§ 9 木材缺陷
( The Defects of Wood )
? 木材缺陷 ( defects of wood ),指降低木材商品价值
和使用价值的各种特征总称 。
? ① Brown指出：木材缺陷是指降低木材商品价
值的非正常和不规则部分, 它们会降低木材强
度, 影响加工和装饰质量或外观 。
? ② Panshin认为：木材缺陷是指木材适用于某
种特殊用途时的质量缺陷 。
? ③ cote的观点是：从经济的角度, 木材缺陷是
指降低木材商品价值的性状 。
? ④ 我国国家标准有关木材缺陷的定义：凡呈现
在木材上能降低其质量, 影响其使用的各种缺
点, 均为木材缺陷 。
木材缺陷
? 国家标准将木材缺陷分为 10大类：
? 节子, 变色, 腐朽, 虫害, 裂纹, 树干形状
缺陷, 木材构造缺陷, 伤疤 （ 损伤 ）, 木材
加工缺陷和变形 。
? 为研究和讨论方便, 将缺陷分三大类：
? ① 天然缺陷 采伐前产生的缺陷是生长过程中
由于生长和环境等原因在木材内部产生的缺
陷 。
? ② 生物危害缺陷 是由于生物对活立木伐倒木
或成材的危害而产生的缺陷
? ③ 加工缺陷 木材在加工, 干燥不当所产生的
缺陷 。
木材缺陷
? 学习木材缺陷的意义：
? 1,木材缺陷对木材材质评定具有重要意义,
木材的等级评定主要依据木材不同的用途所
容许的缺陷限度而定 。
? 2,缺陷是相对的, 决定于木材资源, 加工
利用等技术的实际情况, 如乱纹, 在力学性
质意义上是缺陷, 在装饰上是优点, 可作单
板刨片 。
? 3,了解缺陷的成因对合理利用木材, 改进
加工工艺, 促进木材改性工业的发展都具有
重要意义 。
§ 9-1 天然缺陷
(The Natural Defects)
? 一, 节子 （ 节疤 ） （ knot）
? 节子在树木生长过程中是不可避免的, 节子
是木材中影响最大而又最为普遍的一种天然
缺陷 。 节子能破坏木材的均匀性, 影响成材
表现, 降低木材某些强度性质, 不利于木材
的加工利用 。 节子是木材分等的关键因素,
是造成木材降等的主要因素 。
? 节子 （ knot） —— 树木生长期间, 生长在树
干内部的枝条或枯死枝条的基部, 在用材中
称节子 。
（一）节子分类：
? 1,按断面形状分,
? 1） 圆形节 （ round knot） —— 发生于圆木材表面或
成材的弦切面
? 2） 条状节 （ splay knot） —— 径切面发生于成材, 呈
单行排列, 长条状
? 3） 掌状节 （ palmate） —— 发生于成材径切面, 呈两
个对称排列的长条状
? 2,按节子与周围木材的连续程度分,
? 1） 活节 （ live knot ） —— 节子与周围木材有机地连
续, 构造正常, 质地坚硬
? 2） 死节 （ dead knot） —— 节子与周围木材全部或部
分脱离, 是枯死枝条埋藏在树干的部分
? 3） 漏节 （ seriously decayed knot） —— 节子本身构
造已大部分破坏，呈筛孔状、粉末状或空洞，并已
延伸到木材内部与内腐相连。
（二）节子对材质的影响
? 1,破坏木材的均匀性质和完整性, 是木材评等分级
的主要因子
形成斜纹, 弯曲条纹, 一般要影响到力学性质强度 。
? 2,造成加工困难, ① 切削阻力上升 （ 由于节子本身
致密, 硬度较高 ） ② 干燥时易产生裂纹, 翘曲 （ 由
