Для чего необходимо знать свойства древесины: Древесина и ее уникальные свойства

Содержание

Древесина и ее уникальные свойства

Дерево – это природный материал, обладающий уникальными свойствами, ведь оно не перестает жить даже после того, как было срублено, излучая тепло и особую позитивную энергетику. Жизнь современного человека сопряжена с использованием самых различных предметов, изготовленных из дерева.

Деревянные изделия стали настолько «привычными», что их присутствие в жизни человек практически не замечает, пока не произойдет какая-нибудь поломка (деревянным изделиям свойственно трескаться, деформироваться и т.п.).

Только после этого человек начинает задумываться  и вспоминать те первые впечатления, которые остались у него от прикосновения к стволу еще не срубленного дерева или к заготовке для производства определенных предметов, а может – и к готовому деревянному изделию.

Свежеспиленная древесина, еще влажная и теплая, «отличается» свежим и неповторимым ароматом, уникальным рисунком колец, светлым цветом. Внутренняя часть древесины может иметь и более темный, почти коричневый оттенок (это спелое ядро древесины), чуть дальше от центра дерево становится красно-коричневым (заболонь).

Структура живого дерева такова, что именно по этим «темным участкам» происходит питание, насыщение живительной влагой. В стволе происходит накопление «запасных» питательных веществ, которым дереву должно хватить на всю зиму, а весной эти самые вещества поднимаются вверх, питая каждую раскрывшуюся на дереве почку. Именно сок, поднимающийся по древесине, стал истинным символом его пробуждения, который у многих ассоциируется и с приходом весны в целом.

Такое активное «движение» наблюдается в структуре древесины всю весну и лето,  только к концу августа темпы его несколько затухают и ближе к концу осени дерево начинает засыпать.

Вот почему издавна люди валили лес именно зимой, не давая древесине возможности «работать» после спила. Это позволяет сохранить качество древесины, исключить различного рода деформации, изломы. Зимой древесина более «легкая», в то время как в период активного питания она «тяжелеет», этот момент достаточно важен и в случае с транспортировкой пиломатериала.

Время вырубки леса – достаточно важный фактор, на который сегодня покупатели обращают первостепенное внимание во многих странах. Конечно, если спросить напрямую у продавца, то он вам покажет именно ту древесину, которая была заготовлена правильно. Кстати, в данном случае рекомендуется отдавать предпочтение фирмам с заслуженным авторитетом и доверием.

Например, в старину были четко прописанные правила, которые запрещали вырубку лесов в «не назначенный день». За нарушение этих правил были предусмотрены наказания, подобная информация сохранилась и по сей день в записях лесного ведомства дореволюционного периода. Приведем некоторые интересные выписки из него: заготовки древесины для изготовления мебели вырубались в первые 8 дней после декабрьского новолуния.

Считалось, что в этом случае материал остается достаточно крепким, сохраняет объем и менее влагопроницаем. Если же древесина планируется использоваться для изготовления поделок, то рубить ее необходимо в ноябрьское новолуние, причем сразу же освободив ее от коры (дабы жук-короед не отложил личинки). Чтобы древесина была максимально огнестойкой, ее необходимо было срубать исключительно один день в году – 1 марта, причем желательно после захода солнца.

В старину из древесины изготавливалась основная часть утвари, в деревнях же даже печи и камины ложились из дерева, ухваты для горшков также были деревянными. Но со временем они настолько обугливались и крепли, что становились по твердости как камень. Все это – залог изначально правильно подобранной древесины.

Если же планировалось из леса строить мост или делать лодку, то дерево нужно было брать в марте месяце, в период убывания луны. Считалось, что такая древесина менее подвержена гниению. И вправду, в те времена никто не использовал и даже не знал о средствах для защитной обработки древесины, но лодки были достаточно долговечными, их крепость не подвергалась сомнениям.

Чтобы дерево «не повело» и не потрескалось, рекомендовалось производить вырубку в ноябре месяце, перед новой луной. Для изготовления инструментов древесина должна была отличаться эластичностью, легкостью, спил необходимо было производить четко 26 февраля, на убывающую луну. Не исключены случаи, когда нужна именно «тяжелая древесина» (например, когда поверхность должна выдерживать достаточно высокие нагрузки).

