© Дома и бани из сруба. ИЗБА 33
Основные физические свойства древесины - ИЗБА 33
16740
post-template-default,single,single-post,postid-16740,single-format-standard,bridge-core-2.4.7,ajax_fade,page_not_loaded,,side_area_uncovered_from_content,qode-theme-ver-23.2,qode-theme-bridge,qode_header_in_grid,wpb-js-composer js-comp-ver-6.4.0,vc_responsive,elementor-default,elementor-kit-6
 

Основные физические свойства древесины

Основные физические свойства древесины

К основным физическим свойствам древесины относятся: цвет, блеск, текстура, макроструктура, запах, влажность, усадка, внутренние напряжения, набухание, растрескивание, коробление, плотность, звук — электро — теплопроводность. Цвет, блеск, текстура и макроструктура определяют внешний вид древесины.

Древесина разных пород бывает разного цвета — от белого — осина, ель до черного — черного дерева. Танины, смолы и пигменты, залегающие в полостях клеток, делают древесину более яркой.

Глянец древесины — это способность точечно отражать луч света. Это зависит от плотности древесины, размера и расположения сердцевинных лучей, которые многозначительно отражают световые лучи, тем самым создавая блеск на радиальной стороне. Наиболее характерный блеск имеют древесина бука, клена, дуба, вяз. Осина, тополь и липа имеют матовую поверхность за счет очень узких сердцевинных лучей и тонких стенок ячеек. поверхность древесины усиливается и сохраняется в течение длительного времени за счет создания прозрачных защитно-декоративных покрытий.

Текстура — это своеобразный узор, образованный сердцевинными лучами, волокнами и годовыми слоями древесины в различных контекстах. Насыщенность текстуры определяется анатомическими особенностями строения древесных пород и направлением сечения, а также цветом ранней и поздней древесины, волнистостью и смешанным расположением волокон.

Макроструктура характеризуется шириной годичных колец — количеством годовых колец на 1 см сегмента, измеренным в радиальном направлении в поперечном сечении. Хвойная древесина обладает хорошими физико-механическими характеристиками при количестве слоев от 3 до 25. Процент поздней древесины в древесине определяется по образцам хвойной древесины. Чем выше содержание поздней древесины в древесине, тем больше плотность и лучше механические характеристики древесины.

Эфирные масла, смолы, дубильные вещества и другие вещества, содержащиеся в определенных древесных породах, придают им запах.

Влажность — это отношение массы влаги в заданном объеме древесины к массе абсолютно сухой древесины, выраженное в процентах. Влага, пропитывающая клеточную мембрану, называется связанной или гигроскопичной, а влага, заполняющая полости клеток и межклеточные пространства, называется свободной или капиллярной.

При сушке древесины сначала испаряется свободная вода, а в конце — связанная вода. Состояние древесины, когда стенки ячеек содержат максимальное количество связанной воды, а полости заполняет только воздух, называют пределом гигроскопичности. Различают следующие стадии влажности древесины: влажная — влажность выше 100%, свежая — влажность 50 — 100% воздуха — сухая влажность 15-20% сухая — влажность 8-12% полностью сухая — влажность около 0%.

Усадка — это уменьшение линейных размеров и объема древесины при сушке. Усадка происходит только при испарении подключенной воды. Усадка в тангенциальном направлении составляет 6-10%, в радиальном 3-5% и по волокну 0,1-0,3%. Уменьшение объема древесины при испарении связанной воды называется объемной усадкой. Полная объемная усадка 12-15%. Во время раскряжевки предусмотрены поправки на усадку, поскольку резьба по дереву и заготовки должны быть определенного размера.

Внутренние напряжения — это напряжения в древесине — круглой резьбе по дереву и пиломатериалам без приложения внешних сил. Причина его — неравномерность распределения влаги по сечению сушки древесины. В большинстве технологий сушки древесины вода испаряется в первую очередь с поверхностных слоев древесины. И если она будет меньше гигроскопического предела, то есть 30%, происходит усадка. При этом внутренние слои остаются более влажными, что затрудняет процесс усадки поверхностных слоев. При этом в древесине возникает внутреннее напряжение, и это напряжение растягивает древесину в поверхностных зонах и сжимает внутренние. Когда влажность древесины во внутренней зоне выходит за пределы гигроскопичности, она также будет сухой. При этом тяговое напряжение в приповерхностной зоне снижается, но не полностью.Из-за остаточного удлинения поверхностных слоев нормальная усадка будет задерживаться.

Остаточные внутренние напряжения в высушенных пиломатериалах могут вызывать изменения линейных размеров и формы деталей в процессе их обработки. Наличие напряжений в дереве устанавливается при распиловке досок силовых секций. Если сразу после изготовления профиля их зубцы останутся параллельными, в древесине отсутствуют внутренние напряжения, если они будут рассредоточенными, то во внешних слоях — растягивающие, а во внутренних — сжимающие напряжения: если сечения зубьев будут сближены — во внешнем слои сжатия, а внутри — растягивающие напряжения.

Сохранившиеся после высыхания остаточные напряжения могут быть удалены путем дополнительной обработки пиломатериалов, смачивания поверхности паром или водяным паром.

Коробление — это изменение формы поперечного сечения при сушке или намокании древесины. Коробление могло быть поперечным и продольным. Боковое коробление выражается изменением формы сектоина доски. Причина его — разная усадка в радиальном и тангенциальном направлениях.

