材料的宏观与微观特征.docx

木材的微观和宏观特征对材料的设计和造型的影响
木材的微观特征观察：
（一）横切面：
与树木生长方向成垂直锯截所得到的切面称横切面。横切面上导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维等都是横切面，可看到细胞直径和横切面形状，木射线细胞为纵剖面，呈辐射状条形，显示它们的长度和宽度。
（二）径切面：
与年轮相垂直的纵切面称为径切面。径切面上导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维等都是纵切面，可以看出细胞长度、宽度和细胞两端的形状，木射线细胞为纵剖面。
（三）弦切面：
顺着树干方向纵向锯解的切面称弦切面。弦切面板材面上年轮呈“V”字型花纹，较美观，但易翘曲变形。弦切面上导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维等都是纵切面，可以看出细胞长度、宽度和细胞两端的形状。木射线细胞是横切面，显示它们的高度、宽度、细胞的列数和两端细胞的形状。

木材的宏观特征观察：
木材的宏观构造是指在肉眼或借助10倍放大镜所能见到的木材构造特征又称为粗视特征。木材的宏观特征，分为主要宏观特征和辅助宏观特征两部分。木材的主要宏观特征是木材的结构特征，它们比较稳定，包括心材和边材、生长轮和年轮、早材和晚材、管孔、轴向薄壁组织、木射线、胞间道等。木材的辅助宏观特征又称次要特征，它们通常变化较大，只能在宏观识别木材中作为参考，如髓斑、色斑、乳汁迹、内含韧皮部、油细胞和粘液细胞等。木材的颜色、光泽、纹理、花纹、结构、材表、气味、滋味、轻重和软硬等一些物理特征，作为木材识别的辅助依据，也列入木材宏观构造的范畴。
（一）横切面
与木材纹理（树轴）垂直的切面，即树干的端面。轴向分子两端的特征和射线的宽度可在此面观察。生长轮在此面呈同心圆状；木射线呈辐射状。
（二）径切面（顺纹方向）
通过髓心与木射线平行的切面，或与年轮垂直的切面。此面可观察轴向分子的长度和宽度及木射线的高度和长度。生长轮在此面呈相互平行的带状。木射线也呈宽带状，可观察木射线的宽度与高度。
（三）弦切面（顺纹方向）
不通过髓与年轮相切的切面。生长轮在此面上呈同心圆状。在此面上可观察到射线宽度与高度。
（四）径切板和弦切板
在木材加工中通常所说的径切板和弦切板，与上述的径切面和弦切面是有区别的。在木材生产和流通中，借助横切面，将板宽面与生长轮之间的夹角在45°～90°的板材，称为径切板；将板宽面与生长轮之间的夹角在0°～45°的板材，称为弦切板。
主要宏观特征
1、边材和心材
在成熟树干的任意高度上，处于树干横切面的边缘靠近树皮一侧的木质部，在生成后最初的数年内，薄壁细胞是有生机的，即生活的，除了起机械支持作用外，同时还参与水分输导、矿物质和营养物的运输和贮藏等作用，称为边材。
心材是指髓心与边材之间的木质部。心材的细胞已失去生机，树木随着径向生长的不断增加和木材生理的老化，心材逐渐加宽，并且颜色逐渐加深。
2.心材的形成
边材的薄壁细胞在枯死之前有一个非常旺盛的活动期，淀粉被消耗，在管孔内生成侵填体，单宁增加，其结果是薄壁细胞在枯死的同时单宁成分扩散，木材着色变为心材。总之，形成心材的过程是一个非常复杂的生物化学过程。在这个过程中，生活细胞死亡，细胞腔出现单宁、色素、树胶、树脂以及碳酸钙等沉积物，水分输导系统阻塞，材质变硬，密度增大，渗透性降低，耐久性提高。
次要宏观特征
（一）颜色
构成木材细胞壁的主成分之间无明显的颜色差异，但由于各种色素、单宁、树脂、树胶及油脂等物质沉积于木材细胞腔，并渗透到细胞壁中，使木材呈现不同的颜色。边材树种和熟材树种边心材的颜色无明显的区别，心材树种边材颜色较浅、心材颜色较深，应分别进行描述。木材的颜色能够反映树种特征，可以作为识别木材的特征之一。
使木材产生各种特征颜色的色素能够溶解于水或有机溶剂中，可以从木材中提取各种颜色的染料，用于纺织或其它化学工业。
（二）光泽
木材的光泽是指光线在木材表面反射时所呈现的光亮度。不同树种之间光泽的强弱与树种、表面平整程度、木林构造特征、侵填体和内含物、光线入射(反射)角度、木材切面的方向等因素有关。可以借助木材的光泽，鉴定一些外观特征相似的木材。如云杉和冷杉外观特征和颜色极为相似，但云杉材面呈绢丝光泽，而冷杉材面光泽较淡。
(三)气味和滋味
木材的气味来源于细胞腔所含有的树脂、树胶、单宁以及各种挥发性物质。由于不同树种的木材所含有的化学物质不同，因而会散发出各种不同的气味，可用于木材的识别。松木有松脂气味；雪松有辛辣气味；杉木有杉木香气；柏木、圆柏、侧柏有柏木香气；银杏有苦药气味；杨木有青草气味；椴木有腻子气味；愈创木有香兰气味；肾形果有杏仁气味；红椿有清香气味；八角有浓厚的八角气味；香樟、黄樟有樟脑气味。
木材的滋味也来源于木材中所含有的可溶解的一些特殊化学物质。如黄柏、苦木、黄连木有苦味；糖槭有甜味；栎木、板栗有单宁涩味；肉桂具有辛辣及甘甜味。
（四）纹