木材細胞壁力學性能表徵技術及應用（簡體書）

基于細胞水平的微觀力學研究，是探索木材復雜力學行為重要途徑之一，是木材力學的前沿領域。近年來，國內外學者，采用零距拉伸技術、單纖維拉伸技術、納米壓痕技術等，揭示細胞壁的強度特性、蠕變特性、木質化程度對細胞壁力學性能的影響和改性處理對木材細胞壁力學性能的影響等，開展了木材細胞力學基礎研究工作，對促進木材科學與技術的發展，具有重要的理論和現實意義。2007年，通過國家自然科學基金的資助，國際竹藤網絡中心和中國林業科學研究院木材工業研究所等一批專家，在"木材細胞壁力學性能表征體系構建及應用（30730076）"領域開展了研究工作，圍繞木材細胞壁力學性能表征體系構建、基于細胞壁力學模型的活立木材質快速評價技術、水分對細胞壁力學行為的影響機制、樹木發育過程的細胞壁力學行為、改性木材的細胞壁力學行為等5個方面，揭示細胞壁力學特性。

前言
第一章 木材細胞壁結構和力學表征
第一節 細胞壁形成
一、形成層細胞分裂
二、新生木質部細胞的體積增大
三、新生木質部細胞的壁層加厚
第二節 細胞壁結構
一、初生壁
二、次生壁
第三節 細胞壁的化學組成
一、纖維素
二、半纖維素
三、木質素
第四節 細胞壁的力學表征
一、力學表征的科學意義 前言
第一章 木材細胞壁結構和力學表征
第一節 細胞壁形成
一、形成層細胞分裂
二、新生木質部細胞的體積增大
三、新生木質部細胞的壁層加厚
第二節 細胞壁結構
一、初生壁
二、次生壁
第三節 細胞壁的化學組成
一、纖維素
二、半纖維素
三、木質素
第四節 細胞壁的力學表征
一、力學表征的科學意義
二、現有的研究手段和基礎
三、試驗材料的采集和試樣制備
第五節 重點研究的科學問題
一、急需研究的科學問題
二、取得的研究進展
第二章 木材細胞壁力學性能測試技術
第一節 納米壓痕技術
一、納米壓痕測試原理
二、測試儀器
三、樣品制備與安裝
四、測試與數據分析
五、應用實例
第二節 單根纖維拉伸技術
一、技術難點
二、國外現有的同類產品
三、設備的研制和開發
四、應用實例：竹木單根纖維力學測試
第三節 零距拉伸技術
一、零距拉伸測試原理
二、實驗技術與方法
三、應用實例：人工林杉木管胞零距拉伸強度的測定
第三章 木材細胞壁波譜分析技術
第一節 紅外光譜和二維相關紅外光譜技術
一、紅外光譜和二維相關紅外光譜
二、紅外光譜技術在木材細胞壁中的應用
三、二維相關紅外光譜技術在木材細胞壁中的應用
第二節 拉曼光譜分析技術
一、拉曼光譜分析原理
二、拉曼光譜技術在木材細胞壁中的應用
第三節 x射線衍射技術
一、X射線衍射技術分析原理
二、x射線衍射技術在木材細胞壁力學研究中的應用
第四章 木材細胞壁力學性能的主要影響因子
第一節 化學組分
一、材料與方法
二、光譜分析
三、化學組分對細胞壁縱向拉伸性能的影響
四、化學組分對細胞壁納米壓入力學性能的影響
第二節 微纖絲角對木材力學性能的影響
一、材料與方法
二、微纖絲角對細胞壁力學的影響
第三節 含水率對木材力學性能的影響
一、材料與方法
二、含水率對細胞壁壓入力學性能的影響
第五章 木材細胞壁的縱向拉伸蠕變和縱向拉伸機械吸濕蠕變
第一節 木材細胞壁的縱向拉伸蠕變
一、實驗方法
二、細胞壁縱向拉伸蠕變計算
三、微纖絲角對縱向拉伸蠕變的影響
四、含水率對縱向拉伸蠕變的影響
五、縱向拉伸蠕變速率分析
六、縱向拉伸蠕變性能的模擬
第二節 木材細胞壁的縱向拉伸機械吸濕蠕變
一、實驗方法
二、微纖絲角對縱向拉伸機械吸濕蠕變的影響
三、含水率對縱向拉伸機械吸濕蠕變的影響
第六章 木質化過程木材細胞壁的力學行為
第一節 正常木木質化過程中細胞壁的力學性能
一、材料與方法
二、正常木管胞木質化過程中組織細胞顯微結構
三、針葉材管胞木質化過程中細胞壁木質素的分布
四、針葉材管胞木質化過程中的細胞壁力學行為
五、針葉材管胞木質化過程對細胞壁力學性能的影響
第二節 應力木管胞木質化過程中細胞壁的力學性能
一、材料與方法
二、同一木質化過程中應壓木管胞的細胞壁力學性能
三、不同季節馬尾松應壓木管胞木質化過程的細胞壁力學性能
四、馬尾松應壓木不同年輪細胞壁力學性能
五、馬尾松應壓木單根管胞拉伸強度性能
第七章 不同處理方法對木材細胞壁力學性能的影響
第一節 熱處理對木材細胞壁力學性質的影響
一、材料與方法
二、熱處理材力學性質變化及影響因素分析
第二節 酚醛樹脂處理對細胞壁力學性能的影響
一、材料與方法
二、力學性質與影響性能分析
第三節 褐腐過程木材細胞壁力學性能的變化
一、材料與方法
二、褐腐材的力學性能變化與原因分析
第八章 基于細胞壁力學模型的針葉材縱向彈性模量預測
第一節 木材細胞壁力學模型
第二節 針葉材縱向彈性模量預測模型的構建
一、參數測定
二、模型求解
三、模型檢驗
主要參考文獻
圖版

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