全 文 ：第 !" 卷 第 ## 期
$ % # % 年 ## 月
林 业 科 学
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木材薄板横纹压缩强化的微观结构变化
赵钟声4崔永志4于海鹏4刘一星4沈4隽
"东北林业大学材料科学与工程学院4哈尔滨 #8%%!% $
摘4要!4以锯切大青杨%旋切白桦%刨切紫椴 5 种木材薄板为研究对象!用常温水浸泡至饱水状态后不经热软化
预处理进行横纹压缩强化!通过扫描电镜观察分析横纹压缩强化前后 5 种木材的未压缩材和压缩材横%纵切面上
的微观结构变化!从微观层面探讨此方法强化 5 种木材薄板的可行性和有待改进%完善之处& 结果表明’ 5 种木材
的压缩材横切面上整体变形较均匀!横%纵切面上均未发现压缩裂纹或破坏!纵切面上导管壁均有因压缩产生顺纤
维方向的横向挤压折皱条纹# 横切面上!大青杨%紫椴压缩材管孔沿压缩方向变形最大! 白桦压缩材管孔沿其长轴
方向变形最大!并使两侧沿压缩方向%径向排列的木射线细胞和木纤维细胞发生侧向扭曲变形&
关键词’4横纹压缩# 强化# 木材薄板# 微观结构# 扫描电镜
中图分类号! &:7#444文献标识码!,444文章编号!#%%# >:!77#$%#%$## >%#$! >%:
收稿日期’ $%%6 >%! >#5# 修回日期’$%%6 >%7 >%"&
基金项目’ 黑龙江省自然科学基金项目"R$%%:#8$和黑龙江省教育厅科研项目"##855%#$$共同资助&
3(-,"S@’,$-’$,.GQ&F()&’(")"0@’,.)6’+.).<1""<@+..’/
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78/’,&-’’4&GYRETDIJY//U W=MMT/X?$25%5*5**5(4)0*4*! V/TGVNRETDIJY//U W=MMT/XA)+5%/ 2%/+,2#,%/ GIU S0GIMV
W0DRDIJY//U W=MMT/XF4%4/ /=5()0*4*YMVMUDSSMU DI YGTMVEIUMVI/V;G0TM;SMVGTEVMEITD0YGTMV^WGTEVGTMU! GIU T=MI YMVM
R/;SVMWWMU SMVSMIUDRE0GVT/JVGDI3+=M;DRV/^WTVERTEVMGTGRV/WW^JVGDI WMRTD/I GIU G0/IJ^JVGDI WMRTD/I /XY//U W=MMTW
ZMX/VMGIU GXTMVR/;SVMWWD/I YMVMM_G;DIMU YDT= WRGIIDIJM0MRTV/I ;DRV/WR/SM! GIU GD;MU T/SV/ZMT=MXMGWDZD0DTN/XT=DW
Y//U W=MMTWWTVMIJT=MIMU ;MT=/U3+=MVMWE0TWW=/YMU T=GT’ T=MMITDVMTNR/;SVMWWD/I UMX/V;GTD/IW/XT=MWMT=VMMWSMRDMW
YMVMVM0GTD2M0NM2MI GIU YM0^UDWTVDZETMU! I//Z2D/EWUDXMVMIRMWZMTYMMI T=MWEVXGRMGIU T=MDITMVIG03+=MVMYMVMI/
RVGRdW/VZVMGdWX/EIU GTZ/T= GRV/WW^JVGDI GIU G0/IJ^JVGDI WMRTD/IW3,TG0/IJ^JVGDI WMRTD/I! T=MTVGIW2MVWMYVDId0MWGT
G0/IJ^JVGDI UDVMRTD/I YMVM/ZWMV2MU3,TGRV/WW^JVGDI WMRTD/I! T=M2MWWM0UMX/V;GTD/I /X?$25%5*5**5(4)0*4*GIU F4%4/
/=5()0*4*G0/IJR/;SVMWWD/I UDVMRTD/I YMVM;/WT/Z2D/EW! GIU T=GT2MWWM0UMX/V;GTD/I /XA)+5%/ 2%/+,2#,%/ YGWG0W/
/ZWMV2MU VM;GVdGZ0MG0/IJDTW0/IJDTEUMUDVMRTD/I! Y=DR= WD;E0TGIM/EW0NRGEWMU T=MUDWT/VTD/IW/XZD0GTMVG0_N0M;VGNRM0W
GIU T=MXDZMVRM0WT=GTGVVGNMU G0/IJVGUDG0GIU R/;SVMWWD/I UDVMRTD/I3
9.: ;",44木材横纹压缩能使木材表面强化%密度增加%力
学强度提高 "李坚!#66## 尹思慈!#66"# 吉原浩!
