Свойства на дървото: каква е неговата твърдост? Технологични свойства и влажност. Какви са полезните свойства на дървото?

Съдържание:

Видео: Свойства на дървото: каква е неговата твърдост? Технологични свойства и влажност. Какви са полезните свойства на дървото?

Видео: Свойства на дървото: каква е неговата твърдост? Технологични свойства и влажност. Какви са полезните свойства на дървото?
Видео: Как спирате гниенето на дървото?(bg) 2024, Март
Свойства на дървото: каква е неговата твърдост? Технологични свойства и влажност. Какви са полезните свойства на дървото?
Свойства на дървото: каква е неговата твърдост? Технологични свойства и влажност. Какви са полезните свойства на дървото?
Anonim

Познаването на всичко за свойствата на дървесината, а не само за това каква е тя по отношение на твърдостта, е полезно за общото развитие и за директната организация на различни индустрии. Наложително е да се обърне внимание на технологичните свойства и влажността. Но също така си струва предварително да си представим какви полезни свойства има дървото.

Изображение
Изображение

Преглед на физическите свойства

Цвят

Цветът на дървото до голяма степен зависи от степента на наситеността му с танини. Следователно тя е ясно свързана с климатичните и почвените характеристики на различните находища. Основното правило е просто: колкото по -голяма е разтворимостта на минералните соли, толкова по -тъмен ще стане материалът. Но какъв цвят има определено дърво, зависи и от:

  • прием на минерални соли;
  • функции за обработка в производството;
  • степен на влажност;
  • светлинни характеристики;
  • изгаряне с течение на времето;
  • гъбични лезии.
Изображение
Изображение

Блести

Физически този параметър изразява степента на насочено отхвърляне на светлинния поток. Колкото по -гладка е повърхността на определена проба, толкова по -висока е тя … Не случайно правилно полираните дъски и панели, почти независимо от оригиналната порода, блестят особено силно. Но все пак характеристиките на породата винаги оставят отпечатък върху естеството на такъв блясък.

И отново е необходимо да се вземе предвид неравното проявление на такъв параметър при различни нива на осветеност.

Изображение
Изображение

Текстура

В много отношения именно това свойство се счита за определящо външния вид на дървесината в крайна сметка. Текстурата се отнася до специфичен модел. Обикновено се намира не на повърхността, а на разреза. Текстурата се влияе от:

  • вече споменат цвят;
  • характеристики на влакната и тяхното местоположение;
  • пръстени на дървета;
  • пигменти вътре.
Изображение
Изображение

Миризма

Специфичният аромат е може би най -приятното свойство, което дървото има . Най -силната миризма е характерна за ядката, тъй като има най -висока концентрация на ароматни вещества. Ново изсечено дърво ухае по -силно, а след това по -слабо. След известно време е почти невъзможно да се улови тази миризма. Той е най -привлекателен за такива екземпляри:

  • хвойна;
  • лимоново дърво;
  • кипарис;
  • тиково дърво;
  • праскова;
  • жълто дърво.
Изображение
Изображение

Макроструктура

Това е името на структурата на дърво, открито или когато се гледа с невъоръжено око, или с леко увеличение, например с лупа. Можете да забележите макроструктурата на всякакви разрези на стволовете. Ядрото, камбият и самото дърво са части от макроструктурата.

Това включва и растежните пръстени, които дават възможност да се прецени възрастта на дървото, при какви условия то расте и се развива.

Изображение
Изображение

Влажност

Този индикатор обикновено преминава като отрицателен, защото колкото по -малък е, толкова по -лесно се работи с дърво, толкова по -предвидими са другите му параметри и по -надежден е крайният продукт . Прясно нарязаното дърво има доста висока степен на влага. При нормални условия - температура от 20 градуса - дървото може да абсорбира до 30% вода в абсолютно изражение от външната среда. Той не може естествено да надвишава този показател, освен ако няма някои специални обстоятелства, които увеличават насищането с течност до 50 или дори до 100%. Забележително е, че това едва ли зависи от породата и дори от региона на произход.

Стандартът съгласно GOST е прост: ако съдържанието на вода е под 22% , тогава това е сух дървен материал и при по -висока концентрация се класифицира като мокра категория. За практически цели обаче, разбира се, е невъзможно да се ограничим до такова стандартно ниво. Освен това трябва да се помни, че според ГОСТ съдържанието на вода в дървесина от клас 4 не е стандартизирано. Определението на този показател се прави по различни начини. За професионални цели се измерва с помощта на специално устройство - електрически влагомер.

