论证了用X射线(002)衍射图谱测量木材平均纤丝角的方法,并解释了前人用分峰法测得的纤丝角偏小的原因。在此基础上对马尾松应压木和69杨应拉木进行测试,对测得的各种形状的(002)衍射图谱进行合理解释。测试结果给出了不同区域不同年轮的纤丝角值。并且,实验测量了纤丝角和纵向抗拉强度的关系。结果表明,用X射线(002)衍射图谱可以断定胶质层的存在与否,S_1和S_2层的厚度比例。此外,纤丝角值是反映木材纵向抗拉强度的重要指标,两者呈线性关系。

为掌握毛白杨微纤丝角株内的变异情况,该文测定了毛白杨微纤丝角在纵向及径向上的变异,分析和归纳了毛白杨微纤丝角的变异规律。结果表明:①毛白杨微纤丝角的纵向变异规律为微纤丝角在树干基部最大,由基部向上随着高度增加而减小,在树高7.3 m处突然增加,而后又减小的趋势;径向变异表现为从髓心向外呈减小的趋势,但在第12年轮处突然增大,而后又减小。②毛白杨微纤丝角一般在7°~17°之间,平均值14.14°;毛白杨早材微纤丝角在10°~17°范围内,平均值14.25°;毛白杨晚材微纤丝角在7°~17°范围内,平均值14.03°。③同一年轮,早材的微纤丝角大于晚材。

【目的】应压木细胞壁S2层中的大微纤丝螺旋角(MFA)是树木管胞对力学环境适应性生长的结果，故它有其特别的力学功能。但目前人们还不了解S2层中大MFA对其抗压性能的增韧机理。基于应压木细胞壁S2层的超微结构所建立的复合材料力学模型，采用数值模拟方法研究应压木细胞壁S2层中MFA对其抗压韧性的影响并探究其中的力学机理，以及探索基于数值模型研究木细胞壁压缩韧性的建模与分析方法，为仿生材料设计奠定力学基础。【方法】首先将云杉木细胞壁S2层简化为连续微纤丝和基体组成的复合材料，并利用夹杂理论的自洽模型计算木细胞壁S2层基体的等效弹性常数。然后利用HyperWorks建立木细胞壁的纤维增强复合材料有限元分析模型，用Abaqus模拟不同MFA的应压木和正常木细胞壁S2层在压缩载荷下的力学行为，并用所得结果分析其MFA与抗压韧性的关系。在此基础上，对比是否考虑木细胞壁的S1、S2L和MP层对其受压力学行为的影响，并分析在应压木细胞壁数值模型中考虑各组分材料塑性行为的重要性。【结果】在压力作用下，当木细胞壁S2层的MFA增大时，其临界屈曲位移增大，临界屈曲压力先减小再增大。45°MFA应压木细胞壁S2层的临界压力与0°MFA正常木细胞壁S2层相当，但前者的临界屈曲位移是后者的3.57倍，屈曲失稳前的应变能是后者的2.95倍。在相同压力下，45°应压木细胞壁S2层微纤丝的von Mises应力低于0°正常木。由于单个应压木细胞壁S2层中螺旋状微纤丝所具有的压-扭耦合变形受到周边管胞对扭转变形的约束，其抗压刚度和抗压韧性得到增强。应压木细胞壁中的S1、S2L和MP层对其受压屈曲有显著的约束作用，完整应压木细胞壁的临界压力比只考虑S2层的临界压力增大37.6%。压力作用下木细胞壁的破坏模式为塑性屈曲，所以考虑木细胞壁各组分材料的塑性行为对准确地计算其抗压韧性十分重要，忽略其塑性行为会使其临界压力的计算结果增大2.97倍。【结论】在受压状态下，应压木细胞壁S2层中微纤丝的螺旋形貌改变了微纤丝与基体间的应力传递，使得S2层的基体承受更多的压应力，木细胞壁的破坏模式变为局部塑性屈曲。所以在压力作用下，尽管应压木细胞壁的抗压刚度随S2层MFA的增大而减小，但应压木细胞壁的临界屈曲位移随MFA的增大而显著地增大，从而增强了它的抗压韧性。当MFA为45°左右时，应压木细胞壁的抗压韧性最佳，此时不仅它的临界屈曲位移比正常木细胞壁S2层高两倍多，且它的临界屈曲压力也略高于后者。