#66:$!木材水热处理后进行压缩!对防止压缩开裂
和破坏有很好的效果 "宇高英二!$%%%# 东原贵志
等!$%%%# $%%## 刘一星等!$%%!# 赵钟声! $%%"# 赵
钟声等! $%%5# $%%:$!特别是压缩整形木由于木材
压缩方向质量较大其热容量较大!高温水热处理后
的木材!压缩时能保持很好的热软化效果 "古田裕
三!#666# $%%%# $%%$# 刘一星等!$%%!# 赵钟声!
$%%"$!但利用高温水热处理对于厚度很小的薄木
板进行压缩的研究还少有报道!特别是常温浸泡至
饱水状态的速生材薄板压缩并观察压缩后木材微观
结构变化的研究还未见报道& 对薄板木材进行高温
水热软化处理!在大规模生产中需要消耗大量的热
能!势必增加生产成本& 本研究对大青杨 "?$25%5*
5**5(4)0*4*$锯切材%白桦"A)+5%/ 2%/+,2#,%/$旋切材%
紫椴"F4%4/ /=5()0*4*$刨切材薄板用常温水浸泡至
饱水状态后直接进行横纹压缩!经高温定型处理后!
利用扫描电镜观察分析压缩材横%纵切面木材微观
结构!并对比分析压缩前后木材微观结构发生的变
4第 ## 期 赵钟声等’ 木材薄板横纹压缩强化的微观结构变化
化!考察未经传统水热处理横纹压缩的薄板能否达
到预期的压缩变形效果%内部微观结构是否发生压
缩开裂或压缩破坏!希望能为薄板表面强化加工的
实际生产提供理论依据&
#4材料与方法
=C=>供试材
大青杨试件平均尺寸均为 !%% ;;".$ m"% ;;
"K$ m5 ;;"F$# 白桦试件平均尺寸均为 !%% ;;
".$ m5 ;;"K$ m#%% ;;"F$# 紫椴试件平均尺寸
均为 !%% ;;".$ m#%% ;;"K$ m%1: ;;"F$ "采用
实际生产使用的刨切薄板接近径切板$&
扫描电镜试件%压缩材观察试件未经任何处理
直接在滑走式木材切片机上切面!尺寸规格如下’
大青杨试件平均尺寸为 #% ;;" .$ m7 ;;"K$ m
$ ;;"F$# 白桦试件平均尺寸为 #% ;;".$ m$ ;;
"K$ m7 ;;"F$# 紫椴试件平均尺寸为 #% ;;" .$
m7 ;;"K$ m%1!"F$;;"采用实际生产使用的刨
切薄板接近径切板$&
=CB>试验设备
试验用热压机% 电热恒温鼓风干燥机%@)(
?p,*+,$%% 扫描电镜等&
=CD>试验方法
取上述 5 试件常温水中浸泡至饱水状态!用热
压机 #%8 j!大青杨试件弦向压缩至厚度$1% ;;%
白桦试件径向压缩至厚度 $1% ;;%紫椴试件接近弦
向压缩至厚度 %1! ;;!干后在电热恒温鼓风干燥机
中 #"% j%$! = 定型处理& 分别取上述压缩材和未
压缩材试件制成横%纵切面观察试件!用扫描电镜观
察%记录图片&
$4结果与讨论
BC=>大青杨锯切材试验结果
图 # 为大青杨未压缩材横切面微观结构扫描电
镜图!横切面上导管数量较多%大小略不均匀%胞壁
较薄# 木纤维壁厚均匀# 轴向薄壁组织稀少!呈轮
界状!木射线单列且不明显!对整个横切面刚度的影
响有限& 图 $ 为大青杨压缩材横切面微观结构扫描
电镜图!横纹压缩后横切面压缩方向"图 $ 中 ,箭
头指向$导管变形较大!木纤维变形均匀!没有裂
隙# 对压缩后的横切面进行全面观察没有明显的管
孔和木纤维孔变形不均匀现象!表层和中部压缩变
