Всичко за свойствата на дървото
Познаването на всичко за свойствата на дървото, а не само за това какво е то по отношение на твърдостта, е полезно за общото развитие и за пряката организация на различни индустрии. Задължително е да се обърне внимание на технологичните свойства и влажността. Но също така си струва да си представим предварително какви полезни свойства има дървото.
Преглед на физическите свойства
Цвят
Цветът на дървесината до голяма степен зависи от степента на нейното насищане с танини. Следователно тя е ясно обвързана с климатичните и почвените характеристики на различните местности. Основното правило е просто: колкото по-голяма е разтворимостта на минералните соли, толкова по-тъмен ще се окаже материалът. Но какъв цвят има конкретно дърво зависи също от:
- прием на минерални соли;
- характеристики на обработка в производството;
- степен на влажност;
- светлинни характеристики;
- изгаряне с течение на времето;
- гъбични лезии.
блясък
Физически този параметър изразява степента на насочено отхвърляне на светлинния поток. Колкото по-гладка е повърхността на дадена проба, толкова по-висока е тя... Не е за нищо, че 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 неравномерното проявление на такъв параметър при различни нива на осветеност.
Текстура
В много отношения именно това свойство се счита за определящо външния вид на дървото в крайна сметка. Текстурата се отнася до конкретен модел. Обикновено се намира не на повърхността, а на разреза. Текстурата се влияе от:
- вече споменатият цвят;
- характеристики на влакната и тяхното местоположение;
- пръстени на дървета;
- пигменти вътре.
Миризма
Специфичният аромат е може би най-приятното свойство, което притежава дървото. Най-силната миризма е характерна за ядрото, тъй като там има най-висока концентрация на ароматни вещества. Новоотсеченото дърво мирише по-силно, после по-слабо. След известно време е почти невъзможно да се улови тази миризма. Най-атрактивно е за такива екземпляри:
- хвойна;
- лимоново дърво;
- кипарис;
- тиково дърво;
- праскова;
- жълто дърво.
Макроструктура
Това е името на структурата на дърво, открита или при гледане с невъоръжено око, или с леко увеличение, например с помощта на лупа. Можете да забележите макроструктурата на всякакви разфасовки на стволовете. Ядрото, камбият и самото дърво са части от макроструктурата.
Това включва и растежните пръстени, които позволяват да се прецени възрастта на дървото, при какви условия е растело и се развивало.
влажност
Този индикатор обикновено преминава като отрицателен, т.к колкото по-малък е, толкова по-лесно е да се работи с дърво, толкова по-предвидими са другите му параметри и толкова по-надежден е крайният продукт. Прясно отсечената дървесина има доста висока степен на влажност. При нормални условия - температура от 20 градуса - едно дърво може да абсорбира от външната среда до 30% вода в абсолютно изражение. Естествено не може да надхвърли този показател, освен ако няма специални обстоятелства, които повишават наситеността с течност до 50 или дори до 100%. Забележително е, че почти не зависи от породата и дори от региона на произход.
Стандартът според GOST е прост: ако съдържанието на вода е под 22%, тогава това е сух дървен материал, а при по-висока концентрация се класифицира като мокър. Въпреки това, за практически цели, разбира се, е невъзможно да се ограничим до такова стандартно ниво. Освен това трябва да се помни, че според GOST съдържанието на вода в дървесината от клас 4 не е стандартизирано. Дефиницията на този показател се прави по различни начини. За професионални цели се измерва с помощта на специално устройство - електрически влагомер.
Въпреки това, опитни дърводелци и дърводелци могат да определят съдържанието на влага на око с доста висока точност. Разбира се, това не е достатъчно за изготвяне на документация за качеството на партидата, но е достатъчно за избора на нарязан дървен материал за строителство или производство на мебели.
Можете също да проверите влагата с помощта на тест за тегло. Обикновено въздушно-сухата дървесина се счита за нормална, чието съдържание на влага не надвишава 15-20%. Най-често, за да се постигне този резултат, е необходимо повече или по-малко дълго сушене.
Дърво със съдържание на влага над 100 процента се счита за мокро. (според коефициента на прибавяне на теглото 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 извършва по доста проста формула.
Първоначалният индекс на влага се определя като от първоначалната маса се извади масата, която ще бъде в абсолютно сухо състояние, и след това се раздели на абсолютно сухата маса и се умножи по 100%. Трябва да се разбере, че дори ако повърхността е суха, вътре може да има доста влага. 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 индикатор, подобно на други видове насищане с вода, пряко влияе върху пригодността 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 придобива пластичност;
- за дълъг период от време (сравним с обичайния експлоатационен живот), той се износва и разгражда по-бързо, гние по-често и по-активно.