Такую древесину заготовляли в мае месяце, считалось, что самая «тяжелая» древесина – в первый день после полнолунья в мае. Именно из такой древесины возводили крестьяне свои дома, строили мосты, колодцы, многие из которых стоят по сей день, выдерживая любую погоду и «неподвластные времени».

Любой опытный лесник может подтвердить, что на качестве древесины отражаются многие факторы, в том числе и погодные условия. Например, если дерево вырвано с корнем, то такая древесина не пригодна для изготовления мебели или возведения домов, в то время как для топки это просто идеальный вариант. Если в октябре-ноябре в лесу была буря, то такая древесина наиболее подвержена «атаке» со стороны короедов, и если сваленный лес вовремя не убрать, то есть риск заражения и здоровых деревьев.

Именно правильное отношение к выбору древесины способно в итоге порадовать максимальным результатом и принести истинное удовольствие от ее эксплуатации. Важным является и то, для чего нужна древесина – возводить стены или настилать полы, изготавливать мебель или делать бочки, музыкальные инструменты или стропильные конструкции.

Необходимо обращать внимание на сорт древесины, возраст дерева, форму роста. Например, с годами было сделано такое наблюдение: дерево с левосторонним направлением закручивания «прожилок» намного крепче, чем с прямым или правосторонним. Да и молния почему-то всегда «бьет» деревья с закруткой в левую сторону.

Так как различные сорта древесины совершенно по-разному впитывают влагу и теряют ее, устойчивы к царапинам и прочим повреждениям, способны трескаться и коробиться, то вопрос выбора исходного материала считается достаточно важным и требующим соответствующего к себе отношения.

Однако не менее важно знать не только то, как спилить или выбрать бревна, но и как их распиливать. Например, поперечная распиловка позволит получить отличающиеся и по внешнему виду, и по качеству (причем достаточно резко) доски. Взятые из середины доски считаются наиболее прочными и крепкими, на них «рисунок» годичных колец имеет как бы перпендикулярное расположение к плоскости спила.

«Боковые» доски отличаются более красивым рисунком, однако менее устойчивы, намного проще деформируются. Чаще всего такой материал используется для эстетической обшивки, например, стен в доме. Но как же быть, когда необходимо получить достаточно много досок с одинаковыми качественными показателями и более-менее равномерным рисунком (например, для изготовления мебели)?

В таком случае используется специальная распиловка, получившая название радикального разреза. Сначала ствол дерева распиливается на 4 части (доли), а потом каждая из них распиливается по радикальным направлениям. Назвать этот вариант распиловки экономичным нельзя, так как остается много отходов, тем не менее, он достаточно распространен в мебельной промышленности, так как позволяет получить прочный массив с равномерным рисунком.

Следующий момент – это выбор качественной древесины, без видимых на поверхности и в структуре дефектов. Выбирая доску (рейку, брус и т.п.), необходимо обратить внимание на поверхность вдоль всей длины изделия. Все кромки заготовки должны быть ровными и четкими.

Допустим незначительный перекос в одну сторону, однако если явно видно искривление древесины в обе стороны, то такой материал не будет отличаться прочностью, не способен создать красоты, не выдерживает точность – это необходимо учитывать в процессе выбора. Нужно также обратить внимание, чтобы годичные кольца «не выпадали» из доски, иначе с этого края древесина начнет быстро расслаиваться, задираться.

Стоит упомянуть и о волшебном аромате древесины. Совершенно справедливо считается, что самый сильный дух у деревьев хвойных пород, из-за  наличия большого количества смолы в составе дерева. Самым смолянистым деревом считается сосна, и именно поэтому ее не используют в столярном производстве, но активно применяют в строительной отрасли.

Древесина хвойных пород (ель, кедр, лиственница) полюбились многих из-за красоты рисунка спила и своей прочности.  Такая древесина всегда использовалась в мебельном производстве, при возведении домов, а также в таких отраслях, как например судостроение – в большинстве своем для облицовки и обшивки.

Всегда были особенно ценными и популярными парные, изготовленные из древесины сосны или лиственницы, так как эти породы отличаются не только сильным духом и крепким ароматом, но и имеют целительные свойства. Этот смолянистый аромат прекрасно тонизирует и помогает восстановить силы организму, обрести здоровье после операций, болезни или просто усталости.