于节子色深, 其木纹方向与树干方向不一致, 因此
干燥时收缩不均 ） ③ 由于节子中多含树脂, 涂饰油
漆困难 。
? 3,影响力学性质：降低强度
受影响较大的顺纹拉伸强度下降, 抗弯强度上升 。
原因：节子周围的局部的木材纹理的紊乱和在节子的
内部与周围存在干燥开裂 。
二、生长应力缺陷
? 1,应压木 （ compression wood）
? 针叶树材倾斜树干下方, 凹面的受压部位
? 对材质的影响主要如下：
? ① 由于 S2层的微纤丝倾角大, 导致轴向干缩
率增大, 顺纹拉伸强度下降, 顺纹抗压强度
低 。
? ② 密度上升, 即密度大, 15-40%,强重比下
降 。
? ③ 不能做乐器共振材
二、生长应力缺陷
? 2,应拉木 （ tension wood）
? ① 因具胶质纤维, 通常早材上存在胶质纤维,
切削时材面起毛, 锯解时夹锯
? ② 轴向干缩率增大 （ 胶质层 （ G层 ） 的倾角
极小 ）
? ③ 顺压, 抗弯强度加重降低
? ④ 干燥时, 胶质纤维的 G层的微纤丝进行明
显的集聚, 因这种集聚是不可塑的, 所以其
易产生塌陷 。
? 三, 压坏
? 压坏 —— 纤维局部的屈伏, 在纵切面上呈现皱痕 。
? 成因,① 强风或大雪使树木弯曲造成的顺纹受压的
永久变形
? ② 机械碰伤 。 压坏使木材强度下降, 以冲击韧性
为显著 。
? 四, 斜纹理 （ cross grain）
? 斜纹理 —— 纤维的轴向与成材的长轴不平行，对抗
拉强度影响最大，斜度 >1/20，强度明显下降，斜度
愈大，强度愈小，对抗压强度影响较小，斜度 <1/10
时不甚明显。斜纹木材纵向收缩增大，干燥时易发
生翘曲。
五、开裂
（ shake）
? 开裂是由于风造成的树干的振动所致的形成层的损
伤 。 生长应力, 严重的霜冻等各种自然原因, 在立
木的树干内产生的应力破坏了木质部而引起的 。
? 轮裂 （ ring shake） 也叫环裂即平行于生长轮的纵向
开裂, 主要原因是风引起的树干的振动所造成的,
故也称风裂, 实质上生长应力在树干内引起的径向
拉应力产生的 。
? 星裂即心裂, 裂隙走向垂直于生长轮 。 主要是由于
生长应力在树干内部形成的周围方向的拉应力而产
生的 。
六、霜害
? 由于冰点以下的低温在立木的木质部引起的
? 1,霜冻轮：在年轮内呈褐色线条平行于年轮,
形成层尚未木质化, 出现不正常多的薄壁组
织, 射线增多, 影响木材的强度 。
? 2,冻裂,① 是在径向产生的从立木基部附近
的韧皮部穿过其内侧的木质部的树干轴向开
裂 。 ② 严寒季节, 阔叶材基部, 径向开裂,
老树易发生, 是因为木材的导热性差 。
七、树脂缺陷
? 针叶树材在生长过程中由于形成层受伤害, 在木质
部中局部地发生树脂过分聚集的现象, 构成木材利
用时的缺陷 。
? 1,树脂条痕：树脂充满细胞腔, 进一步渗透到细
胞壁, 为此在木质部内产生含有树脂的斑点或条痕 。
? 渗透性下降, 密度上升, 影响收缩, 表面涂饰性能
差 。
? 2,树脂囊 (resin pocket)
? 又名油眼, 为年轮中间全部或局部充塞树脂的条状
槽沟 。
? 成因：形成层受伤, 停止分生管胞, 在短期内分生
树脂分泌细胞流出的树脂污染木制品表面, 影响涂
饰和胶合, 小构件中影响强度 。
八、夹皮
(inbark)
? 系 立木的木质部中埋藏着小块树皮疤 。
? 影响木材构造的均匀性, 对材质的影响