形较均匀!从微观结构上并没有观察到压缩薄板在
压缩方向上明显的表%里变形大小差别&
图 5!! 分别为大青杨未压缩材%压缩材径切面
图 #4大青杨未压缩材横切面扫描电镜图"# %%% m$
@DJ3#4+=M&)] SDRTEVM/XEIR/;SVMWWMU ?I5**5(4)0*4*
TVGIW2MVWMWMRTD/I"# %%% m$
图 $4大青杨压缩材横切面扫描电镜图"# %%% m$
@DJ3$4+=M&)] SDRTEVM/XR/;SVMWWMU ?I5**5(4)0*4*
TVGIW2MVWMWMRTD/I"# %%% m$
微观结构扫描电镜图& 两图中的多个圆形"或椭圆
形$孔为导管壁纹孔!图 5 中该孔多呈圆形%纹孔膜
较为完好!图 ! 中该孔多呈椭圆或卵圆形%纹孔膜多
为垂直椭圆孔长轴方向开裂"图 ! 中 ,箭头所指$!
可能是导管压缩变形时受到导管螺旋方向 &$ 层纤
维素分子链骨架物质承载作用"尹思慈!#66"# 江泽
慧等!$%%7# 棚桥光彦!#667$的支撑!而使变形沿与
其纵轴倾斜的螺旋方向伸长!拉动纹孔沿该方向变
形并导致纹孔膜开裂!虽然纹孔有明显变形!纹孔膜
也发生开裂但纹孔边缘细胞壁并未开裂& 由图 ! 还
可见几处沿树轴方向"纤维方向$的亮条纹"图 ! 中
C箭头所指$!可能是因压缩变形在导管径面上产生
了横向挤压折皱!但未形成开裂或破坏&
图 8!" 分别为大青杨未压缩材%压缩材弦切面
微观结构扫描电镜图& 图 8 中导管%木纤维树轴方
向胞腔宽度均匀明显# 木射线横切胞腔清晰可见&
图 " 中沿压缩方向"图 " 中 ,箭头指向$木纤维%木
8$#
林 业 科 学 !" 卷4
图 54大青杨未压缩材径切面导管扫描电镜图"$ %%% m$
@DJ354+=M&)] SDRTEVM/XEIR/;SVMWWMU ?I5**5(4)0*4*
VGUDG0WMRTD/I"$ %%% m$
图 ! 大青杨压缩材径切面导管扫描电镜图"$ %%% m$
@DJ3!4+=M&)] SDRTEVM/XR/;SVMWWMU ?I5**5(4)0*4*
VGUDG0WMRTD/I"$ %%% m$
射线胞腔大部分压合为窄小的缝隙!导管胞腔沿压
缩方向大幅度变窄!整个弦切面压缩变形较均匀!未
发现压缩裂隙或压缩开裂&
图 8 大青杨未压缩材弦切面扫描电镜图"8%% m$
@DJ384+=M&)] SDRTEVM/XEIR/;SVMWWMU ?I5**5(4)0*4*
TGIJMITDG0WMRTD/I"8%% m$
图 " 大青杨压缩材弦切面扫描电镜图"8%% m$
@DJ3"4+=M&)] SDRTEVM/XR/;SVMWWMU ?I5**5(4)0*4*
TGIJMITDG0WMRTD/I"8%% m$
BCB>白桦旋切材试验结果
图 : 为旋切白桦未压缩材横切面微观结构扫描
电镜图!导管横切面多呈卵圆形%数量较少%管壁较
薄%壁厚均匀!木纤维横切面胞壁相对导管胞壁较
厚!壁厚均匀# 木射线多列%细胞长轴为压缩方向#
生长轮轮界较宽!轮界内胞腔少数狭窄%多数不见胞
腔!轮界组织密实# 沿木射线和生长轮方向导管均
受到其较好的刚度加强&
图 7 为旋切白桦木压缩材横切面微观结构扫描
电镜图!木材横切面上管孔因横纹压缩产生较大变
形并使该处的木射线组织%木纤维组织均发生扭曲