Благотворно также влияние сосны и кедра на ауру человека, на его мысли и восприятие мира в целом. Эфирные масла, имеющиеся в составе древесины, оказывают исключительно положительное воздействие на психологическое, эмоциональное и физическое здоровье человека.


Что нужно знать о древесине

Человечество с давних пор знал о больших технических и украшающих качествах, которые присущи древесному материалу. Несомненно, природа подарила нам действительно значимый материал, который легко поддается обработке любым, имеющимся строительным инструментом.

Выделяя его особые характеристики на первый план, хочется поставить способность сохранять тепло в доме. Не считая того, что древесина выделяется от других строительных материалов хорошей прочностью, стойкостью к некоторым воздействиям и легкостью в отделке.

О достоинстве древесины

Дерево считается высоко пористым материалом, способным пропускать воздух. Не подвергается к гниению при обработке антисептиком или герметиком. А благодаря тому, что структура древесины имеет красивую структуру, его применяют при отделке стен.

Свойств и характеристик у древесины достаточно много. У каждой породы дерева имеются свои положительные и отрицательные качества. Определенные породы деревьев выдерживают высокие нагрузки от несущих элементов конструкции здания. Многие строители сталкиваются с проблемой выбора той или иной древесины. Как правило, такой вопрос возникает при возведении основных элементов здания — несущих. Они требуют к себе только деревья твердых пород. При этом каждый элемент дома должен быть выполнен из соответствующего древесного материала.

Дерево помогает построить такие основные элементы здания, как балки, доски и бруски.

Выбор древесине по виду распила

С целью того чтобы вышли качественные дощечки и брусья, нужно как следует осуществить распилку. Как правило, основных видов распила немного и они бывают трех вариантов:

  • радиальный;
  • параллельный;
  • касательный.

На параллельном распиливании отчетливо виднеются концентрические окружности, а на радиальном варианте можно увидеть осевые полоски. Последний варианте распиливания древесины выделяется конусовидными зигзагообразными линиями. Как правило, по разрезу дерева можно определить его возраст по имеющимся в структуре годичным кольцам.

Зигзаговидные полосы направляются от середины к кожуре ствола – чисто так будет изображен параллельное сечение в подробностях. Они являются сердцевинными лучами. При этом каждая порода дерева имеет своеобразную форму сердцевинного луча. Они совокупно с годовыми кольцами составляют структуру дерева, которую особенно ценят многие дизайнеры по обустройству интерьера.

К выбору досок необходимо подходить предельно тщательно, и обязательно внимательно осмотрите каждую доску на ровность, так как некоторые производители идут на хитрость и на внешний слой кладут абсолютно ровные, а внизу находится некачественный материал. Так что будьте бдительны.

Помимо прочего, деревья разделяются по наличию в них ядра и его отсутствия. Если дерево совсем молодое, то они в структуре себя не имеют ядра. Как правило, такое ядро формируется позже и при этом не у каждого дерева. К примеру, такие породы деревьев, как бук и береза, внутри имеют ложные ядра. При строительстве дома используют определенные породы древесины, и поэтому до начала проделывания основных работ, стоит выяснить все основные достоинства и недостатки используемого материала.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

  • Рекомендуем почитать —

Свойства древесины | Скобяная лавка в Находке +7 908 979 88 11

Свойства дерева

Как известно, древесина обладает всевозможными полезными свойствами: механическими, физическими, химическими. Каковы же основные свойства древесины, о которых необходимо знать при выборе материала?

Физические свойства.

Говоря о физических свойствах древесины, мы понимаем под ними твердость, прочность, усушка, влажность, блеск, цвет.

Твердость древесины различна в зависимости от среза дерева, его породы, влажности. Доказано, что наиболее твердым является торцовый срез, а наименьшей твердостью обладает радиальный срез. Заметим, что, как и во всем бывают исключения. К примеру, тангенциальный срез березы обладает наибольшей твердостью.

Влажность влияет следующим образом: чем суше дерево, тем оно тверже.

Прочность древесины также зависит от некоторых показателей, таких как порода и влажность.

Чем более влажной становится древесина, том меньше её прочность. древесину проверяют на прочность путем сжатия или растяжения (вдоль или поперек волокон). И везде будут разные показатели. Прочность также определяется при скалывании и резке поперек волокон, а также при кручении.