Изображение
Изображение

Опитни дограмари и дърводелци обаче могат да определят съдържанието на влага на око с доста висока точност. Разбира се, това не е достатъчно за съставяне на документация за качеството на партидата, но е достатъчно за избора на дървен материал за строителство или производство на мебели.

Можете също да проверите влагата с помощта на тест за тегло . Обикновено сушената на въздух дървесина се счита за нормална, чието съдържание на влага не надвишава 15-20%. Най -често за постигане на този резултат е необходимо повече или по -малко продължително сушене.

Дърво със съдържание на влага над 100 процента се счита за мокро .(според коефициента на добавяне на тегло поради влага). Но това е възможно само при продължително излагане на вода. Влажността се счита за нормална от 30 до 80% , въпреки че, разбира се, те не се стремят да достигнат горната граница, а се опитват да използват възможно най -сухия дървен материал, в идеалния случай не повече от 12%. Изчислението се прави по доста проста формула.

Изображение
Изображение

Първоначалният индекс на влага се определя чрез изваждане от първоначалната маса на масата, която ще бъде в абсолютно сухо състояние, след което се разделя на абсолютно сухата маса и се умножава по 100% . Трябва да се разбере, че дори и повърхността да е суха, все още може да има достатъчно количество влага вътре. В някои случаи можете да чуете за така нареченото равновесно съдържание на влага в дървесината. Това предполага такова състояние, когато налягането от външната среда е напълно балансирано от налягането от страната на течността, съдържаща се в порите и клетките. Този показател, подобно на други видове насищане с вода, пряко влияе върху годността на суровините за определени практически цели.

С увеличаване на съдържанието на влага, дървеният материал:

  • става значително по -широк;
  • удължава донякъде;
  • в комбинация с повишаване на температурата, тя придобива пластичност;
  • за дълъг период от време (сравним с нормалния експлоатационен живот), той се износва и разгражда по -бързо, гние по -често и по -активно.
Изображение
Изображение

Поглъщане на влага

Но водата не само се съдържа първоначално, но и идва отвън през целия период на използване на продуктите. Интензивността на абсорбцията му се нарича абсорбция на влага. Част от топлината се генерира, когато водата се адсорбира.

Но този процес постепенно ще се забави. Когато се приближава границата на насищане, тя обикновено протича по изключително бавен начин.

Изображение
Изображение

Проводимост на влага

Става дума за преминаване на така наречената свързана вода. Коефициентът на проводимост на влагата отчита движението както на самата течност, така и на парната фаза. Това се случва чрез:

  • клетъчни кухини;
  • междуклетъчни пространства;
  • капилярни системи от клетъчни мембрани.
Изображение
Изображение

Свиване и подуване

Когато професионалистите произнасят думата свиване, тя е лишена от всякаква иронична конотация . Това е доста сериозен термин, който означава степента, до която размерът на дървесината или продукта от нея се намалява чрез премахване на наличната там влага. За всяка порода и дори за определено ниво на плътност този показател може да се различава значително. В различни геометрични посоки свиването е неравномерно. Физическият смисъл на подуването се състои в проникването на водни молекули в клетъчните стени и в тяхното раздалечаване на целулозни фибрили, това явление е характерно главно за пресушена дървесина или изложена на сезонни промени в съдържанието на влага.

Изображение
Изображение

Вътрешни напрежения

В естественото си състояние всеки ствол на дървото расте балансирано, дори ако трябва да се развива криво. Но когато същият багажник бъде отсечен, дървото „води“, защото тези напрежения излизат извън контрол, губят всякаква хармония. Най -мощните от тях се намират веднага, веднага щом багажникът бъде отрязан. Понякога обаче проблемът се проявява много по -късно, след като дъските изсъхнат и се закрепят към създадената структура.

Визуално това се изразява във появата на различни пукнатини, правилното промишлено сушене се оказва решението на проблема и затова не може да се счита, че това само повишава цената, както често се смята.

