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木頭是什麽?

木材是植物的產物。樹木和灌木的祖先是羊齒植物,其歷史可以追溯到泥盆紀。在大約2.5億年前的二疊紀,這種原始蕨類植物發展成為針葉樹,直到1億年前的白堊紀才形成闊葉樹。

在古代,人們最初不經加工就用樹木獲取食物。後來,他們把棍子和石頭(石斧)以及棍子和石頭(長矛)結合在壹起,從而第壹次制造出工具。隨著學會用火,幾千年來,木材成為人類最重要的能源。所以人類對木材的應用是從獲取能量開始的。在新石器時代到中石器時代的過渡時期(約1000年前),人類學會了加工木材,用木材建造船只和簡易房屋,制作各種家用電器。直到最近三四千年,木材作為原料的應用才發展到現在的局面。現在我們在技術和藝術活動中隨處可見木材。

木材雖然密度大,但仍然是壹種多孔的有機材料。木材是由細胞組成的,細胞壁的空腔中充滿了許多不同的物質。木材的原始形態,即未加工的形態,稱為原木。木立地是指被砍伐後,長短、粗細、質量不同的樹木。可見,木材既是原料,也是材料。木材主要產於經濟林,壹定程度上也來源於林外(道路、通道)。大陸13都是森林覆蓋,當然有50%是很難通過的。大約有35%的森林面積沒有被利用,也就是說這片森林的生長沒有人為的影響。世界森林面積只有約11%屬於經濟林。為了獲取木材,人類努力經營經濟林。木材切割分為兩個階段,小的是區分初始利用和最終利用。根據森林建設和質量保證的要求,第壹次采伐應在種植15 ~ 30年後進行。每隔5 ~ 10年重復壹次(疏林,初用)。等到樹木完全成熟時(不同樹種的成熟期在80 ~ 140年之間),整個林區生產的所有木材的40% ~ 60%已被砍伐進行初步利用,其中大部分是優良的木材品種,然後砍伐剩下的樹木(粗材品種)。

物理上,木材不致密,含有大大小小的空洞,故稱多孔體。細胞壁的空腔(毛細管)比細胞的小得多。並且在壹定程度上充滿水或水蒸氣混合物。木材的水分對其強度有很大影響。木材的容重在300 ~ 900 kg/m3,軟木和硬木的界限在500 kg/m3左右。如果不考慮空洞,所謂的“凈密度”,木質纖維為65,438+0,600 kg/m3,木質素為65,438+0,400 kg/m3,所有樹種的可用平均值為65,438+0,500 kg/m3。木材吸收空氣中的水蒸氣,就像任何填隙物壹樣,這意味著它具有吸濕性。隨著空氣溫度和濕度的不同,木材總是有相應的濕度,也就是說,木材與環境空氣之間的吸濕總是達到壹種平衡的狀態。當空氣相對溫度為60%,濕度為20%時,經過壹段時間的適應,木材的濕度達到11%。木頭吸水膨脹,反之亦然。俗話說,這是木頭“幹活”。其軸向膨脹收縮率大多減少0.5%,可以忽略不計;切線方向的長度變化(松樹為8%)幾乎是經向的兩倍,但膨脹和收縮只發生在濕度為0%-30%的範圍內,然後達到所謂的纖維飽和狀態,過程停止,水分繼續增加但膨脹不會繼續增加。木材的熱延展性並不重要。木頭的磁性也是相當有利的,因為當天線的塔是木頭做的時候,幾乎不影響天線發出的電磁場。木材的聲學特性明顯不同於其他材料。因此,優選用於制造樂器。最典型的例子就是聲阻和隔音能力比金屬高十倍左右。木頭也有很好的彈性。如果木梁的載荷在虎克定律範圍內,並且離斷裂載荷足夠遠,那麽當載荷釋放後,變形幾乎完全消失,這是典型的彈性材料特性。當然,木材也和其他材料壹樣存在屈服現象,即在壹定載荷下,變形與時間有關。

木材的強度(在羊毛密度的條件下測量)是突出的,然而,木材的容許載荷僅為破斷拉力的i0%左右,所有的強度特性都與木材的水分有關。隨著水分的增加,強度降低。例如,當含水量為50%時,強度小於初始值的50%。

木材最大的缺點是容易被寄生真菌和寄生蟲侵蝕,但可以通過壹些藥物和其他方法保護。

木材的質量和品種不同,每立方米的價格也不同。我們絕不能忽視它。除了生產木材的功能,森林還有其他功能。它們對民族文化、環境保護、水土保持、人類休養生息的重要性,是很難用數字來表達的。

目前,我們這個星球上有24億公頃的有用森林(森林總面積為38億公頃),可利用木材約3000億立方米,其中每年采伐約30億立方米。到2000年,世界年木材消耗量將從目前的28億立方米增加到近50億立方米。

從世界範圍來看,就天然原料的使用量而言,木材僅次於煤炭和石油,居第三位,從而在整個原料經濟中占據重要地位。木材與煤、石油等天然原料(金屬礦石、礦物)相比,有壹個根本的區別,就是它作為壹種天然高分子可以不斷生長,從而可以被人們長期使用。由於氣候、供水設施、民族文明等原因,地球可居住地區的森林必須保持壹定的面積,所以木材生產才會經久不衰。但木材產量不能隨意增加,因為壹棵樹從幼齡到砍伐需要80 ~ 140年,在人煙稀少或無人居住的地區砍伐有壹定的經濟限度。

謹慎和節約使用材料的要求無疑適用於木材,此外,木材不是取之不盡的。根據預測,木材必然會發展成為化學燃料。這種趨勢可能導致木材這種“傳統”原材料在20世紀末物質經濟中的地位發生質的變化。