Усушка древесины х

Изделия из дерева

арактеризуется уменьшением её размеров при высыхании. СМенее всего изменяются размеры древесины вдоль волокон (от 0,1 до 0,2 %).. В поперечных размерах дерево теряет в результате усушки 3-8%. Изменение размеров в тангенциальном направлении еще больше: в полтора-два раза.

Влажность. Пока дерево живет и растет, ему необходима влага. Поэтому только что спиленное дерево имеет наибольшую влажность (кстати, этот параметр зависит также от сезона). Используется абсолютный показатель влажности — это отношение массы воды в древесине к массе сухой древесины (в процентах).

Необходимо помнить, что дерево обладает неравномерной влажностью, это зависит от толщины древесины. Если дерево мокло, то его влажность может превышать 100%. имеются понятия комнатной влажности (до 12%), воздушно-сухой 915-20%), свежесрубленной (50-80%).

Обработчику следует помнить, что влажную древесину резать легче, чем сухую. Однако, чисто обработать поверхность можно только достаточно сухой древесины.

Блеск древесины. способность дерева направленно отражать свет проявляется в его блеске. необходимо учитывать, что наибольший блеск имеет срез вдоль волокон. Наибольшее рассеяние света происходит от матовых поверхностей, срезов поперек волокон.

И, наконец, цвет древесины — важнейшее свойство для отделочных и поделочных материалов. Наиболее точно цвет подбирается по атласу цветов методом подбора схожей окраски. Однако, каждый художник на глаз определяет необходимый ему по цвету материал. Необходимо помнить, что породы деревьев, произрастающие в умеренном поясе, бледнее по окраске, чем породы южных деревьев.

Чем старше дерево, тем интенсивнее его окраска. Не путайте, пожалуйста, с грибной окраской, которая говорит о том, что древесина находится на первой стадии загнивания..

Итак, мы рассмотрели важнейшие свойства древесины: прочность, твердость, усушку, влажность, блеск и цвет, — знание которых, я надеюсь, помогут вам осуществлять правильный выбор древесных материалов для ваших целей.

В следующей публикации мы поговорим об изъянах и пороках древесины. Следите за публикациями. Вы можете подписаться на новости сайта через форму подписки под статьей.

Купить дерево материалы

В нашем магазине вы можете купить древесные материалы для нужных вам целей. Мы изготовим также для вас постройки из натурального дерева, необходимые в вашем хозяйстве.

[stextbox id=»info»]Ждем вас по адресу г. Находка, ул. Угольная, 59, магазин «Скобяная лавка»[/stextbox]

Механические свойства древесины

Дерево – одно из самых удивительных и самых совершенных созданий природы. Из древесины строят дома, мосты, делают мебель, музыкальные инструменты, детали машин, столярно-строительные конструкции, деревянную посуду и многое другое.

Свойства древесины

Механические свойства древесины

Свойства древесины

  • Физические свойства древесины
  • Механические свойства древесины
  • Пороки древесины
  • Рациональное оборудование рабочего места

Свойства древесины

физические

механические

твердость

текстура

прочность

цвет

упругость

запах

влажность

плотность

Физические свойства древесины

Изделия из древесины изготавливаются из древесины хвойных и лиственных пород.

Какую предпочтительно использовать?

Чтобы сделать правильный выбор, нужно знать свойства древесины.

Древесина обладает различными свойствами. Физические — свойства, которые проявляются при взаимодействии с окружающей средой. К ним относят: текстуру, плотность, влажность, цвет и запах.

Текстура

Текстура древесины – это рисунок волокон, образующийся при разрезе ствола дерева. Она зависит от породы дерева, и направления разреза по отношению к слоям и волокнам.

Текстура карельской березы

Плотность

Плотностью называют количество массы древесины в единице объема.

Малую плотность имеют липа, ель, сосна и др.

Большую плотность имеют береза, дуб, лиственница, яблоня и др.

Влажность

Влажностью древесины называют количество влаги, содержащейся в массе древесины.

При высушивании древесины часть влаги испаряется. Изделия изготавливают из древесины с влажностью 8-15%. Свежесрубленная древесина имеет влажность около

60-80%. Чтобы получить древесину с производственной влажностью 8-15%, ее сушат.

Сушка древесины бывает естественная и искусственная. При естественной сушке пиломатериалы укладывают в штабеля под навесами или на открытом воздухе . При искусственной – в специальных камерах.

