| 致谢 | 第1-5页 |
| 中文摘要 | 第5-9页 |
| 英文摘要 | 第9-13页 |
| 图表索引 | 第13-22页 |
| 1． 引言 | 第22-36页 |
| 1．1 管胞细胞壁力学性质的实验测定 | 第23-29页 |
| 1．1．1 直接测量法—单根管胞的微拉伸 | 第23-25页 |
| 1．1．1．1 纤维夹紧和定向 | 第23-25页 |
| 1．1．1．2 单根管胞细胞壁面积的测量 | 第25页 |
| 1．1．2 间接测量法 | 第25-26页 |
| 1．1．3 新进展 | 第26-29页 |
| 1．1．3．1 单根管胞的疲劳破坏 | 第27页 |
| 1．1．3．2 扫描电镜与微型加载装置的联合运用 | 第27-28页 |
| 1．1．3．3 拉曼激光光谱仪与微型加载装置的联合运用 | 第28-29页 |
| 1．1．3．4 纳米压痕技术的运用 | 第29页 |
| 1．2 单根管胞的力学特性 | 第29-31页 |
| 1．2．1 应力应变特性 | 第29-30页 |
| 1．2．2 轴向拉伸断裂机理 | 第30-31页 |
| 1．3 管胞细胞壁计算力学研究进展 | 第31页 |
| 1．4 本项研究的目的和主要内容 | 第31-33页 |
| 参考文献 | 第33-36页 |
| 2． 微米尺度下木材的纵向力学特性 | 第36-53页 |
| 2．1 材料和方法 | 第37-40页 |
| 2．1．1 试样制作 | 第37-39页 |
| 2．1．2 实验方法 | 第39-40页 |
| 2．2 结果与讨论 | 第40-50页 |
| 2．2．1 纵向弹性模量的尺寸效应 | 第40-42页 |
| 2．2．2 拉伸速度对微切片纵向弹性模量的影响 | 第42-43页 |
| 2．2．3 含水率对应力应变曲线以及弹性模量的影响 | 第43-45页 |
| 2．2．4 木材微切片的刚性强化效应 | 第45-50页 |
| 2．2．4．1 S_2层微纤丝角的影响 | 第45-47页 |
| 2．2．4．2 试样断面尺寸的影响 | 第47-50页 |
| 2．3 本章小节 | 第50-52页 |
| 参考文献 | 第52-53页 |
| 3． 管胞纵向弹性模量的株内变异—微切片正常间距拉伸 | 第53-91页 |
| 3．1 尺寸效应修正系数的确定 | 第55-60页 |
| 3．1．1 材料与方法 | 第55-57页 |
| 3．1．1．1 试样制作 | 第55-56页 |
| 3．1．1．2 实验方法 | 第56-57页 |
| 3．1．2 结果与分析 | 第57-60页 |
| 3．2 早晚材弹性模量和气干密度之间的相关性 | 第60-67页 |
| 3．2．1 材料与方法 | 第60页 |
| 3．2．2 结果与分析 | 第60-67页 |
| 3．2．2．1 早材、晚材纵向弹性模量的径向变异 | 第60-65页 |
| 3．2．2．2 早材弹性模量的轮内变异 | 第65-67页 |
| 3．3 管胞纵向弹性模量的径向和轮内变异 | 第67-86页 |
| 3．3．1 材料与方法 | 第68-69页 |
| 3．3．2 结果与分析 | 第69-86页 |
| 3．3．2．1 应力应变特性 | 第69-70页 |
| 3．3．2．2 S_2层微纤丝角对管胞纵向弹性模量、断裂应变的影响 | 第70-76页 |
| 3．3．2．3 早材管胞纵向弹性模量的轮内变异 | 第76-79页 |
| 3．3．2．4 早晚材管胞纵向弹性模量的径向变异 | 第79-84页 |
| 3．3．2．5 与单根纤维微拉伸方法的比较 | 第84-86页 |
| 3．3 本章小节 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-91页 |
| 4． 纳米压痕技术测量次生壁S_2层的弹性模量和硬度 | 第91-110页 |
| 4．1 材料与方法 | 第92-98页 |
| 4．1．1 材料 | 第92页 |
| 4．1．2 实验方法 | 第92-98页 |
