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1北京林业大学2005--2006第二学期考试试卷试卷名称：木材学课程所在院系：材料学院考试班级学号姓名成绩试卷说明：1.本次考试为闭卷考试。本试卷共计2页，共五大部分，请勿漏答；2.考试时间为120分钟，请掌握好答题时间；3.答题之前，请将试卷和答题纸上的考试班级、学号、姓名填写清楚；4.本试卷所有试题答案写在纸上；（特殊要求请详细说明）5.答题完毕，请将试卷和答题纸正面向外对叠交回，不得带出考场；6.考试中心提示：请你遵守考场纪律，参与公平竞争！一、填空题(每题1分，共20分)1、树木的一个年轮由同一年轮的早材和晚材组成。早材到晚材的转变和过渡有____急变_和_渐变之分。2、导管是绝大多数阔叶树材所具有的中空状轴向输导组织，在横切面上称之为管孔，根据在一个生长轮内管孔的分布，将阔叶树材分为散孔材、环孔材、半环孔材（半散孔材3、轴向薄壁组织在阔叶树材中较发达，阔叶树材中根据在橫切面上，轴向薄壁组织与导管连生情况，将其分为傍管型轴向薄壁组织、离管型轴向薄壁组织。两大类型。4、木材细胞壁的主要成分中骨架物质为____纤维素，基体物质为_半纤维素，结壳物质为_木质素5、一个木材试样初始含水率为30%，初始体积为1cm3，干燥到绝干后，体积为0.88cm3，则在此过程中的体积全干缩率为____12%________，而体积干缩系数为_____0.4。_______。6、木材等固体材料通常有三种基本的振动方式，即纵向振动、横向振动、扭转振动。7、木材中的水分可以分为_____自由水_________和_____结合水__________两类。8、弹性常数包括有_弹性模量、剪切弹性模量、泊松比二、判断并改正（对的在括号内打“√”；错的打“×”并改正；每题3分，共15分）1、针叶树材的木射线，主要为射线薄壁细胞组成，但在某些针叶树材中木射线由射线薄壁细胞和射线管胞共同组成，其中射线管胞为厚壁细胞。射线管胞内壁形态在木材鉴别和分类上有重要意义，射线管胞内壁有锯齿状加厚的松属树种我们称软松，射线管胞内壁平滑的松属树种我们称硬松。（×）2、并非所有的针叶树材都有正常树脂道。但在红松、落叶松、鱼鳞云杉、华山松这些树种中都有正常的树脂道。（√）23、木材的导电性是由离子的移动引起的，木材含水率在0～20％的范围内，影响导电机理的主要因子是木材中离子的迁移率。（×）木材中离子的数量。4、木材或木制品中的水分含量通常用含水率来表示，根据基准的不同分为绝对含水率和相对含水率两种。木材工业中一般采用的是相对含水率。（×）材工业中一般采用的是绝对含水率5、在木材构造上我们区分针叶树材与阔叶树材通常是根据导管的有无，除此之外用摩尔氏反应从一定程度上来说也可以鉴别针叶树材与阔叶树材，其原因是针叶树材与阔叶树材中纤维素与半纤维素的含量不同。（×）其原因是针叶树材与阔叶树材中木质素的组成结构单元的比例不同。三、名词解释：（每个2分，共20分）边材树种：树干的中心和外围既无材色差别，含水量又相等，这样的树种称为边材树种，如桦木、白杨、椴木等。晚材：温带和寒带的树种，通常生长季节晚期所形成的木材，由于细胞分裂慢，所形成的细胞腔小壁厚，材质较致密，材色深，称为晚材。胞间道：分泌细胞围绕而成的长形胞间空隙。分树脂道和树胶道。木射线：在木材横切面上有颜色较浅的，从髓心向树皮呈辐射状排列的细胞构成的组织，来源于形成层中的射线原始细胞。侵填体：在一些阔叶树材的心材和边材导管中，有一种原生质体的长出物，来源于邻近的射线或轴向薄壁细胞，通过导管管壁的纹孔挤入胞腔，形成囊状构造，局部或全部将导管堵塞。常有光泽。纹孔：木材细胞壁次生壁的凹穴状。