变形"图 7 中 ,箭头所指$# 无导管处木纤维变形
均匀!细胞壁未见到裂隙# 导管变形大与导管壁较
薄且直径大%木纤维壁较厚且直径小而造成变形刚
度差过大有关!对压缩后的横切面进行全面观察!没
有明显变形不均匀现象# 另外导管被压缩后呈现管
孔最大变形与压缩方向"图 7 中 C箭头指向$倾斜
某特定角度的特点!这与横切面卵圆形管孔长轴方
向与压缩方向相对倾斜的角度有关& 当压缩方向为
铅垂方向时!由图 :!7 对比可见!由于沿压缩方向有
木射线细胞的支撑!使此方向导管刚度增强!导管横
切面管孔长轴方向刚度相对薄弱!所以沿该方向压
缩变形最大&
图 6 为旋切白桦木未压缩材弦切面微观结构扫
描电镜图!图中的导管间纹孔为互列合生呈裂隙状
纹孔& 图 #% 为旋切白桦木压缩材弦切面微观结构
扫描电镜图!图中的导管间纹孔排列方向与图 6 相
比有所倾斜!原因可能有 $ 种’ 一方面两者沿树轴
方向的位置不一样!如细胞的中部或端部其纹孔的
排列方向会不一样# 另一方面可能会由于压缩后导
管被压瘪变形"图 7$使导管压缩后的互列合生纹孔
"$#
4第 ## 期 赵钟声等’ 木材薄板横纹压缩强化的微观结构变化
图 : 白桦未压缩材横切面扫描电镜图"8%% m$
@DJ3:4+=M&)] SDRTEVM/XEIR/;SVMWWMU AI2%/+,2#,%/
TVGIW2MVWMWMRTD/I"8%% m$
图 7 白桦压缩材横切面扫描电镜图"8%% m$
@DJ374+=M&)] SDRTEVM/XR/;SVMWWMU AI2%/+,2#,%/
TVGIW2MVWMWMRTD/I"8%% m$
在弦切面的投影变为倾斜排列& 图 #% 弦切面图中
导管的细胞壁等清晰可辨!与图 6 相比有明显的因
横向挤压形成的沿树轴方向折皱条纹 "图 #% 中 ,
箭头所指$!但没有发现因压缩而产生溃裂或裂纹
等破坏&
图 ## 为白桦未压缩材径切面微观结构扫描电
镜图!图中导管和木纤维纵向胞腔宽度均匀清晰可
见& 图 #$ 为白桦压缩材径切面微观结构扫描电镜
图!图中木纤维%导管等胞腔沿径向压缩"图 #$ 中 ,
箭头指向$均匀变窄!径切面上导管和木纤维胞腔
沿数轴方向压缩变形也较均匀!未出现压缩裂纹或
开裂现象&
BCD>紫椴刨切材试验结果
图 #5 是紫椴未压缩材横切面扫描电镜图!紫椴
为散孔材!横切面上管孔数量较多!导管内壁螺纹加
厚明显!木纤维壁均匀且较薄!木射线多列!轴向薄
壁组织单列切线状%腔小于木纤维!分布均匀& 木射
线和轴向薄壁组织难以形成沿压缩方向对管孔的刚
图 6 白桦未压缩材弦切面扫描电镜图"# %%% m$
@DJ364+=M&)] SDRTEVM/XEIR/;SVMWWMU AI2%/+,2#,%/
TGIJMITDG0WMRTD/I"# %%% m$
图 #%4白桦压缩材弦切面扫描电镜图"# %%% m$
@DJ3#%4+=M&)] SDRTEVM/XR/;SVMWWMU AI2%/+,2#,%/
TGIJMITDG0WMRTD/I"# %%% m$
图 ## 白桦未压缩材径切面扫描电镜图"8%% m$
@DJ3##4+=M&)] SDRTEVM/XEIR/;SVMWWMU AI2%/+,2#,%/
VGUDG0WMRTD/I"8%% m$
度增强& 图 #! 是紫椴压缩后的横切面扫描电镜图!