对10个10年生日本落叶松无性系的早材和晚材微纤丝角进行了测定,结果表明:早、晚材微纤丝角无性系间差异极显著,同一年轮内早材微纤丝角大于晚材。日本落叶松微纤丝角的径向变异规律为:在髓心处最大,以后逐渐减小。早、晚材微纤丝角与树木年轮间的变异模式(径向变异)以对数和乘幂式方程拟合效果较好,R2(R为相关系数)均在0.8以上。早、晚材微纤丝角同树高、形率、树皮厚度、主枝粗、枝干比、主枝夹角、主枝长的相关关系不显著,早、晚材微纤丝角同胸径、冠幅的相关关系达到显著水平;早材与晚材的微纤丝角也相关显著。早材和晚材的微纤丝角受中到强度遗传控制,广义遗传力分别为0.767 4、0.804 3。按照20%的选...

【目的】研究不同年轮沙柳(Salix psammophila)材的孔隙结构、微纤丝角和纤维素结晶度,为更合理、有效地利用沙柳资源提供依据。【方法】以取自内蒙古鄂尔多斯沙地的3年生沙柳为研究对象,利用氮气吸附法(NAD)研究不同年轮处沙柳木材的孔隙结构,并用X射线衍射(XRD)测定不同年轮处沙柳木材的微纤丝角和纤维素结晶度。【结果】从髓心到树皮的3个年轮处沙柳木材的比表面积逐渐增大,分别为0.54,0.68和1.81m2/g;孔体积逐渐增大,分别为0.002,0.468和1.560cm3/g,大多数孔隙的直

Microfibril angles of bamboo cell wall in different part of culm have been measured by using X ray diffraction(002)peaks. Its distribution shows that:(1)microfibril angle increases slightly along radial direction from the culm's surface to its interior part. The Ansade Cortex consists of amorphous ...

以60株2年生欧美杨107杨为研究对象,在生长季节开展人工倾斜树干试验,将苗木分成5组(每组12株)与垂直方向倾斜成不同的角度(0°,15°,30°,45°和60°),苗木生长4个月后开始在树干最外围年轮次生木质部取样,分应拉区和对应区对其微纤丝角、基本密度和轴向干缩率进行测定分析。结果表明:1)随着倾斜角度的增加,应拉区和对应区微纤丝角均呈递减趋势,应拉区微纤丝角比对应区小,方差分析表明不同倾斜角度和区域对微纤丝角影响显著;2)随着倾斜角度的增加,应拉区基本密度呈增大趋势,对应区基本密度先增大后略有减小,应拉区比对应区基本密度大5.7%～14.4%,方差分析表明不同区域对基本密度影响显著,不...

【目的】为引种栎木的科学利用提供理论依据。【方法】以14年生美国红橡纳塔栎Quercus nuttallii、水栎Quercus nigra、舒玛栎Quercus shumardii为对象,采用富兰克林解离法及X-射线衍射法(XRD)研究其纤维形态、微纤丝角及结晶度,并对数据进行方差分析及回归分析。【结果】3种美国红橡纤维长度分别为1 172.14、 1 178.68和1 162.45μm,纤维宽度分别为15.86、 16.56和16.91μm,种间差异均不显著(P>0.05);双壁厚度分别为10.23、11.19和10.96μm,壁腔比分别为1.85、 2.10和1.91,种间差异均显著(P<0.01)。3种美国红橡纤维长度、宽度、双壁厚、壁腔比以及结晶度均随生长轮的增加呈增长趋势,微纤丝角随生长轮的增加呈下降趋势,并且年轮间存在着一定的波动。【结论】14年生纳塔栎、水栎和舒玛栎纤维尺寸、微纤丝角、结晶度径向变化尚未稳定,仍处于幼龄期。纤维长度、宽度、双壁厚及微纤丝角与生长轮有较好的拟合关系。图3表2参21

对16个落羽杉种源的14年生人工林木材微纤丝角和木材纤维形态进行测定。结果表明:1)16个种源落羽杉木材微纤丝角存在显著差异,微纤丝角变化在29.9~35.8°之间。从径向变化看,落羽杉胸径处木材微纤丝角在髓心处最大,由髓心向外逐渐减小;从纵向变化看,微纤丝角在基干处最大,随树木高度的增加而逐渐减小。2)16个落羽杉种源木材的纤维长度和宽度均存在显著差异,纤维长度的变化在1764.84~2900.08μm之间,纤维宽度的变化在28.48~51.21μm之间,纤维长宽比的变化在42.79~82.12之间。落羽杉胸径处木材纤维形态的径向变化为纤维长度和纤维宽度从髓心到树皮逐渐增加,纵向变化规律为纤...