По длине пиломатериал мог коробиться, приобретая дугообразную форму или форму винтовой поверхности.

При увлажнении и увеличении связанной воды происходит набухание древесины — увеличение линейных размеров и объема древесины.

Звуковая проводимость — это свойство материала проводить звук. Он характеризуется скоростью распространения звука в материале. Вдоль волокон в древесине звук распространяется со скоростью 5000 м / с, в радиальном направлении — 2000 м / с, по касательной — 1500 м / с. Звуковая проводимость древесины различна в продольном и поперечном направлениях. Это свойство древесины и ее способность резонировать — усиливать звук без искажения тона — используется в производстве музыкальных инструментов. Лучший материал для них — ель, пихта, кавказский и сибирский кедр.

Электропроводность древесины характеризуется ее сопротивлением прохождению электрического тока. Это зависит от породы древесины, температуры, влажности и текстуры древесины. Электропроводность сухой древесины незначительна, что позволяет использовать ее в качестве изоляционного материала — розеток и выключателей. При увеличении влажности от 0 до 30% электрическое сопротивление древесины падает в миллионы раз. Электрическое сопротивление древесины вдоль волокон в несколько раз ниже, чем поперек волокон. Теплопроводность — это способность материала сохранять тепло. У древесины низкая теплопроводность, так как в ней много пустот, заполненных воздухом. Следовательно, теплопроводность древесины зависит от ее влажности: чем меньше влаги, тем ниже теплопроводность.

Механические свойства включают прочность, ударную вязкость, твердость, эластичность, пластичность, хрупкость, раскалываемость, способность древесины удерживать металлические застежки, износостойкость.

Прочность — это способность древесины противостоять разрушению (растяжению, сжатию, изгибу, сдвигу и т. Д.) Под действием внешних сил. Плотное дерево обычно более прочное. Прочность быстро снижается с увеличением влажности древесины. При обнаружении дефектов в древесине прочность быстро снижается.

В зависимости от прочности материала устанавливаются допустимые напряжения, которым материал может подвергаться воздействию без нарушения целостности. Величина допустимого напряжения всегда намного ниже предела прочности при растяжении, то есть минимального значения напряжения, при котором происходит разрушение материала.

Неоднородная волокнистая структура древесины обуславливает ее неравномерность по разным направлениям относительно волокон. Он противостоит действию сил, растягивающих или сжимающих компонентов вдоль волокон, а также сил изгиба, направленных поперек волокон, что значительно снижает сопротивление сжатию поперек волокон древесины и сколам вдоль и поперек волокон. Таким образом, сопротивление скалыванию древесины по волокнам в 1,3,1,5 раза больше, чем сопротивление сколам по волокнам, а в направлении, перпендикулярном волокнам (торцевое окно) — в 3,5 раза.

Ударная вязкость — это способность древесины поглощать работу, не ломаясь.

Твердость — свойство древесины противостоять введению тела определенной формы. Твердость торцевой поверхности выше тангенциальной и радиальной твердости до 30% для твердой древесины и 40% для мягкой древесины. По степени твердости все породы деревьев можно разделить на три группы: мягкие — механическая прочность 40 МПа и менее (ель, сосна, кедр, пихта, тополь, липа, осина, ольха); твердые — механическая твердость 40,1,80 МПа (лиственница, береза, бук, дуб, вяз, вяз, вяз, явор, клен, лещина, орех, яблоня, ясень) очень твердые — механическая прочность более 80 МПа (акация, береза, сталь , граб, кизил, самшит, тис).

Устойчивость — это способность древесины восстанавливать первоначальную форму после прекращения действия внешних сил. Если эти силы превышают определенную величину (предел упругости), древесина либо разрушается, либо меняет свою форму.

Пластичность — свойство древесины изменять свою первоначальную форму под действием приложенных сил и сохранять новую форму после прекращения действия силы. Гибка, штамповка и т. Д. Основаны на этой особенности. Лиственные породы древесины лучше подходят под гнутые (дуб, ясень и др.) И рассеянно — сосудистые. Хвойные породы обладают низкой способностью к изгибу. Влажная древесина имеет большую способность гнуться, чем сухая.

Хрупкость — это способность древесины внезапно разрушаться без значительного изменения формы под действием механических сил.

Слоистость — способность древесины разрушаться по волокну при проникновении в нее клиновидного тела. Клин или топорик, врезанный в древесину, раздвигает волокна, загибает их в разные стороны и отделяет одну часть волокна от другой, образуя трещину, идущую перед лезвием клина. Легко расколоть все хвойные и лиственные породы — бук, осину, липу, дуб.

Способность древесины удерживать металлические застежки — особенность, объясняемая упругостью древесины. При забивании гвоздя волокна частично расходятся, оказывая давление на боковую поверхность, вызывая взаимное трение, удерживающее гвоздь в древесине. Сопротивление дерева выдергиванию шурупов примерно в 2 раза больше, чем сопротивление выдергиванию гвоздей.

Износостойкость древесины характеризуется способностью противостоять износу, т.е. разрушению в процессе трения. Доски изнашиваются с боковой поверхности больше, чем с обработанной стороны. Износ и разрыв уменьшается с увеличением твердости и плотности древесины. Влажная древесина изнашивается быстрее, чем сухая.

Заказать строительство сруба дома и бани под ключ в Москве, Московской и Владимирской областях, Вы можете у нас.

Наш сайт ИЗБА 33.

Телефоны:

+7 (999) 517-50-84;

+7 (920) 907-63-27