落葉松木材管胞微力學(xué)性質(zhì)變異性研究.pdf

1、本研究以落葉松（Larix）木材作為研究材料，分析了落葉松微力學(xué)在株內(nèi)和無(wú)性系間的變異，獲得了落葉松木材管胞力學(xué)性能在樹(shù)木徑向、縱向和無(wú)性系間的變異規(guī)律,為完善落葉松木材細(xì)胞壁力學(xué)研究，解釋宏觀力學(xué)復(fù)雜行為提供了科學(xué)依據(jù)。
　　主要結(jié)論如下：
　?。?）長(zhǎng)白落葉松單根管胞拉伸彈性模量、拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率在早晚材間差異極顯著（0.01水平），晚材單根管胞的拉伸力學(xué)性能大于早材；長(zhǎng)白落葉松單根管胞力學(xué)性質(zhì)均隨著年輪的增加而增加

2、。方差分析表明長(zhǎng)白落葉松單根管胞彈性模量和拉伸強(qiáng)度在年輪間的變異極顯著（0.01水平），斷裂伸長(zhǎng)率在年輪間的差異不顯著；單根管胞拉伸的彈性模量和拉伸強(qiáng)度在樹(shù)木高度上的變異性極顯著（0.01水平），斷裂伸長(zhǎng)率在樹(shù)木高度上的變異不顯著。
　?。?）日本落葉松無(wú)性系幼齡材早材單根管胞拉伸彈性模量、拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率的均值分別為11.44 GPa、616.59 Mpa和6.54％，相應(yīng)的變異系數(shù)為26.97%、26.26%和23.17%

3、。方差分析表明日本落葉松幼齡材早材單根管胞拉伸彈性模量和管胞斷裂伸長(zhǎng)率在無(wú)性系間差異極顯著（0.01水平），拉伸強(qiáng)度在無(wú)性系間差異不顯著；株內(nèi)早材單根管胞拉伸彈性模量、拉伸強(qiáng)度和管胞斷裂伸長(zhǎng)率在年輪間差異顯著。對(duì)日本落葉松無(wú)性系幼齡材早材單根管胞拉伸力學(xué)性能進(jìn)行遺傳參數(shù)估計(jì)，單根管胞彈性模量和斷裂伸長(zhǎng)率的重復(fù)力分別是0.79和0.57，屬于中度到強(qiáng)度遺傳控制，無(wú)性系早期選擇及材性遺傳改良潛力較大。
　?。?）長(zhǎng)白落葉松晚材管胞次生

4、壁的彈性模量和硬度均值分別為16.32GPa、391.55MPa，復(fù)合胞間層的彈性模量和硬度均值分別為8.47 GPa、285.90 MPa；長(zhǎng)白落葉松晚材管胞次生壁彈性模量和硬度在縱向呈現(xiàn)隨著樹(shù)干增高而減少的變異趨勢(shì)，硬度減小的幅度小于彈性模量；長(zhǎng)白落葉松成熟材晚材管胞次生壁的彈性模量比幼齡材大10.8%，而硬度則比幼齡材大9%。長(zhǎng)白落葉松晚材管胞不同壁層的彈性模量與硬度存在著顯著的線(xiàn)性相關(guān)。
　?。?）日本落葉松細(xì)胞壁的彈性模