| 4．1．2．1 纳米压痕技术测试原理 | 第92-95页 |
| 4．1．2．2 试样制作 | 第95-97页 |
| 4．1．2．3 测试 | 第97-98页 |
| 4．2 结果与分析 | 第98-107页 |
| 4．2．1 Spurr树脂的硬度和弹性模量 | 第98-99页 |
| 4．2．2 有效压痕的确定 | 第99-101页 |
| 4．2．3 次生壁S_2层的纵向弹性模量和硬度 | 第101-105页 |
| 4．2．4 次生壁S_2层的横向弹性模量和硬度 | 第105-107页 |
| 4．3 本章小节 | 第107-108页 |
| 参考文献 | 第108-110页 |
| 5． 管胞细胞壁弹性常数的理论预测 | 第110-141页 |
| 5．1 经典细胞壁力学模型 | 第110-113页 |
| 5．1．1 理想弹簧模型 | 第110-111页 |
| 5．1．2 单纤维多壁层结构模型 | 第111页 |
| 5．1．3 Cave的剪切束缚模型 | 第111-112页 |
| 5．1．4 完全剪切束缚模型 | 第112页 |
| 5．1．5 其它模型 | 第112-113页 |
| 5．2 管胞细胞壁刚性的理论预测 | 第113-137页 |
| 5．2．1 管胞的细胞壁力学结构模型 | 第114-116页 |
| 5．2．2 细胞壁的三大主成分的弹性常数 | 第116-119页 |
| 5．2．2．1 纤维素 | 第116页 |
| 5．2．2．2 半纤维素 | 第116-117页 |
| 5．2．2．3 木素 | 第117-119页 |
| 5．2．3 细胞壁各层的正轴工程常数 | 第119-122页 |
| 5．2．4 细胞壁刚度与S_2层微纤丝角之间关系 | 第122-126页 |
| 5．2．5 细胞壁弹性常数的其他影响因素 | 第126-134页 |
| 5．2．5．1 S_2层相对厚度 | 第127-128页 |
| 5．2．5．2 S_2层纤维素含量 | 第128-129页 |
| 5．2．5．3 S_1、S_3层微纤丝角 | 第129-130页 |
| 5．2．5．4 纤维素纵向弹性常数 | 第130-131页 |
| 5．2．5．5 木素/半纤维素基质弹性常数 | 第131-133页 |
| 5．2．5．6 综合分析 | 第133-134页 |
| 5．2．6 完全剪切束缚—树木生长的自然选择 | 第134-137页 |
| 5．3 本章小节 | 第137-138页 |
| 参考文献 | 第138-141页 |
| 6． 管胞纵向抗拉强度的快速评价－零间距拉伸 | 第141-177页 |
| 6．1 方法的研究 | 第142-152页 |
| 6．1．1 材料与方法 | 第142-146页 |
| 6．1．1．1 试样制作 | 第142-143页 |
| 6．1．1．2 实验方法 | 第143-146页 |
| 6．1．2 结果与讨论 | 第146-152页 |
| 6．1．2．1 最佳试样厚度的确定 | 第146-149页 |
| 6．1．2．2 夹紧力的确定 | 第149-150页 |
| 6．1．2．3 零距拉伸尺寸效应系数 | 第150-152页 |
| 6．2 杉木管胞纵向抗拉强度的株内变异规律及其影响因素 | 第152-171页 |
| 6．2．1 管胞纵向抗拉强度的株内变异规律 | 第152-164页 |
| 6．2．1．1 材料与方法 | 第152-153页 |
| 6．2．1．2 结果与讨论 | 第153-164页 |
| 6．2．2 管胞纵向抗拉强度的影响因素 | 第164-171页 |
| 6．2．2．1 材料与方法 | 第164-165页 |
| 6．2．2．2 结果与讨论 | 第165-171页 |
| 6．3 与单根纤维微拉伸实验结果的比较 | 第171-174页 |
| 6．4 本章小节 | 第174-175页 |
| 参考文献 | 第175-177页 |
| 7． 总结论 | 第177-182页 |
| 8． 附录——对未来研究工作的建议 | 第182-189页 |