由于导管和木纤维壁厚差别很小!压缩变形与白桦
不同"图 7$!基本呈现横切面上管孔沿压缩方向"图
#! 中 ,箭头指向$变形最大!木射线和轴向薄壁组
:$#
林 业 科 学 !" 卷4
图 #$ 白桦压缩材径切面扫描电镜图"8%% m$
@DJ3#$4+=M&)] SDRTEVM/XR/;SVMWWMU AI2%/+,2#,%/
VGUDG0WMRTD/I"8%% m$
织对横切面各个方向刚度的影响差别不大可能也是
管孔沿压缩方向变形均匀的原因之一& 横切面内未
发现细胞壁因压缩产生裂纹的现象&
图 #54紫椴未压缩材横切面扫描电镜图"# %%% m$
@DJ3#54+=M&)] SDRTEVM/XEIR/;SVMWWMU FI/=5()0*4*
TVGIW2MVWMWMRTD/I"# %%% m$
图 #!4紫椴压缩材横切面扫描电镜图"# %%% m$
@DJ3#!4+=M&)] SDRTEVM/XR/;SVMWWMU FI/=5()0*4*
TVGIW2MVWMWMRTD/I"# %%% m$
图 #8!#" 是紫椴压缩前%后的纵"接近径向$切
面扫描电镜图!紫椴为互列纹孔!导管壁螺纹加厚明
显!螺纹加厚的螺旋角也有增加的现象!可能与导管
压缩前相对树轴纵方向倾斜一定角度%压缩后由于
导管整体变形使该倾角加大有关!图 #" 中沿纤维方
向和垂直纤维方向及纹孔周围均未见压缩引起的裂
纹或破坏!但导管壁螺纹加厚部分和其连线的导管
壁明显可见折皱条纹"图 #" 中 ,箭头所指$!说明
横纹压缩使导管产生垂直纤维方向的变形!导管壁
受到横向挤压形成折皱条纹!导管壁其他部位也有
形成不同程度的卷曲现象&
图 #8 紫椴未压缩材纵切面扫描电镜图"# %%% m$
@DJ3#84+=M&)] SDRTEVM/XEIR/;SVMWWMU FI/=5()0*4*
G0/IJ^JVGDI WMRTD/I"# %%% m$
图 #"4紫椴压缩材纵切面扫描电镜图"5 %%% m$
@DJ3#"4+=M&)] SDRTEVM/XR/;SVMWWMU FI/=5()0*4*
G0/IJ^JVGDI WMRTD/I"5 %%% m$
综合上述!薄板木材种类%横切面木射线%生长
轮%导管形态%位置等因素对压缩力学特性和压缩变
形后的形态有一定影响!5 种木材薄板压缩前后微
观结构变化特征汇总如表 #&
7$#
4第 ## 期 赵钟声等’ 木材薄板横纹压缩强化的微观结构变化
表 =>压缩前后木材薄板微观结构变化特征对比
2&8?=>*"F#&,(/")")’+.F(-,"S/’,$-’$,."0;""大青杨 ?$25%5*5**5(4)0*4* 白桦 A)+5%/ 2%/+,2#,%/ 紫椴 F4%4/ /=5()0*4*
压缩方向 ’/;SVMWWD/I UDVMRTD/I
弦向
+GIJMITDG0UDVMRTD/I
径向
AGUDG0UDVMRTD/I
接近弦向
’0/WMT/TGIJMITDG0UDVMRTD/I
薄板厚度
&=MMTT=DRdIMWWi;;
压缩前
CMX/VMR/;SVMWWD/I
51% 51% %1:
压缩后
,XTMVR/;SVMWWD/I
$1% $1% %1!