Изображение
Изображение

Плътност

Това е показател за масата на определена единица от обема на дърво. Важно: изчислява се, като умишлено се игнорира масата на кухините и съдържащата се влага, има значение само нетната тежест на сухото вещество . За всяка порода плътността е строго индивидуална. Този показател е тясно свързан със следните параметри:

  • порьозност;
  • влажност;
  • скорост на усвояване;
  • сила;
  • чувствителност към биологично увреждане (колкото по -плътна е пробата, толкова по -трудно е да я повредите).
Изображение
Изображение

Пропускливост

Способността на дървото да предава течности и газове не трябва да се подценява . Той влияе пряко върху разработването на режими на сушене и импрегниране и оценката на осъществимостта на такива режими. Пропускливостта за вода се определя не само от дървесните видове, но и от местоположението в багажника и посоката на движение на течности и газове. Пропускливостта по зърното е значително различна от скоростта на проникване през зърното. Струва си да се има предвид и важната роля на смолисти вещества, които пречат на потока на вода и други течни вещества.

Газопропускливостта се определя като количеството въздух, който е преминал през нея. Измерва се като 1 кубичен метър. вижте повърхността на пробата. Този показател се определя:

  • налягане;
  • свойствата на самата дървесина;
  • свойства на пари или газове.
Изображение
Изображение

Термичен

Именно те най -често се споменават сред полезните свойства на естествения материал .… Но в действителност ситуацията е малко по -сложна от просто „добро задържане на топлина“. Специфичното ниво на топлинен капацитет не зависи толкова силно от скалата и плътността. Определя се предимно от температурата на околната среда. Колкото по -висока е, толкова по -висок е топлинният капацитет, зависимостта е почти линейна.

Също така си струва да се обърне внимание на топлинната дифузия и топлопроводимостта . И двете свойства са пряко свързани с плътността на веществото, тъй като всяка кухина, съдържаща въздух, играе важна роля. Колкото по -плътна е дървесината, толкова по -висока е нейната топлопроводимост. Напротив, индексът на топлопроводимост рязко спада с увеличаване на специфичната маса на пробата.

Клетките и влакната предават повече топлина в надлъжна посока, отколкото в напречна посока.

Изображение
Изображение

Но понякога дървото се използва и като гориво. В този случай калоричността е критична . За напълно сухо дърво тя варира от 19,7 до 21,5 MJ на 1 кг. Появата на влага, дори и в малки количества, драстично намалява този показател. Кората, с изключение на бреза, гори при същата температура като самата дървесина.

Когато се използва дървесина като гориво, основното значение се отдава на такова топлинно свойство на дървесината като топлината на горене (калоричност), която за абсолютно сухо дърво е 19,7-21,5 MJ / kg. Наличието на влага значително намалява стойността му. Калоричността на кората е приблизително същата като тази на дървесината, с изключение на външния слой от брезова кора (36 MJ / kg).

Изображение
Изображение

Звук

По -голямата част от строителите се интересуват само и единствено от способността на дървото да абсорбира външни звуци. Колкото по -високо е, толкова по -добре материалът ще предпази къщата от уличен шум. При производството на музикални инструменти обаче такова свойство като резонанс играе важна роля.

Професионалистите все още изучават радиационната константа, тя е и акустична константа. Според нея се оценява годността на определена порода или дори на конкретна проба за практическа употреба.

Изображение
Изображение

Електрически

Това е, на първо място, относно електрическото съпротивление и електрическата якост … Степента на устойчивост на ток се определя от вида и посоката на влакната. Нивата на температура и влажност обаче са предвидимо важни. Под електрическа сила е обичайно да се разбира необходимата сила на електрическото поле, която е достатъчна за разрушаване. Колкото повече дървото се нагрява, толкова по -висока е неговата температура, толкова по -ниска е устойчивостта на такова разрушаване.

Изображение
Изображение

Проявява се при излагане на радиация

В случай на инфрачервено лъчение, повърхностите на дървото могат да се нагорещят много. Необходимо е обаче много силно въздействие от този вид, така че стволът на дебело дърво да се промени до пълна дълбочина . Любопитното е, че проникването на видима светлина става много по -дълбоко - с 10-15 см. Характеристиките на отражението на светлината дават възможност да се преценят добре дефектите на материала. Ултравиолетовата светлина прониква слабо в дървесината.

Но предизвиква специфично сияние - луминесценция . Рентгеновите лъчи могат да открият дори малки структурни дефекти. Често се използва за професионална диагностика. Бета радиацията се използва за изследване на растящи дървета. Гама лъчите могат да открият много дълбоко скрити дефекти, гниене и т.н.

