木材多尺度结构差异对其破坏影响的研究进展

发布时间：2021-09-19 07:57

　　木材多尺度结构主要包括纳米级高分子结构、微米级细胞壁多层结构和毫米级生长轮结构。纳米级高分子结构中三大素（纤维素、半纤维素和木质素）性质各异,微米级细胞壁多层结构中细胞壁各层三大素含量和微纤丝角不同,毫米级生长轮结构中细胞类型、大小和排列方向存在差异,这些结构差异均会导致多尺度结构单元之间的力学性质各异。木材破坏过程主要包括初始裂纹萌生和裂纹扩展,裂纹萌生和扩展主要由木材不同尺度单元间结构和力学性质的差异以及木材内部缺陷的不规则演化决定。本研究综述木材不同尺度单元间的结构和力学性质差异,并分析结构差异对木材破坏的影响。同时,提出今后有关木材多尺度结构差异对其破坏影响研究的几点建议:1)深入解译木材微纳结构的性质差异,研究木材三大素的排列取向规律以及木材不同化学组分对外部载荷的响应差异,揭示壁层内三大素的变形机制;研究细胞壁各层化学组分分布以及微纤丝取向不同导致的力学性能差异,分析外载荷作用下各壁层之间存在的应力传递规律; 2)研究不同载荷作用下木材生长轮结构和细胞壁结构的裂纹萌生和扩展规律,精准定位木材破坏过程中不同尺度结构的裂纹萌生位置,区分裂纹在不同木材组织内部扩展时破坏断面的细胞... 

【文章来源】：林业科学. 2020,56(08)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

木材多尺度分级结构(Salmén et al.,2009)

【参考文献】：
期刊论文
[1]利用环境扫描电子显微镜原位监测木材的断裂过程[J]. 巩翠芝,刘一星,崔永志,于海鹏,任宁.  东北林业大学学报. 2007(06)
[2]人工林杉木、马尾松木材的断裂韧性[J]. 任海青,江泽慧,邵卓平.  木材工业. 2001(01)

博士论文
[1]化学成分对木材细胞壁力学性能影响的研究[D]. 张双燕.中国林业科学研究院 2011
[2]木材结构分级多孔氧化物制备、表征及其功能特性研究[D]. 刘兆婷.上海交通大学 2008



本文编号：3401332