在木材的细胞壁加厚时，即产生次生壁时，加厚不均匀，遗留若干空隙，这些初生壁未被次生壁增厚的部分，即为纹孔。结晶区：在基本纤丝内，纤维素分子链基本平行排列的部分，称为结晶区；在结晶区内，x射线衍射图反映是高度结晶的。平衡含水率：当木材在一定的相对湿度和温度的空气中，吸收水分和散失水分的速度相等，即吸湿速度等于解吸速度，这时的含水率称为木材的平衡含水率。容许应力：指木构件在使用或荷载条件下，能长期安全地承受的最大应力。计算和实际使用中要对木材的测定强度适当打折扣，即除以安全系数。基本密度：木材在绝干时重量最小，饱和时体积最大，两者的数值稳定,基本密度不随含水率变化而变化。与其它密度相比数值最小，测定结果较为准确，是最能反映该树种材性特征的密度指标，3应用广泛。四、简答题：（共30分）1、心材是如何形成的？（6分）1、1）心材是由边材转变而来的，是树木生长过程中的一种正常现象。对不同的树种，转变时间有早有晚，边材有宽有窄。如刺槐属的心材在头几年就开始形成，圆柏属檫木属的心材也形成的较早；而松属、落叶松属、银杏，要在10～20年以后开始形成。（2）在边材转变为心材时，发生了许多变化，如：A.生活细胞失去作用，变为死细胞；B.细胞中沉积树脂、色素、矿物质等；C.阔叶树材导管中可能形成侵填体；D.针叶树材产生纹孔闭塞；E.水分输导系统阻塞，细胞中水分变化，水分减少；F.材质变硬、密度增大，渗透性降低，耐久性提高。2、画出木材细胞的壁层构造模式图。（5分）3、何谓木材的吸湿滞后，木材发生吸湿滞后的原因是什么？（7分）2、1)现象(sorptionhysteresis)：在一定的大气条件下，在相同的温湿度条件下，由吸着过程达到的木材的平衡含水率低于由解吸过程达到的平衡含水率，这个现象称为吸着滞后现象。吸着达到的平衡含水率与解吸达到的平衡含水率之间的比值称为滞后率，通常用A/D表示。滞后率受树种、温度等因素的影响。产生木材吸收滞后的原因是在木材干燥时，细胞壁内微纤丝间及基本微丝间的间隙缩小，氢键的结合增多，部分羟基相互饱和而不能完全恢复活性；水分排出后部分空隙被空气占据，妨碍了木材对水分的吸收；木材的塑性造成缩小的间隙不能完全恢复44、画出木材的典型蠕变曲线并分析之？（7分）OA----加载后的瞬间弹性变形;AB----蠕变过程，（t0→t1）t↗→ε↗;BC1----卸载后的瞬间弹性回复，BC1==OA;C1D----蠕变回复过程，t↗→ε缓慢回复;故蠕变AB包括两个组分：弹性的组分C1C2——弹性后效变形;剩余永久变形C2C3=DE——塑性变形.木材蠕变曲线变化表现的正是木材的黏弹性质5、什么是木材的纤维饱和点？木材的纤维饱和点有何意义？（5分）木材中不包含自由水，且吸着水达到最大状态时的含水状态，叫木材的纤维饱和点。木材的纤维饱和点是木材各类性质的转折点，它具有非常重要理论意义和实用价值。尺寸：当含水率降低到纤维饱和点以下时，随着水分进出木材，木材会发生干缩湿胀。在纤维饱和点以上时，水份的蒸发和吸收不会导致木材外形尺寸的变化，。强度：木材的力学强度，在纤维饱和点以上时，含水率的增减只是胞腔中的自由水的变更，强度近于一常数。含水率低于纤维饱和点时，当含水率减小，因细胞壁吸着水的蒸发，强度就增加。导电性：在纤维饱和点以上时，含水率的增减对木材导电性影响相对不大。从纤维饱和点到最大含水率电导率仅增加几十倍。在纤维饱和点以下时，绝干材的导电率为最小，随吸着水的增加而增加，至纤维饱和点时要增加几百万倍。五、论述题（15分）在木材干燥过程中，自由水主要通过哪些途径移动？木材构造方面的哪些因素可能显著增大自由水的移动阻力？请分别对针叶树材和阔叶树材，对上述两个问题做一分析？（15分）针叶树材：轴向管胞，纹孔；纹孔闭塞等。阔叶树材：导管，穿孔，纹孔；侵填体、树胶等。5