视其在成材中的位置大小数量而定, 如
夹皮本身带腐朽, 还会引起树干腐朽,
则影响更加严重 。
§ 9-2 生物危害所造成的木材缺陷
? 一, 真菌 （ fungus）
? 分两大类,木腐菌, 着色菌
? 真菌生长的四个必要条件,
? （ 1） 适宜的温度 （ 2） 有一定的氧气
供应 （ 3） 有足够的水分 （ 4） 有适宜
于真菌生长的养料
一、真菌
? 1,木腐菌 (decay fungi of wood)
? 其能侵蚀并能分解木材的细胞壁, 摄取所需
的养分破坏木材, 根据材色化分为：
? （ 1） 白腐菌 (white decay fungi),破坏胞壁
中的木素, 改变木素的性质
? （ 2） 褐腐菌 (brown decay fungi),破坏纤维
素
? 总之, 木腐菌会改变寄生体 —— 木材的物理
化学性质, 主要变化是材色, 气味, 密度和
强度的明显降低, 还有木素和纤维素由于酶
的作用而降解, 间接地减少了木浆得率, 增
加了纸的色泽, 影响了纸的强度 。
一、真菌
? 2,着色菌 (stain fungi)：
? 霉 (mould)：发生于木材表面, 仅使表
面变色, 可以擦掉 。
? 边材变色菌：侵入边材内部而变色, 这
种变色不易除去, 针, 阔叶材的青变就
是这种菌造成的 。
? 总的说来, 只改变材色, 对物理力学性
质影响不大 。
? 但造纸时不易漂白 。
二、昆虫 主要危害利用前的未干燥木材
和主要危害利用后的干燥过的木材
? 1,木材使用之前受到虫害 （ 立木和伐倒后来
经干燥的阶段 ）
? （ 1） 髓斑 (pith flecks)：由于昆虫的幼虫侵吞
形成层所致, 常见于某些阔叶材, 除小构件
之外, 对木材的物理, 力学性质无影响 。
? （ 2） 小虫孔 （ small insect hole） φ=0.025-
0.6cm 系小蠹虫为害造成的
? （ 3） 大虫孔 （ large insect hole）, φ=0.3-
2.5cm
? 系某些昆虫的成虫, 幼虫排泄虫卵所造成的
虫孔, 对材性的影响取决于孔的数量和作用
于该部分的应力 。
二、昆虫 主要危害利用前的未干燥木材
和主要危害利用后的干燥过的木材
? 2,木材在使用中受到的虫害
? （ 1） 粉蠹 （ 甲虫 ）, 小的幼虫将木材蛀孔, 造成的
孔穴其中充满细粉末, 未经消化的木材 。 它在木材
中化蛹, 当成虫在晚春和早夏从材面出来时, 留下
的虫孔直径约为 0.16-0.22cm,可从中散出粉末来,
故称为粉蠹虫 。 这种虫的幼虫以淀粉为主要食物,
所以淀粉多的边材容易受害 。
? 受害木材可能全是窟窿, 而外表并无可见的征状,
严重削弱木材的强度 。
? （ 2） 白蚁类,以纤维素为食料，筑白蚁巢。一般分
为地下型，干材型，湿材型。而且地下型最常见，
破坏性最大，干材型和湿材型白蚁都是在分巢时从
空中直接侵入木材内部，湿材型主要侵害腐朽材，
干材型经常侵害气干材。
§ 9-3 加工缺陷
(The Engineering Defects)
? § 10-3 加工缺陷
? 一, 钝棱 —— 成材边棱的欠缺部分
? 二, 弯曲 (crook)—— 堆积不当及干燥
不均所至, 成材弯的现象有三种：顺弯,
横弯, 翘弯
? 三, 锯口缺陷,制材时由于压锯技术不
良或锯机偏差造成的材面, 呈波浪状的
现象 。 超过容许限度时, 木材降等 。
