人工林紅錐木材主要材性及其變異規(guī)律研究.pdf

1、本論文以28年生人工林紅錐的為材料，對其樹皮特性、木材解剖特性和物理力學(xué)性質(zhì)及相應(yīng)的變異規(guī)律進(jìn)行了研究；對各研究性質(zhì)進(jìn)行了株內(nèi)和株間方差分析；對各解剖指標(biāo)與樹齡的相關(guān)性進(jìn)行了探討；對其幼齡材和成熟材進(jìn)行了界定；對幼齡材和成熟材的性質(zhì)進(jìn)行了比較。結(jié)果表明：
　　 (1)體積樹皮率和重量樹皮率分別為11.6％和11.1％，兩者均隨樹干高度的增加而增大。樹高1.3m處樹皮的韌皮纖維長度、直徑、腔徑、雙壁厚、長徑比及壁腔比分別為1192

2、μm、25.65μm、2.54μm、23.11μm、46.23、10.86；整株樹木的上述指標(biāo)分別為1093μm、24.49μm、2.58μm、21.91μm、44.76、10.56，其中韌皮纖維長度隨著樹高的增高而減小，變異規(guī)律較顯著。
　　 (2)樹高1.3m處木材的纖維長度、直徑、腔徑、雙壁厚、長徑比、壁腔比、S2層微纖絲角、導(dǎo)管比量、木射線比量、薄壁組織比量、木纖維比量分別為1207μm、22.07μm、14.12μm、

3、7.95μm、54.59、0.63、13.6°、12.17％、13.03％、23.09％、52.08％，纖維長度、直徑、腔徑、長徑比和導(dǎo)管比量的徑向變異規(guī)律是總體上均隨樹齡的增加而增大，S2層微纖絲角和木纖維比量則隨著樹齡的增加而減??；整株樹木上述指標(biāo)分別為1110μm、21.30μm、13.80μm、7.50μm、52.06、0.59、13.7°、10.33％、13.72％、22.01％、53.94％，纖維長度、直徑、腔徑和長徑比的縱

4、向變異規(guī)律是總體上均隨樹高的增加而減小。微纖絲角與纖維長度呈顯著的線性關(guān)系。
　　 (3)生材含水率為96.2％?；久芏?、生材密度、氣干密度、全干密度分別為0.536g/cm3、1.041g/cm3、0.670g/cm3、0.592g/cm3。濕材狀態(tài)到氣干狀態(tài)的徑向、弦向、體積干縮率分別是3.1％、6.0％、9.3％，差異干縮是2.1；濕材狀態(tài)到全干狀態(tài)的徑向、弦向、體積干縮率分別是4.6％、8.0％、13.0％，差異干縮是

5、1.8。全干狀態(tài)到氣干狀態(tài)的徑向、弦向、體積濕脹率分別是1.6％、2.2％、4.3％，全干狀態(tài)到飽水狀態(tài)的徑向、弦向、體積濕脹率分別是4.8％、8.7％、14.9％。吸水率為97％。生材含水率和生材密度從髓心向樹皮的變異均呈遞減趨勢。
　　 (4)順紋抗壓強(qiáng)度為59.2MPa。徑向、弦向橫紋局部抗壓比例極限應(yīng)力分別為16.3MPa、12.1MPa；徑向、弦向橫紋全部抗壓比例極限應(yīng)力分別為10.5MPa、8.2MPa。抗彎強(qiáng)度和抗

6、彎彈性模量分別為120.3MPa、11188MPa。徑面、弦面順紋抗剪強(qiáng)度分別是11.2MPa、14.1MPa。端面、弦面、徑面硬度分別為6213N、5034N、4947N，沖擊韌性為73kJ/m2，徑面、弦面抗劈力分別為13N/mm、18N/mm。綜合品質(zhì)系數(shù)達(dá)到3342×105Pa，屬高等級。
　　 (5)經(jīng)株內(nèi)方差分析表明：樹皮特性方面，不同樹高的各項(xiàng)指標(biāo)差異均非常顯著；木材解剖特性方面，不同樹齡和樹高的各項(xiàng)指標(biāo)差異非常顯

7、著；物理性質(zhì)方面，生材含水率、生材密度徑向差異顯著，基本密度徑向差異不顯著，生材含水率、基本密度縱向差異顯著，其余各物理性能隨樹高的變化差異均不顯著；力學(xué)性質(zhì)方面，弦向橫紋全部抗壓比例極限應(yīng)力、徑面和弦面順紋抗剪強(qiáng)度縱向差異顯著，其余各項(xiàng)力學(xué)性能隨樹高的變化差異均不顯著。經(jīng)株間方差分析表明：差異干縮、氣干狀態(tài)下的徑向和體積濕脹率株間差異不顯著，其余所測定的各項(xiàng)指標(biāo)的株間差異均顯著。
　　 (6)經(jīng)一元回歸分析得出：各項(xiàng)木材解剖特

8、性指標(biāo)中，除了纖維雙壁厚和薄壁組織比量與樹齡的相關(guān)性不顯著，其余各項(xiàng)指標(biāo)均與樹齡有著顯著相關(guān)性。
　　 (7)采用有序分類方法分析得出，人工林紅錐幼齡材和成熟材的劃分界限為13年。方差分析表明，纖維雙壁厚、木射線比量、薄壁組織比量在幼齡材和成熟材之間的差異不顯著，其余各項(xiàng)指標(biāo)差異均顯著。
　　 (8)人工林紅錐的各項(xiàng)性能均達(dá)到中等或中上等級，是做高檔家具、裝飾用材、結(jié)構(gòu)用材、人造板等用品的優(yōu)質(zhì)材料，應(yīng)用前景廣闊，值得推廣