纵切面导管%木纤维
状态 .MWWM0GIU XDZMV
RM0W/I 0/IJDTEUDIG0
WMRTD/I
压缩前
CMX/VMR/;SVMWWD/I
弦切面导管%木纤维胞腔清晰%
可见 oI TGIJMITDG0WMRTD/I’ 2MWWM0
GIU XDZMVRM0W2DWDZ0MGIU R0MGV!
径切面导管无折皱卷曲%纹孔圆
形% 纹 孔 膜 完 好 oI VGUDG0
WMRTD/I’ 2MWWM0WYDT=/ETYVDId0MW
GIU REV0W! V/EIU SDTW! SDT
;M;ZVGIMWDITGRT
径切面导管%木纤维胞腔清晰%
可见 oI VGUDG0WMRTD/I’ 2MWWM0
GIU XDZMVRM0W2DWDZ0MGIU R0MGV!
弦切面导管无折皱卷曲%纹孔近
平直排列 oI TGIJMITDG0WMRTD/I’
2MWWM0W YDT=/ET YVDId0MW GIU
REV0W! SDTWGVVGNWTVGDJ=T0N
)
"垂直压缩方向$径切面
导管无折皱卷曲%纹孔
近平 直 排 列 oI VGUDG0
WMRTD/I’ 2MWWM0W YDT=/ET
YVDId0MWGIU REV0W! SDTW
GVVGNWTVGDJ=T0N
压缩后
,XTMVR/;SVMWWD/I
弦切面木纤维胞腔压为细缝隙!
导 管 胞 腔 变 窄 oI TGIJMITDG0
WMRTD/I’ 2MWWM0 0E;MIW ZMR/;M
IGVV/Y GIU XDZMV0E;MIWZMR/;M
X0GT! 径切面导管有折皱卷曲%纹
孔椭圆形%纹孔膜垂直椭圆长轴
裂 oI VGUDG0WMRTD/I’ 2MWWM0WYDT=
YVDId0MWGIU REV0W! /2G0SDTW! SDT
;M;ZVGIMWRVGRd SMVSMIUDRE0GVT/
0/IJG_DW/XM0DSWM
径切面木纤维%导管胞腔变窄
oI VGUDG0WMRTD/I’ 2MWWM0GIU XDZMV
0E;MIWZMR/;MIGVV/Y!弦切面导
管有折皱卷曲%纹孔倾斜排列
oI TGIJMITDG0 WMRTD/I’ 2MWWM0W
YDT= YVDId0MWGIU REV0W! SDTWGVVGN
W0GITDIJ0N
)
径切面导管有折皱卷
曲%纹孔倾斜排列 oI
VGUDG0 WMRTD/I’ 2MWWM0W
YDT= YVDId0MWGIU REV0W!
SDTWGVVGNW0GITDIJ0N
横切面管孔%木纤维状
态!木射线%生长轮状态
.MWWM0GIU
XDZMVRM0W/I
TVGIW2MVWMWMRTD/I!
_N0M;VGNGIU
JV/YT= VDIJ
压缩前
CMX/VMR/;SVMWWD/I
管孔椭圆形%略多 A/EIU W=GSM
GIU G0DT0M;/VM2MWWM0W
木射线单列pIDWMVDGTM_N0M;VGNW
生长轮略明显 OV/YT= VDIJWG
ZDT/Z2D/EW
管孔倾斜卵圆形%壁薄! 木纤维
胞 壁 较 厚% 均 匀 .MWWM0W/2G0
W=GSMGIU T=DI YG0W! T=DRd XDZMV
RM0YG0W
木射线多列
]E0TDWMVDGTM_N0M;VGNW
生长轮轮界较宽组织密实
OV/YT= VDIJWGZDTYDUMGIU UMIWM
管孔数量较多螺纹加厚
明 显 ]/VM2MWWM0WYDT=
;GVdMU WSDVG0T=DRdMIDIJ
木射线多列 ]E0TDWMVDGTM
_N0M;VGNW
生长 轮 不 明 显 OV/YT=
VDIJWI/T/Z2D/EW
压缩后
,XTMVR/;SVMWWD/I
压缩方向管孔变形最大!木纤维
等 变 形 均 匀 ]G_D;E;
UMX/V;GTD/I /X2MWWM0RM0WGIU
M2MI UMX/V;GTD/I /XXDZMVRM0W
/RREVDI R/;SVMWWD/I UDVMRTD/I
木射线变形均匀 [N0M;VGNWYDT=
M2MI UMX/V;GTD/I
管孔最大变形与压缩方向倾斜!