( The Defects of Wood )
? 木材缺陷 ( defects of wood ),指降低木材商品价值
和使用价值的各种特征总称 。
? ① Brown指出：木材缺陷是指降低木材商品价
值的非正常和不规则部分, 它们会降低木材强
度, 影响加工和装饰质量或外观 。
? ② Panshin认为：木材缺陷是指木材适用于某
种特殊用途时的质量缺陷 。
? ③ cote的观点是：从经济的角度, 木材缺陷是
指降低木材商品价值的性状 。
? ④ 我国国家标准有关木材缺陷的定义：凡呈现
在木材上能降低其质量, 影响其使用的各种缺
点, 均为木材缺陷 。
木材缺陷
? 国家标准将木材缺陷分为 10大类：
? 节子, 变色, 腐朽, 虫害, 裂纹, 树干形状
缺陷, 木材构造缺陷, 伤疤 （ 损伤 ）, 木材
加工缺陷和变形 。
? 为研究和讨论方便, 将缺陷分三大类：
? ① 天然缺陷 采伐前产生的缺陷是生长过程中
由于生长和环境等原因在木材内部产生的缺
陷 。
? ② 生物危害缺陷 是由于生物对活立木伐倒木
或成材的危害而产生的缺陷
? ③ 加工缺陷 木材在加工, 干燥不当所产生的
缺陷 。
木材缺陷
? 学习木材缺陷的意义：
? 1,木材缺陷对木材材质评定具有重要意义,
木材的等级评定主要依据木材不同的用途所
容许的缺陷限度而定 。
? 2,缺陷是相对的, 决定于木材资源, 加工
利用等技术的实际情况, 如乱纹, 在力学性
质意义上是缺陷, 在装饰上是优点, 可作单
板刨片 。
? 3,了解缺陷的成因对合理利用木材, 改进
加工工艺, 促进木材改性工业的发展都具有
重要意义 。
§ 9-1 天然缺陷
(The Natural Defects)
? 一, 节子 （ 节疤 ） （ knot）
? 节子在树木生长过程中是不可避免的, 节子
是木材中影响最大而又最为普遍的一种天然
缺陷 。 节子能破坏木材的均匀性, 影响成材
表现, 降低木材某些强度性质, 不利于木材
的加工利用 。 节子是木材分等的关键因素,
是造成木材降等的主要因素 。
? 节子 （ knot） —— 树木生长期间, 生长在树
干内部的枝条或枯死枝条的基部, 在用材中
称节子 。
（一）节子分类：
? 1,按断面形状分,
? 1） 圆形节 （ round knot） —— 发生于圆木材表面或
成材的弦切面
? 2） 条状节 （ splay knot） —— 径切面发生于成材, 呈
单行排列, 长条状
? 3） 掌状节 （ palmate） —— 发生于成材径切面, 呈两
个对称排列的长条状
? 2,按节子与周围木材的连续程度分,
? 1） 活节 （ live knot ） —— 节子与周围木材有机地连
续, 构造正常, 质地坚硬
? 2） 死节 （ dead knot） —— 节子与周围木材全部或部
分脱离, 是枯死枝条埋藏在树干的部分
? 3） 漏节 （ seriously decayed knot） —— 节子本身构
造已大部分破坏，呈筛孔状、粉末状或空洞，并已
延伸到木材内部与内腐相连。
（二）节子对材质的影响
? 1,破坏木材的均匀性质和完整性, 是木材评等分级
的主要因子
形成斜纹, 弯曲条纹, 一般要影响到力学性质强度 。
? 2,造成加工困难, ① 切削阻力上升 （ 由于节子本身
致密, 硬度较高 ） ② 干燥时易产生裂纹, 翘曲 （ 由