实心瓜多竹(Guadua amplexifolia)隶属于瓜多竹属(Guadua),丛生,是南美洲主要栽培竹种之一,广泛分布于哥伦比亚、厄瓜多尔、巴西、阿根廷等国,竹材基部实心,高25m,径15cm左右,是较好的建筑用原料,耐短期零度低温,适应我国热带、南亚热带或中亚热带与南亚热带过渡区的气候条件(邹跃

【目的】研究浸渍温度对[Bmim]Cl改性杨木单板微纤丝角和结晶性能的影响,为后续基于[Bmim]Cl的木质制品制备机理研究和工艺优化奠定基础。【方法】用[Bmim]Cl对人工林杨木单板进行不同温度(90,110,130和150℃)浸渍处理,然后对浸渍试样进行热压-凝固浴-模压定型处理得到改性试样,以未经[Bmim]Cl浸渍的杨木单板为对照,用X射线衍射仪对各处理单板的微纤丝角和结晶性能进行检测。【结果】与对照相比,[Bmim]Cl不同温度浸渍处理会使杨木单板的微纤丝角均有所提高,其中90℃浸渍处理对应的

对落叶松属4个种及其以日本落叶松为母本的种间杂交组合的早晚材管胞形态和微纤丝角进行了测定分析,研究结果表明:落叶松各管胞特征值及微纤丝角基本符合甚至远超过较优纸浆材筛选要求;落叶松种间及其杂种早晚材管胞形态特征值差异显著或极显著,早、晚材管胞长变幅分别为3 164.45 3 865.26、3 318.51 4 200.87μm,早、晚材管胞长宽比变幅分别为57.10 72.93、117.95 146.50,早晚材管胞径向腔径变幅分别为38.9646.68、10.76 12.92μm,日本落叶松早晚材纤维长、纤维长宽比均显著高于华北、长白及兴安落叶松,从管胞特征值分析,日本落叶松较其它3种落叶松...

在３处立地上各选５株１７．５ａ生火炬松木材，分别测定其管胞长度、纤丝角，并对２性状间的相关性进行了分析。结果：火炬松管胞长度由髓心向外递增，纤丝角由髓心向外递减，２性状在径向上呈显著的线性负相关；３处立地上林分内以及不同立地上林分间２性状均不呈显著的负相关，这说明株间木材管胞长度不能预测纤丝角。林木育种在评定优良种源、无性系，以及营林培育评价营林措施对木材材质的影响时，只能实测纤丝角。

对8个尾巨桉家系木材的S2层微纤丝角和组织比量进行了系统研究.结果表明:(1)S2层微纤丝角自髓心向外呈缓慢的减小趋势.(2)导管组织比量径向上呈递增趋势,随后在第5至第11生长轮间略有降低或基本保持平稳;纤维组织比量从髓心向外的数个生长轮内变异规律不明显,近树皮处有上升或下降的现象;木射线组织比量随树龄的增加而减小,以后又呈波动性的增加或基本保持稳定;轴向薄壁组织比量径向上变动幅度较大,无一定规律.(3)家系间及家系内个体间的组织比量在个体水平上分布范围较广,呈正态分布,开展个体选择的潜力大.(4)S2层微纤丝角和纤维长度间存在一定负相关,但关系密切程度比针叶材低.

应用X-射线衍射法对实生苗和埋鞭2种造林方式的毛竹Phyllostachys pubescens各3个竹龄的竹材微纤丝角进行了测定分析,所选竹材各个竹龄细胞次生壁微纤丝角的径向变异规律都呈现下降或波动趋势,从竹青到竹黄存在显著差异。埋鞭和实生苗造林的竹材微纤丝角最大值分别为12.05°和10.97°,最小值分别为7.67°和8.24°,变化幅度均小于5°;其微纤丝角平均值分别为9.41°和9.71°,相差不大。2种方式的竹材微纤丝角随竹龄增加未呈现一致的规律性变化,竹龄对微纤丝角的影响显著。纵向微纤丝角从下到上没有明显规律,埋鞭的竹材下、中和上部的平均微纤丝角分别为9.64°,9.25°和9....