木纤维等变形均匀 ]G_D;E;
UMX/V;GTD/I /X2MWWM0RM0WGIU
M2MI UMX/V;GTD/I /XXDZMVRM0W
0MGI T/R/;SVMWWD/I UDVMRTD/I
木射线扭曲变形 [N0M;VGNWYDT=
UDWT/VTD/I UMX/V;GTD/I
压缩方向管孔变形最
大!木纤维等变形均匀
]G_D;E; UMX/V;GTD/I /X
2MWWM0 RM0W GIU M2MI
UMX/V;GTD/I /XXDZMVRM0W
/RREVDI R/;SVMWWD/I
UDVMRTD/I
木 射 线 变 形 均 匀
[N0M;VGNW
YDT= M2MI UMX/V;GTD/I
木射线%生长轮对管孔
压缩方向刚度的加强
作用 &TVMIJT=MI V/0M/X
_N0M; VGN GIU JV/YT=
VDIJ /I VDJDUDTN G0/IJ
R/;SVMWWD/I UDVMRTD/I
无 */ 有 BMW 无 */
44
54结论
#$ 5 种薄板的压缩材在横切面上压缩变形较
均匀# 在承压纵剖面"大青杨径切面%白桦弦切面%
紫椴接近径切面$上!导管壁均出现因横向压缩变
形产生的挤压折皱条纹!该折皱沿树轴方向延伸#
在压缩方向纵剖面"大青杨弦切面%白桦径切面$中
导管和木纤维胞腔沿压缩方向及树轴方向变形较均
匀!均未发现压缩裂纹或压缩破坏&
$$ 大青杨%紫椴管孔最大变形发生在压缩方
向!对于其他方向压缩可能会有类似的结果有待进
一步的试验研究&
5$ 白桦管孔最大变形发生在与压缩方向倾斜
一定角度的管孔长轴方向!使两侧的木射线细胞和
6$#
林 业 科 学 !" 卷4
木纤维细胞向侧向扭曲变形!引起该截面处木材的
宏观侧移!应进一步研究弦向压缩强化的方法并综
合研究评价两者的优劣&
!$ 本试验 5 种木材薄板用常温水浸泡至饱水
状态不经预热处理进行横纹压缩强化的方法是可行
的& 刨切%旋切加工的薄板有水热处理的经历!其压
缩变形阻力比无此经历的小! 推荐采用# 锯切加工
的薄板无水热处理的经历!压缩变形阻力大!应控制
压缩率不过大&
参 考 文 献
李4坚3#66#1木材科学新篇3哈尔滨’ 东北林业大学出版社3
刘一星! 赵钟声! 张4玉! 等3$%%!1利用低材质原木制作模压矩形
材的研究3北京林业大学学报! $"""$ ’ 7" >761
江泽慧! 姜笑梅3$%%71木材结构特性与其品质特性的相关性3北
京’ 科学出版社3
尹思慈3#66"1木材学3北京’中国林业出版社3
赵钟声! 井上雅文! 刘一星! 等3$%%51常压条件下温度对饱水试件
压缩 变 形 恢 复 率 影 响 的 研 究3林 业 机 械 与 木 工 设 备!
5#""$ ’#7 >$$1
赵钟声3$%%"1木材横纹压缩变定机理与影响机制3哈尔滨’东北林
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