于节子色深, 其木纹方向与树干方向不一致, 因此
干燥时收缩不均 ） ③ 由于节子中多含树脂, 涂饰油
漆困难 。
? 3,影响力学性质：降低强度
受影响较大的顺纹拉伸强度下降, 抗弯强度上升 。
原因：节子周围的局部的木材纹理的紊乱和在节子的
内部与周围存在干燥开裂 。
二、生长应力缺陷
? 1,应压木 （ compression wood）
? 针叶树材倾斜树干下方, 凹面的受压部位
? 对材质的影响主要如下：
? ① 由于 S2层的微纤丝倾角大, 导致轴向干缩
率增大, 顺纹拉伸强度下降, 顺纹抗压强度
低 。
? ② 密度上升, 即密度大, 15-40%,强重比下
降 。
? ③ 不能做乐器共振材
二、生长应力缺陷
? 2,应拉木 （ tension wood）
? ① 因具胶质纤维, 通常早材上存在胶质纤维,
切削时材面起毛, 锯解时夹锯
? ② 轴向干缩率增大 （ 胶质层 （ G层 ） 的倾角
极小 ）
? ③ 顺压, 抗弯强度加重降低
? ④ 干燥时, 胶质纤维的 G层的微纤丝进行明
显的集聚, 因这种集聚是不可塑的, 所以其
易产生塌陷 。
? 三, 压坏
? 压坏 —— 纤维局部的屈伏, 在纵切面上呈现皱痕 。
? 成因,① 强风或大雪使树木弯曲造成的顺纹受压的
永久变形
? ② 机械碰伤 。 压坏使木材强度下降, 以冲击韧性
为显著 。
? 四, 斜纹理 （ cross grain）
? 斜纹理 —— 纤维的轴向与成材的长轴不平行，对抗
拉强度影响最大，斜度 >1/20，强度明显下降，斜度
愈大，强度愈小，对抗压强度影响较小，斜度 <1/10
时不甚明显。斜纹木材纵向收缩增大，干燥时易发
生翘曲。
五、开裂
（ shake）
? 开裂是由于风造成的树干的振动所致的形成层的损
伤 。 生长应力, 严重的霜冻等各种自然原因, 在立
木的树干内产生的应力破坏了木质部而引起的 。
? 轮裂 （ ring shake） 也叫环裂即平行于生长轮的纵向
开裂, 主要原因是风引起的树干的振动所造成的,
故也称风裂, 实质上生长应力在树干内引起的径向
拉应力产生的 。
? 星裂即心裂, 裂隙走向垂直于生长轮 。 主要是由于
生长应力在树干内部形成的周围方向的拉应力而产
生的 。
六、霜害
? 由于冰点以下的低温在立木的木质部引起的
? 1,霜冻轮：在年轮内呈褐色线条平行于年轮,
形成层尚未木质化, 出现不正常多的薄壁组
织, 射线增多, 影响木材的强度 。
? 2,冻裂,① 是在径向产生的从立木基部附近
的韧皮部穿过其内侧的木质部的树干轴向开
裂 。 ② 严寒季节, 阔叶材基部, 径向开裂,
老树易发生, 是因为木材的导热性差 。
七、树脂缺陷
? 针叶树材在生长过程中由于形成层受伤害, 在木质
部中局部地发生树脂过分聚集的现象, 构成木材利
用时的缺陷 。
? 1,树脂条痕：树脂充满细胞腔, 进一步渗透到细
胞壁, 为此在木质部内产生含有树脂的斑点或条痕 。
? 渗透性下降, 密度上升, 影响收缩, 表面涂饰性能
差 。
? 2,树脂囊 (resin pocket)
? 又名油眼, 为年轮中间全部或局部充塞树脂的条状
槽沟 。
? 成因：形成层受伤, 停止分生管胞, 在短期内分生
树脂分泌细胞流出的树脂污染木制品表面, 影响涂
饰和胶合, 小构件中影响强度 。
八、夹皮
(inbark)
? 系 立木的木质部中埋藏着小块树皮疤 。
? 影响木材构造的均匀性, 对材质的影响
视其在成材中的位置大小数量而定, 如
夹皮本身带腐朽, 还会引起树干腐朽,
则影响更加严重 。
§ 9-2 生物危害所造成的木材缺陷
? 一, 真菌 （ fungus）
? 分两大类,木腐菌, 着色菌
? 真菌生长的四个必要条件,
? （ 1） 适宜的温度 （ 2） 有一定的氧气
供应 （ 3） 有足够的水分 （ 4） 有适宜
于真菌生长的养料
一、真菌
? 1,木腐菌 (decay fungi of wood)
? 其能侵蚀并能分解木材的细胞壁, 摄取所需
的养分破坏木材, 根据材色化分为：
? （ 1） 白腐菌 (white decay fungi),破坏胞壁
中的木素, 改变木素的性质
? （ 2） 褐腐菌 (brown decay fungi),破坏纤维
素
? 总之, 木腐菌会改变寄生体 —— 木材的物理
化学性质, 主要变化是材色, 气味, 密度和
强度的明显降低, 还有木素和纤维素由于酶
的作用而降解, 间接地减少了木浆得率, 增
加了纸的色泽, 影响了纸的强度 。
一、真菌
? 2,着色菌 (stain fungi)：
? 霉 (mould)：发生于木材表面, 仅使表
面变色, 可以擦掉 。
? 边材变色菌：侵入边材内部而变色, 这
种变色不易除去, 针, 阔叶材的青变就
是这种菌造成的 。
? 总的说来, 只改变材色, 对物理力学性
质影响不大 。
? 但造纸时不易漂白 。
二、昆虫 主要危害利用前的未干燥木材
和主要危害利用后的干燥过的木材
? 1,木材使用之前受到虫害 （ 立木和伐倒后来
经干燥的阶段 ）
? （ 1） 髓斑 (pith flecks)：由于昆虫的幼虫侵吞
形成层所致, 常见于某些阔叶材, 除小构件
之外, 对木材的物理, 力学性质无影响 。
? （ 2） 小虫孔 （ small insect hole） φ=0.025-
0.6cm 系小蠹虫为害造成的
? （ 3） 大虫孔 （ large insect hole）, φ=0.3-
2.5cm
? 系某些昆虫的成虫, 幼虫排泄虫卵所造成的
虫孔, 对材性的影响取决于孔的数量和作用
于该部分的应力 。
二、昆虫 主要危害利用前的未干燥木材
和主要危害利用后的干燥过的木材
? 2,木材在使用中受到的虫害
? （ 1） 粉蠹 （ 甲虫 ）, 小的幼虫将木材蛀孔, 造成的
孔穴其中充满细粉末, 未经消化的木材 。 它在木材
中化蛹, 当成虫在晚春和早夏从材面出来时, 留下
的虫孔直径约为 0.16-0.22cm,可从中散出粉末来,
故称为粉蠹虫 。 这种虫的幼虫以淀粉为主要食物,
所以淀粉多的边材容易受害 。
? 受害木材可能全是窟窿, 而外表并无可见的征状,
严重削弱木材的强度 。
? （ 2） 白蚁类,以纤维素为食料，筑白蚁巢。一般分
为地下型，干材型，湿材型。而且地下型最常见，
破坏性最大，干材型和湿材型白蚁都是在分巢时从
空中直接侵入木材内部，湿材型主要侵害腐朽材，
干材型经常侵害气干材。
§ 9-3 加工缺陷
(The Engineering Defects)
? § 10-3 加工缺陷
? 一, 钝棱 —— 成材边棱的欠缺部分
? 二, 弯曲 (crook)—— 堆积不当及干燥
不均所至, 成材弯的现象有三种：顺弯,
横弯, 翘弯
? 三, 锯口缺陷,制材时由于压锯技术不
良或锯机偏差造成的材面, 呈波浪状的
现象 。 超过容许限度时, 木材降等 。