Абсорбция на влага
Но водата не само се съдържа първоначално, но и идва отвън през целия период на употреба на продуктите. Интензивността на нейното поглъщане се нарича именно абсорбция на влага. При адсорбиране на водата се генерира известна топлина.
Но този процес постепенно ще се забави. Когато се приближи до границата на насищане, тя обикновено протича изключително бавно.
Проводимост на влага
Става дума за преминаване на така наречената свързана вода. Коефициентът на влагопроводимост отчита движението както на самата течност, така и на парната фаза. Това се случва чрез:
- клетъчни кухини;
- междуклетъчни пространства;
- капилярни системи на клетъчните мембрани.
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 се намалява размерът на дървото или продукта от него чрез отстраняване на влагата, намираща се там. 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 набъбването се състои в проникването на водни молекули в клетъчните стени и в тяхното разместване на целулозни фибрили, това явление е характерно главно за пресушена дървесина или изложена на сезонни промени във влагата.
Вътрешни напрежения
В естественото си състояние всеки ствол на дърво расте балансирано, дори ако трябва да се развива криво.Но когато същият ствол се отсече, дървесината "води", защото тези напрежения излизат извън контрол, губят всякаква хармония. Най-мощните от тях се намират веднага, веднага щом багажникът бъде изрязан. Понякога обаче проблемът се разкрива много по-късно, след като дъските са изсъхнали и закрепени към създадената конструкция.
Визуално това се изразява в появата на различни пукнатини, правилното индустриално сушене се оказва решение на проблема и затова не може да се счита, че само вдига цената, както често се смята.
Плътност
Това е индикатор за масата на определена единица от обема на дървото. Важно: изчислява се чрез умишлено пренебрегване на масата на кухините и съдържащата се влага, има значение само нетната гравитация на сухото вещество. За всяка порода плътността е строго индивидуална. Този индикатор е тясно свързан със следните параметри:
- порьозност;
- влажност на въздуха;
- скорост на усвояване;
- сила;
- податливост на биологични увреждания (колкото по-плътна е пробата, толкова по-трудно е да се повреди).
Пропускливост
Способността на дървесината да пренася течности и газове не бива да се подценява. Това пряко влияе върху развитието на режимите на сушене и импрегниране и оценката на приложимостта на такива режими. Пропускливостта за вода се определя не само от вида на дървесината, но и от местоположението в багажника и посоката на движение на течности и газове. Пропускливостта по протежение на зърното е значително различна от скоростта на проникване през зърното. Струва си да се има предвид и важната роля на смолистите вещества, които пречат на потока на вода и други течни вещества.
Газопропускливостта се определя като количеството въздух, което е преминало през него. Измерва се в 1 кубичен метър. вижте повърхността на пробата. Този индикатор се определя:
- налягане;
- свойствата на самата дървесина;
- свойства на пари или газове.
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 основно от температурата на околната среда. Колкото по-високо е, толкова по-висок е топлинният капацитет, зависимостта е почти линейна.
Също така си струва да се обърне внимание на топлопроводимостта 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. Но индексът на топлопроводимост, напротив, рязко спада с увеличаване на специфичната маса на пробата.
Клетките и влакната предават повече топлина в надлъжна посока, отколкото в напречна посока.
Но понякога дървесината 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 в малки количества, драстично намалява този показател. Кората, с изключение на брезата, 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 изгаряне (калорична стойност), която за абсолютно суха дървесина е 19,7-21,5 MJ / kg. Наличието на влага значително намалява стойността му. Топлината на изгаряне на кората е приблизително същата като тази на дървесината, с изключение на външния слой от брезова кора (36 MJ / kg).
Звук
По-голямата част от строителите се интересуват само и изключително от способността на дървото да абсорбира външни звуци. Колкото по-високо е, толкова по-добре материалът ще предпази къщата от уличния шум. Въпреки това, при производството на музикални инструменти такова свойство като резонанс играе важна роля.
Професионалистите все още изучават радиационната константа, тя е и акустичната константа. Именно според нея се оценява пригодността на определена порода или дори конкретна проба за практическо използване.
Електрически
Това е на първо място, за електрическото съпротивление и електрическата якост... Степента на устойчивост на ток се определя от вида и посоката на влакната. Въпреки това нивата на температура и влажност са предвидимо важни. Под електрическата якост е обичайно да се разбира необходимата сила на електрическото поле, която е достатъчна за пробив. Колкото повече дървесината се затопля, толкова по-висока е нейната температура, толкова по-ниска е устойчивостта на такова разрушаване.
