木材結構與其品質特性的相關性（簡體書）

本書是國家科技部資助的國家重點基礎研究發展規劃(973計劃項目)“木材結構及化學組成與其品質特性的分子基礎”課題的研究成果之一。本研究采用了國內外最新的木材科學的實驗儀器和手段，以我國重要的兩個人工林樹種——杉木和楊樹木材為研究對象，從研究木材微觀結構特徵、化學組成及變異規律和木材的物理力學性質的特點及其變異規律入手，在大量可靠的實驗數據基礎上，采用神經網絡等分析方法，建立了揭示木材微觀結構與其品質特性相關性的數學模型。為研究木材本身特性的規律和樹木遺傳育種提供材性科學數據和量化指標，尤其在樹木遺傳改良中對品質的早期預測有科學的指導作用，在木材科學研究方面有新的突破。
本書對從事木材科學研究與教學、林木培育和森工生產、加工和利用的工作者，高等院校師生以及政府管理等有關人員具有重要的參考價值。

前言
第一章 樹木形成層活動及其次生木質部的形成
第一節 樹木形成層的活動規律
一、樹木形成層的活動方式
二、形成層活動周期中過氧化物酶的變化
第二節 形成層細胞活動周期中超微結構的變化
一、形成層細胞的恢復活動期
二、形成層細胞的活動期
三、形成層細胞的休眠期
四、形成層細胞超微結構的變化
第三節 次生木質部細胞的分化過程
一、分化過程中細胞壁的變化
二、分化過程中原生質體的變化
三、射線細胞的分化
第四節 次生木質部細胞的木質化過程
一、木質素的沉積過程
二、過氧化物酶的分布對木質化過程的影響
第五節 次生木質部的結構與形成層活動的相互關係
一、活動期形成層細胞解剖特徵的變化
二、活動期木質部細胞解剖特徵隨時間的變化
三、生長輪內木材密度在徑向方向上的變化
四、形成層細胞與其次生木質部細胞解剖特徵的關係
第六節結束語
參考文獻
圖版說明
第二章 杉木和楊樹木材定量解剖
第一節 試驗材料和試驗方法
一、試驗材料
二、試驗方法
第二節 解剖參數的徑向變異
一、管胞/木纖維/導管分子長度徑向變異
二、管胞/木纖維/導管寬度徑向變異
三、管胞/木纖維/S2層微纖絲角徑向變異
四、管胞/木纖維胞壁厚度徑向變異
五、組織比量徑向變異
六、胞壁率徑向變異
七、生長輪寬度徑向變異
八、生材含水率徑向變異
第三節 解剖參數的軸向變異
一、管胞/木纖維/導管分子長與寬度軸向變異
二、管胞/木纖維微纖絲角軸向變異
三、管胞/木纖維胞壁厚度軸向變異
四、組織比量軸向變異
五、胞壁率軸向變異
六、生長輪寬度徑向變異
第四節 解剖參數與木材生長速度和年齡的關係
參考文獻
第三章 杉木和楊樹木材的化學組成和分子結構
第一節 木材的化學成分
一、纖維素
二、半纖維素
三、木質素
第二節 心、邊材化學組成及其在不同高度的差別
一、化學組分的縱向變異規律
二、木材中綜纖維素的縱向變異規律
三、木材中。一纖維素的縱向變異規律
四、木材中半纖維素的縱向變異規律
五、木質素的縱向變異規律
六、酸溶木質素的縱向變異規律
七、綜纖維素與木質素的比值變化
第三節 杉木、楊樹木材主要化學組成和性質的徑向差異
一、杉木主要化學組分及性質的徑向變異規律
二、I-72楊主要化學組分及性質的徑向變異規律
第四節 杉木和楊樹木材木質素性質的研究
一、杉木幼齡材與成熟材木質素的化學官能團和化學鍵特徵研究
二、“I-214楊心、邊材木質素的紅外光譜、1H和13CNMR波譜特徵研究
參考文獻
第四章 杉木和楊樹木材的干縮性質
第一節 木材的干縮特性概述
一、木材的線性干縮
二、木材體積干縮與線性干縮的關係
三、木材干縮的理論模型
四、關於木材干縮的研究現狀
第二節 杉木和楊樹木材干縮性質的徑向變異
一、南北方向干縮率與基本密度的差異
二、不同徑向位置干縮率與基本密度的差異
第三節 杉木和楊樹木材干縮性質的軸向變異
參考文獻
第五章 杉木和楊樹木材生長輪結構的變異
第一節 生長輪結構的變異
一、木材的生長輪密度
二、木材的生長輪寬度
三、木材生長輪結構的研究現狀
第二節 X射線儀微密度測量具體過程及標準體密度標準值的確定
一、X射線儀微密度測量具體過程
二、塑料標準體密度的確定
三、3種不同曝光條件下確立的標準體對應孔的標準密度