Изображение
Изображение

Описание на механичните свойства

Сила

Това е името на способността да се противопоставя на разрушаването, когато се прилага натоварване .… Степента на якост зависи от количеството на свързаната влага. Колкото по -висока е тя, толкова по -ниска е устойчивостта на механични натоварвания. След преодоляване на прага на хигроскопичност (около 30%) тази зависимост изчезва. Следователно, сравнението на якостите на опън на пробите е разрешено само при идентична степен на влага.

Съпротивлението задължително се измерва не само по влакната, но и в радиалната и тангенциалната посока.

Изображение
Изображение

Твърдост

Почти всеки знае, че дървесината може да бъде с различна твърдост и това това е един от основните показатели при избора му за конкретни цели . Експертите определят твърдостта като сила на съпротива срещу въвеждането на чужди предмети, включително хардуер. В допълнение към списъка или скалата за видовете иглолистни и широколистни дървета, има и неговата класификация според областта на твърдостта. Край твърдостта се установява чрез отстъпване на метален прът с определен диаметър и форма на края до дадена дълбочина на радиус плавно в рамките на 120 секунди. Изчисленията се правят в килограми на квадратен сантиметър.

Разграничете също радиална и тангенциална твърдост . Индикаторът му в страничната равнина на дъска от твърда дървесина е почти 30% по -нисък, отколкото от края, а за иглолистния масив разликата обикновено е 40%. Но много зависи от конкретната порода, от нейното състояние и характеристики на съхранение. В някои случаи твърдостта се измерва по системата на Бринел. Освен това специалистите винаги вземат предвид как може да се промени твърдостта по време на обработката и по време на употреба.

Най -силното дърво в света е:

  • жатоба;
  • сукупира;
  • Амазонска яра;
  • мътност;
  • Орех;
  • merbau;
  • пепел;
  • дъб;
  • лиственица.
Изображение
Изображение

Фактори на качеството

Но просто да разберете кое дърво може да издържи натоварванията най -много, без да се срути, далеч не е достатъчно. Необходимо е да се обърне внимание на други важни аспекти. На първо място, за връзката между механичните параметри и насипната плътност. Колкото по -тежко е дървото, толкова по -добра е механиката му .… Съответната връзка е описана с редица сложни формули. Но за да се вземат предвид определени условия и места на растеж, се въвеждат допълнителни корекционни коефициенти.

Рентабилността на теглото се отразява от коефициентите:

  • цялостно качество;
  • статично качество;
  • специфично качество.
Изображение
Изображение

Характеристики на технологичните свойства

Основните технически свойства на дървото, заедно с вече споменатата твърдост, са:

  • сила на удар;
  • ефективност на задържане на хардуер;
  • огъване;
  • склонни към разцепване;
  • износоустойчивост.

Вискозитетът характеризира абсорбираната работа при удар, която не води до разрушаване на материала.

Изпитването се извършва върху специални проби. За извършването му се използват копирни машини с махало.

Изображение
Изображение

Махалото в повдигнатото състояние съхранява потенциална енергия. След освобождаване при безпрепятствено движение, той се издига на една височина и след като изразходва част от импулса за унищожаване на пробата, на друга височина, това ни позволява да определим разходите за усилия.

Устройствата обикновено са оборудвани със специална скала. След преброяване на показанията, те се заместват във формулите и по този начин се получава показателят за якост на удара. Трябва да се разбере, че говорим за сравняване на качеството на пробите, а не за изчисления на дървени конструкции. Установено е, че широколистните видове са по -вискозни от иглолистния масив . Що се отнася до задържането на хардуера, това зависи от силата на триене, която възниква между материала и скрепителните елементи, поставени в него.

Изображение
Изображение

Освен това се определя така наречената стойност на съпротивление при изтегляне. В допълнение към плътността, тя се определя и от вида на дървесината и дали хардуерът влиза в края или през влакното. Чрез намокряне на дървесината ще бъде възможно да се опрости същото забиване на пирони, но изсушеният материал ги държи по -лошо. Устойчивостта на сила на огъване трябва да се оценява главно в случаите, когато огъването е технологично необходимо за получаване на определен продукт. Няма стандартизиран метод за оценка на този показател.

Износоустойчивостта почти винаги се определя като устойчивост на триене. Само в редки случаи устойчивостта на други влияния на износване играе важна роля. Важно е да се разбере, че се измерва с повърхностния слой. Ако разрушението е достигнало ядрото, няма смисъл да се изучава допълнително темата - последиците вече са ясни. Стандартен метод за оценка на устойчивостта на износване е предвиден в ГОСТ 16483 от 1981 г.

Препоръчано: