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本文对从美国引种到南京的三种14年生美国红栎纳塔栎(Quercus nuttallii)、水栎(Quercus nigra)和舒玛栎(Quercus shumardii)进行了生长特性及物理力学性能的研究,研究的指标有:纤维形态、生材含水率、生长轮宽度及基本密度、微纤丝角、结晶度、木材密度、干缩性、抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度和冲击韧性,对各项指标间进行统计学上的回归分析和相关性分析。其结果如下:(1)纳塔栎的纤维长度、双壁厚、宽度、壁腔比、腔径比平均值分别为1172.14um、10.23 um、15.86um、1.85、0.35;水栎的纤维长度、双壁厚、宽度、壁腔比、腔径比平均值分别为1178.68um、11.19 um、16.56um、2.10、0.32;舒玛栎的纤维长度、双壁厚、宽度、壁腔比、腔径比平均值分别为1162.45um、10.96 um、16.91um、1.91、0.35;纳塔栎、水栎和舒玛栎生材含水率平均值分别为71.76%、69.79%、71.97%;生长轮宽度平均值分别为7.69mm、7.20mm、7.40mm;生长轮基本密度径向变化范围为0.54g/cm~3~0.69g/cm~3;微纤丝角平均值分别为33.79°、30.48°、34.10°;结晶度平均值分别为51.35%、53.30%、52.97%。(2)纤维长度、基本密度、结晶度径向变化为随生长轮增长而呈增加趋势,微纤丝角的径向变化为随生长轮增长呈下降趋势,都尚未趋于稳定。三种美国红栎仍处于幼龄期。(3)纳塔栎、水栎和舒玛栎气干密度分别是0.72g/cm~3、0.75g/cm~3和0.77g/cm~3,全干密度分别为0.69g/cm~3、0.71g/cm~3和0.73g/cm~3,基本密度分别是0.58g/cm~3、0.61g/cm~3和0.62g/cm~3,径向全干干缩率平均值分别为4.34%、4.21%和4.33%,弦向全干干缩率平均值分别为11.47%、9.95%和10.95%,体积全干干缩率平均值分别为16.07%、14.35%和15.44%。径向气干干缩率平均值分别为2.02%、2.47%和2.59%,弦向气干干缩率平均值分别为7.14%、6.85%和7.68%,体积气干干缩率平均值分别为9.35%、9.76%和10.62%,差异干缩分别为2.65、2.38和2.60,干缩系数分别为0.57、0.52和0.56。(4)纳塔栎、水栎和舒玛栎顺纹抗压强度分别为52.72 MPa、45.57 MPa和54.44 MPa;抗弯强度分别为99.44 MPa、102.90 MPa和103.62 MPa;抗弯弹性模量分别为7.70 GPa、7.60 GPa和7.04 GPa;冲击韧性值分别为215.80 KJ/m~2、217.56 KJ/m~2和241.84 KJ/m~2。(5)性状间的相关分析:纳塔栎的生长轮宽度、生长轮基本密度、纤维形态参数、微纤丝角、结晶度、气干密度、差异干缩、弦向全干干缩率、径向全干干缩率、体积全干干缩率、抗弯弹性模量、抗弯强度以及冲击韧性存在着显著或极显著的相关性;水栎的生长轮基本密度、纤维形态参数、微纤丝角、气干密度、差异干缩、弦向全干干缩率、径向全干干缩率、体积全干干缩率、抗弯弹性模量以及抗弯强度存在着显著或极显著的相关性;舒玛栎基本密度、纤维形态参数、弦向全干干缩率、体积全干干缩率、抗弯弹性模量以及抗弯强度存在着显著或极显著的相关性。(6)纳塔栎、水栎和舒玛栎的纤维形态参数在国内外几种栎类木材中处于中等;物理性能指标接近于辽东栎和蒙古栎;冲击韧性高,抗弯弹性模量低,顺纹抗压强度与抗弯强度与国内外几种栎类木材差别较小。