第三節 杉木和楊樹木材生長輪結構的變異
一、密度的徑向變異
二、生長輪寬度的徑向變異
三、生長輪結構高度方向上的變異
四、生長輪結構因子的相互關係
參考文獻
第六章 杉木和楊樹木材力學性質
第一節 木材主要力學性質的徑向變化
一、木材的各向異性
二、木材的徑向特點
三、木材主要力學性質徑向變化的研究現狀
四、杉木和楊樹木材主要力學性質的徑向變化
第二節 木材主要力學性質的軸向變化
一、木材的軸向特點
二、木材主要力學性質的軸向變化的研究現狀
三、杉木、楊樹木材主要力學性質的軸向變化
第三節 木材生長速度對力學性質的影響
一、木材生長速度與生長輪密度之間關係
二、木材生長速度與幼齡材之間關係
三、木材生長速度對木材力學性質的影響的研究現狀
第四節 木材密度和力學性質的相互關係
一、木材密度及其影響因子
二、木材密度與木材力學性質相互關係的研究現狀
三、杉木和楊樹木材的木材密度與力學性質的關係
四、中國標準和美國標準方差比較
五、我國標準合理性評價
參考文獻
第七章 木材斷裂力學
第一節 斷裂力學在木材中的應用
一、斷裂力學的基礎理論
二、木材中的裂紋特點
三、斷裂力學在木材學中的引用
四、應力強度因子計算
五、極限應力強度因子和相關參數的測量
六、木材斷裂力學國內外研究現狀
七、斷裂力學在木材學中的實際應用
八、木材斷裂力學的前景
第二節 木材斷裂韌性的測試方法
一、斷裂韌性的基本概念
二、木材斷裂韌性
三、木材斷裂韌性的測試方法
四、木材斷裂韌性的各向異性
五、木材斷裂韌性測試方法回顧
第三節 杉木的斷裂韌性
一、測試KTc的原理
二、杉木緊湊拉伸試件的斷裂韌性
三、杉木WOL試件的斷裂韌性
四、杉木三點彎曲試件的斷裂韌性
五、用柔度法標定杉木雙懸臂梁試樣的斷裂韌性
六、杉木CT、WOL、DCB三種試樣的測定結果比較分析
七、杉木斷裂過程的研究
八、杉木部分彈性常數的測定
第四節 馬尾松的斷裂韌性
一、試驗材料
二、試驗方法與計算
三、試驗結果與討論
四、馬尾松斷裂過程的研究
第五節 木材橫紋斷裂及強度準則
一、木材橫紋斷裂存在的問題
二、試驗材料及設備
三、木材橫紋斷裂韌性的測試
四、木材強韌的機理
五、木材橫紋斷裂結論
第六節 木材斷裂韌性的影響因子
一、試件的幾何尺寸對木材斷裂韌性的影響
二、木材紋理對木材斷裂韌性的影響
三、含水率、溫度對木材斷裂韌性的影響
四、密度、應力一應變率及其他因素對木材斷裂韌性的影響
第七節 裂紋對木材強度的影響
一、裂紋對抗彎強度的影響
二、裂紋對抗彎彈性模量的影響
三、裂紋對沖擊韌性的影響
四、裂紋對順紋抗拉強度的影響
五、裂紋對抗劈力的影響
六、垂直紋理裂紋對木材常規強度的影響
七、裂紋對木材強度影響的評定
第八節 木材斷裂過程的分形研究
一、分形基礎理論
二、分形維數及測量
三、木材斷裂裂紋擴展過程
四、木材斷裂裂紋分形維數的求解
五、木材斷裂過程中應力分布及分形研究
六、分形幾何在木材斷裂過程研究中的展望
第九節 數字散斑相關方法在木材斷裂中的應用
一、數字散斑相關方法的基礎理論
二、數字散斑相關方法在木材斷裂中的應用
三、數字散斑相關方法在木材斷裂中的研究現狀
四、數字散斑相關方法在木材斷裂力學中的前景
參考文獻
第八章 杉木管胞的縱向力學性質及其主要影響因子
第一節 管胞縱向彈性模量的株內變異
一、管胞縱向彈性模量徑向變異
二、管胞縱向彈性模量輪內變異
第二節 管胞縱向抗拉強度的株內變異
一、管胞縱向抗拉強度徑向變異
二、管胞縱向抗拉強度縱向變異
三、管胞縱向抗拉強度輪內變異
第三節 管胞縱向力學性質的主要影響因子
一、細胞壁力學模型
二、理論計算
三、木材性質基因改良的目標
參考文獻
第九章 木材結構及其品質特性的相關性
第一節 引言
第二節 神經元網絡建模及數據采集
第三節 數據預處理
一、杉木
二、楊樹木材
第四節 建模原理及依據
一、木材結構與其品質特性的相關性的GRNN模型
二、木材化學組成與其品質關係的RBF模型
第五節 建模實現及結果
一、建模過程概述
二、總體模型建模
三、基於不同樹齡的子模型建模
四、關鍵變量建模
五、人機交互程序界面的實現
參考文獻