Проявява се при излагане на радиация
В случай на инфрачервено лъчение повърхностите на дървото могат да станат много горещи. Въпреки това е необходимо много силно въздействие от този вид, така че стволът на дебелото дърво да бъде модифициран до пълната дълбочина. Любопитното е, че проникването на видимата светлина става много по-дълбоко - с 10-15 см. Характеристиките на отражението на светлината позволяват да се преценят добре дефектите на материала. Ултравиолетовата светлина прониква лошо в дървото.
Но провокира 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.
Описание на механичните свойства
Сила
Това е името на способността да се противопоставя на унищожаването при прилагане на натоварване.... Степента на якост зависи от количеството свързана влага. Колкото по-високо е, толкова по-ниска е устойчивостта на механично натоварване. Въпреки това, след преодоляване на прага на хигроскопичност (около 30%), тази зависимост изчезва. Следователно сравнението на якостта на опън на пробите е позволено само при еднаква степен на влажност.
Съпротивлението задължително се измерва не само по протежение на влакната, но и в радиална и тангенциална посока.
Твърдост
Почти всеки знае, че дървото може да бъде с различна твърдост и това това е един от основните показатели при избора му за конкретни цели. Експертите определят твърдостта като силата на съпротивление срещу въвеждането на чужди предмети, включително хардуер. В допълнение към списъка или скалата за видовете иглолистни и широколистни дървета, има и неговата класификация според зоната на твърдост. Край твърдостта се установява чрез плавно вдлъбване на метален прът с определен диаметър и форма на края до определена дълбочина на радиус в рамките на 120 секунди. Оценките се правят в килограми на квадратен сантиметър.
Също така разграничете радиална и тангенциална твърдост. Неговият индикатор в страничната равнина на плоча от твърда дървесина е почти 30% по-нисък, отколкото от края, а за иглолистен масив разликата обикновено е 40%. Но много зависи от конкретната порода, от нейното състояние и характеристиките на съхранение. В някои случаи твърдостта се измерва по системата на Бринел. Освен това специалистите винаги вземат предвид как твърдостта може да се промени по време на обработка и по време на употреба.
Най-силното дърво в света е:
- ятоба;
- сукупира;
- амазонска яра;
- мътност;
- Орех;
- мербау;
- пепел;
- дъб;
- лиственица.
Качествени фактори
Но само да разберете кое дърво може да издържи най-много натоварвания, без да се срути, далеч не е достатъчно. Необходимо е да се обърне внимание и на други важни аспекти. На първо място, за връзката между механичните параметри и насипната плътност. Колкото по-тежка е дървото, толкова по-добра е механиката му.... Съответната връзка се описва с редица сложни формули. Но за да се вземат предвид определени условия и места на растеж, се въвеждат допълнителни корекционни фактори.
Рентабилността на теглото се отразява от коефициентите:
- цялостно качество;
- статично качество;
- специфично качество.
Характеристики на технологичните свойства
Основните технически свойства на дървото, заедно с вече споменатата твърдост, са:
- сила на удар;
- ефективност на задържане на хардуера;
- огъваемост;
- склонни към разцепване;
- износоустойчивост.
Вискозитетът характеризира абсорбираната работа при удар, което не води до разрушаване на материала.
Тестът се извършва на специални проби. За извършването му се използват копирни машини с махало.
Махалото в повдигнато състояние съхранява потенциална енергия. След като се освободи в безпрепятствено движение, той се издига на една височина и след като е изразходвал част от импулса за унищожаване на пробата, на друга височина, това дава възможност да се определи разходът на усилия.
Устройствата обикновено са оборудвани със специална скала. След като се преброят показанията, те се заместват във формулите и по този начин се получава индикаторът за якост на удар. Трябва да се разбере, че говорим за сравняване на качеството на пробите, а не за изчисленията на дървени конструкции. Установено е, че широколистните видове са по-вискозни от иглолистния масив. Що се отнася до задържането на хардуера, то зависи от силата на триене, която възниква между материала и крепежните елементи, поставени в него.
Допълнително се определя така наречената стойност на съпротивление на издърпване. В допълнение към плътността, тя се определя и от вида на дървесината и дали обковът влиза в края или през влакното. Чрез намокряне на дървото ще бъде възможно да се опрости същото забиване на пирони, но изсушеният материал ги държи по-зле. 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.
Устойчивостта на износване 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 от повърхностния слой. Ако разрушението е достигнало до сърцевината, няма смисъл от допълнително изучаване на темата – последствията вече са ясни. Стандартен метод за оценка на устойчивостта на износване е предоставен в GOST 16483 от 1981 г.
Коментарът беше изпратен успешно.