)设置160、180、200℃进行高温热处理试验;采用电热鼓风干燥箱(DHG-9070A),将试样在103℃烘至绝干状态,测定试样质量和3个方向尺寸;采用恒温恒湿试验箱(LRHS-101-LH),设置“温度20℃-相对湿度65%”、“温度40℃-相对湿度90%”2种环境,对高温处理试样进行含水率平衡处理,测定试样质量和3个方向尺寸(轴向、弦向、径向);依据GB/T 1931—2009《木材含水率测定方法》、GB/T 1934.2—2009《木材湿胀性测定方法》,以木材平衡含水率、湿胀率(弦向、径向、体积)、阻湿率、抗胀率为评价指标,分析热处理温度对麻栎木材尺寸稳定性的影响。结果表明：在试验温度范围内,热处理温度可有效提高麻栎木材的尺寸稳定性,随热处理温度的升高,木材平衡含水率降低,木材的阻湿率、抗胀率明显增大。热处理材在“温度20℃-相对湿度65%”环境中的阻湿率,明显优于“温度40℃-相对湿度90%”环境中的阻湿率,说明热处理木材对高温高湿环境的阻湿效果不明显。热处理对径向湿胀率的影响较...     

日本落叶松人工林不同生长势林木的木材物理力学性质

以日本落叶松人工林为研究对象,根据国家物理力学标准,测定日本落叶松木材的基本密度、干缩性、抗弯弹性模量、抗弯强度、冲击韧性、顺纹抗拉强度等物理力学性能,分析评价长势(优势木、平均木和劣势木)、产地(甘肃沙坝和龙门)和胸径等对日本落叶松木材物理力学性能的影响。结果表明：(1)不同长势日本落叶松的木材密度和力学强度差异不显著,劣势木、平均木、优势木的干缩率逐步递增。(2)龙门与沙坝的日本落叶松抗弯弹性模量、抗弯强度、冲击韧性和顺纹抗拉强度差异不显著;沙坝样木的干缩率、抗弯强重比高于龙门,密度则低于龙门。(3)不同胸径日本落叶松物理性质存在显著性差异(P<0.05),木材密度随胸径先增大,后趋于稳定,弦向和体积干缩率以及干缩比与胸径正相关,径向干缩率则随胸径先减小后增大;不同胸径间抗弯强度、冲击韧性与抗拉强度无显著性差异,弹性模量随胸径增加先增大后减小;胸径22～28 cm的日本落叶松材性较优,且处于适伐阶段。(4)产地和长势对日本落叶松木材的密度、径向气干干缩率、干缩比、抗弯强重比有显著的交互作用。     

载植密度对杉木木材干缩性能的影响

对两种不同载植密度的杉木Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａ ｌａｎｃｅｏｌａｔａ木材密度和弦向、径向、体积全干干缩率进行了测定和分析,结果表明,木材密度随阗载植的增大而增大,且达到极显著水平,而木材弦向,径向和体积全干干缩率,则随着载植的增大而减小;两种载植密度的木材体积全干干缩与基本密度呈负相关;木材干缩比与基本密度、栽植密度大的呈正相关、与栽植密度小的呈负相关,因此,适当增加栽植密度可以改善杉木木材的性     

引种种源火炬松木材全干干缩性的研究

本文对１０年生火炬松种源木材径向、弦向、纵向、体积全干干缩率和差异干缩等５个性状进行了研究,分析了５个性状与树高、胸径、材积、晚材率、气干密度、绝干密度和基本密度间的相关性。结果表明选用晚材率大、木材密度高的优良种源或无性系造林,培育纵向干缩率小、差异干缩小、尺寸稳定性好的优质木材是可行的     

5种种源白桦木材干缩性的研究

该研究主要对 5种种源新培育速生白桦木材的弦向、径向、体积全干干缩率和差异干缩及弦向、径向、体积气干干缩率和差异干缩等 4个性状进行了测试 ,并根据测试结果进行了变异分析及方差分析 .结果表明 :据此可用来选育纵向干缩率小、差异干缩小、尺寸稳定性好的优良树种     

南方红豆杉木材理化性质的研究

研究南方红豆杉天然林木材的密度、胀缩性、吸水性和化学成分。结果表明:南方红豆杉天然林木材的基本密度为0.581 g·cm-3,气干密度为0.686 g·cm-3,体积干缩系数为0.390%,体积湿胀率为9.22%,60昼夜吸水性为95.8%,南方红豆杉边材的综纤维素、纤维素、聚戊糖、木素和灰分含量都比心材高,而抽出物含量远比心材低。南方红豆杉天然林木材是一种密度大、胀缩性小、吸水性低的优良木材。     

人工林日本柳杉和杉木小径材干缩性的研究

对人工林日本柳杉和杉木小径材的弦向、径向和体积全干干缩率、气干干缩率及差异干缩等进行了测试.结果表明,人工林日本柳杉和杉木小径材弦向干缩率明显大于径向干缩率,杉木木材的差异干缩大于日本柳杉木材的差异干缩.在干燥过程中,杉木木材要比日本柳杉木材易发生翘曲变形和开裂.人工林日本柳杉和杉木两种木材在含水率较高的阶段内,弦﹑径向干缩系数均较小,而在含水率较低的阶段内,弦﹑径向干缩系数均较大.     

四倍体白花泡桐木材的物理特性研究

以3年生四倍体白花泡桐为材料,探讨了染色体加倍白花泡桐木材的物理特性.结果表明,四倍体白花泡桐木材纤维的长度、长宽比值、壁厚和壁腔比值的平均值分别比其二倍体大,而木材纤维宽度、弦向干缩率、径向干缩率、纵向干缩率和体积干缩率平均值则相反.此外,四倍体白花泡桐木材的基本密度、白度、顺纹拉力强度、抗弯强度、抗弯弹性模量、硬度和顺纹抗压强度分别比其二倍体泡桐增加了14.29％,16.25％,38.90％,26.13％,32.50％,18.36％和17.28％.