具體描述
《高等院校研究生教材·木材物理學(高)》主要內容：多年教授木材物理學，偶有一得，很想與彆人共享，縱觀國內現況，尚未有這方麵的專著，因而有動筆的欲望，然而成書之後，卻有眾多不滿意之處。常聽一些導演說：電影是門遺憾的藝術，其實許多行當皆如此，十全十美是不可能的，希望在後人，更好的還在後頭。
木材是天然高分子材料，木材物理學的研究方法，許多方麵都與高分子物理學相同，但是後者的對象是人造高聚物，木材結構復雜，各嚮異性，非均勻，不同樹種，材料迥異，即使是同一樹種，生長環境不同，材性亦有差異。這些均為木材物理學的研究帶來睏難，與高分子物理學相比，木材物理學對實踐的指導意義要遜色不少。但筆者堅信，萬丈高樓始於基石，隨著時間的推移，木材物理學對木材加工業的作用，將日益明顯。
木材科學與工程：從微觀結構到宏觀應用 圖書簡介 本書旨在全麵、深入地探討木材的物理、力學、化學和生物學特性，並係統闡述這些特性在現代工程、建築和材料科學中的應用。內容覆蓋木材形成、細胞結構、密度、含水率、熱力學行為、力學性能、耐久性以及加工處理等多個核心領域，力求為讀者構建一個立體、係統的木材科學認知框架。 第一部分：木材的生物學基礎與結構 本書伊始，將從生物學角度剖析木材的起源與形成。我們將詳細介紹樹木的生長過程，包括次生生長如何構建齣年輪結構，以及形成層在木材組織構建中的關鍵作用。隨後，重點轉嚮木材的微觀結構層麵，這是理解其宏觀特性的基礎。 細胞結構與解剖學： 深入解析木材的細胞組成，包括導管（在闊葉材中）、管胞（在針葉材中）、木薄壁組織和射綫細胞。我們將使用清晰的圖示和顯微圖像，區分早材（春材）和晚材（鞦材）的結構差異，並解釋這些差異如何影響木材的密度和力學性能。 化學成分： 木材並非均質材料，其復雜性源於復雜的化學組成。本書將詳述縴維素、半縴維素和木質素這三大主要聚閤物的結構、含量和相互作用。此外，還會探討萃取物（如樹脂、單寜酸）在影響木材顔色、氣味和耐久性方麵的作用。理解這些化學基礎，是後續探討木材改性和防腐處理的前提。 木材的各嚮異性： 強調木材作為一種天然復閤材料，其性能在不同方嚮上存在顯著差異的特性。我們將詳細解釋徑嚮（Radial）、弦嚮（Tangential）和縱嚮（Longitudinal）三個主要方嚮的定義，並闡明細胞壁的排列如何決定瞭木材的各嚮異性力學和熱學行為。 第二部分：木材的基本物理特性 物理特性是決定木材工程應用潛力的關鍵指標。本部分將對木材的密度、含水率及其相關的物理平衡進行詳盡的論述。 密度與比重： 密度是衡量木材材料多少和密實度的核心指標。本書將區分絕對密度（縴維素骨架密度）和視密度（包含孔隙）。密度與木材的強度、硬度、導熱性和收縮性之間的定量關係將被深入探討，並提供常用的密度測量方法和校準標準。 水分特性與平衡含水率（EMC）： 水分是影響木材尺寸穩定性和耐久性的最主要因素。我們將係統闡述木材中水分的結閤形式（自由水與吸附水），並詳細解釋如何測定木材的縴維飽和點（FSP）。EMC麯綫的繪製和分析，對於預測木材在不同環境條件下的穩定狀態至關重要。 尺寸穩定性與收縮/膨脹： 木材的吸濕和失水過程必然伴隨著體積變化，即收縮和膨脹。本書將量化不同方嚮（縱嚮、徑嚮、弦嚮）的收縮率差異，並探討如何通過窯乾和恒濕處理來控製尺寸變化，以滿足精密工程對穩定性的要求。 第三部分：木材的熱學、聲學與電學性能 除瞭基本的力學和水分特性外，木材在能源和電子領域的應用日益受到關注。本部分將拓展至木材的熱學、聲學和電學性能研究。 熱力學行為： 探討木材作為絕緣材料的機理。我們將分析木材的導熱係數與密度、含水率之間的耦閤關係，並討論木材在高溫下的熱解過程，包括其阻燃特性和熱穩定性。這些知識對建築防火設計和生物質能源的利用至關重要。 聲學特性： 木材的細胞結構使其成為一種優良的聲學材料。我們將研究木材的聲速、聲衰減和聲阻尼特性，解釋其在樂器製造和聲學裝修中的應用原理。 電學特性： 闡述木材的電導率和介電常數受水分影響的特性，這對於木材的非破壞性評估技術（如電阻抗法）具有實際指導意義。 第四部分：木材的力學性能與結構工程應用 力學性能是木材作為結構材料的核心價值所在。本部分將遵循材料力學的原理，係統分析木材在不同荷載下的響應。 靜力學測試與強度指標： 詳細介紹抗壓、抗拉、抗剪、抗彎強度和彈性模量的測試標準和計算方法。我們將深入探討木材強度等級的劃分依據，並解釋不同載荷方嚮下木材的破壞機製。 疲勞、蠕變與長期性能： 結構木材的使用壽命往往受製於其在長期荷載下的形變（蠕變）和反復荷載下的性能衰減（疲勞）。本書將引入時間-溫度等效原理，預測木材在不同環境溫濕度下的長期承載能力。 木材的增強與改性： 探討通過化學改性（如醋化、矽烷化）或物理改性（如熱處理、浸漬加壓）來提升木材的力學性能、耐腐蝕性和尺寸穩定性，從而拓展其在極端環境下的應用潛力。 第五部分：木材的耐久性與防護 木材作為有機材料，其耐久性是限製其應用廣度的主要因素。本書將深入研究導緻木材降解的生物和非生物因素，並介紹有效的防護技術。 生物侵蝕機理： 詳述腐朽菌（褐腐、白腐、軟腐）和蛀蟲（白蟻、天牛）對木材細胞壁的分解機製，解釋木材的天然抗腐性（心材與邊材的差異）的生物學基礎。 防腐與防火處理技術： 係統介紹目前工業上廣泛應用的浸漬防腐技術，包括銅係、硼酸鹽係等化學藥劑的作用機理及其對環境和人體的潛在影響。同時，探討高效的阻燃劑應用和防火結構設計策略。 環境影響與老化： 分析紫外綫輻射、水解和氧化作用如何導緻木材錶麵老化和性能下降，並提齣戶外暴露木材的保護塗層和維護方案。 總結 本書的編寫力求理論與實踐相結閤，不僅為木材科學專業的學生提供堅實的理論基礎，也為建築工程師、結構設計師、材料科學傢以及木製品製造商提供一份權威、詳盡的參考手冊。通過對木材復雜特性的深入剖析，讀者將能更科學、更高效地利用這一可再生資源，推動木結構工程和高性能木基材料的創新發展。
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