Приборы для измерения влажности- влагомеры

Влагомер для пиломатериалов Измеритель влажности древесины

Определение влажности с помощью прибора

Естественная сушка

Искусственная сушка  

Сборно-металическая камера

Устройство сборно-металической камеры

Цвет

Цвет древесины различен у разных пород. По цвету можно определить породу древесины.

Цвет зависит от возраста дерева, его породы, условий и места произрастания.

Запах

Запах древесины является определяющим признаком пород. Смолистый запах имеет древесина хвойных пород. Специфический едкий запах имеет древесина осины.

Механические свойства древесины

Механические – свойства, которые проявляются в способности сопротивляться воздействию внешних механических усилий. К ним относят: твёрдость, прочность, упругость.

Механические свойства

  • Твердость это свойство древесины сопротивляться проникновению в неё другого тела.
  • Породы древесины разделяют:
  • Мягкие
  • Твердые
  • Очень твердые

Механические свойства

  • Прочность это свойство материала сопротивляться разрушению под действием внешних нагрузок.
  • Наибольшие нагрузки выдерживает древесина дуба, бука, березы, лиственницы , менее прочная древесина липы, ольхи, ели

Механические свойства

  • Упругость это свойство древесины восстанавливать свою первоначальную форму после прекращения действия нагрузки.
  • Чем древесина суше и плотнее, тем она более упругая.
  • Большой упругостью обладает древесина клена, ясеня, берёзы.

Пороки древесины

Отклонения от нормы в строении ствола дерева, внешнего вида и формы, а также нарушение физического состояния и повреждение древесины, снижающие ее качество и возможность применения, называют пороками древесины. К ним относятся сучки, трещины, червоточины, кривизна, наросты, смоляные кармашки, косослой и др.

Сучки

Сучки – наиболее распространенный порок древесины. Они представляют собой основание ветвей, заключенное в древесину ствола. Этот порок ухудшает качество, внешний вид, затрудняет механическую обработку. Особенно много сучков у хвойных пород. Древесина с сучками малопригодна для резьбы.

Трещины

Трещины в стволах деревьев возникают в результате разрывов древесины вдоль волокон. Они образуются от усушки, морозобоя.

Червоточины

Червоточины – разрушение древесины личинками и жуками, поедающими лубяной слой древесины, а также проникающими в глубь древесины. Дерево, поврежденное червоточиной, непригодно для резьбы и для изготовления изделий.

Кривизна

Кривизна – искривление ствола вдоль оси дерева. Кривизна затрудняет использование лесоматериалов, увеличивает количество отходов в деревообрабатывающей промышленности.

Наросты

Наросты – местное резкое утолщение ствола различной формы и размеров.

Наросты бывают двух видов – наплывы и капы.

Наплывы – внутреннее заболевание дерева, сопровождающееся наростами с гладкой поверхностью. Капы более рельефны. Они возникают на месте интенсивно появляющихся спящих почек.

Смоляные кармашки

Смоляной кармашек – небольшая полость между слоями в древесине хвойных пород, заполненная смолой. Смоляные карманы затрудняют обработку древесины, снижают прочность.

Косослой

Косослой – ярко выраженное косое расположение волокон в древесине относительно продольной оси ствола. Косослой вызывает коробление досок, снижает механические свойства древесины, плохо поддается обработке.

Что такое:

  • Организация рабочего места?
  • Культура труда?
  • Безопасность труда?

Для успешного выполнения работ необходимо организовать рабочее место и последовательно выполнить все технологические операции, указанные в плане изготовления изделия.

.

Рациональное оборудование рабочего места — разумное размещение материалов и инструментов на верстаке с целью успешного выполнения задания.

.

Рабочая зона — пространство высотой до

2 м над уровнем пола и расстояние досягаемости рук в пределах рабочего места.

Организация рабочего места

1. Рационально разместить необходимые документы, материалы, инструменты и приспособления, подготовить специальную одежду и, если требуется, защитные средства.

Организация рабочего места

2. Убрать все лишние предметы.

3. Если над проектом работает группа, то распределить обязанности и места работы.

4. Основное внимание следует уделить расположению инструментов на верстаке.

Культура труда

  • следовать избранной последовательности изготовления объекта проектирования;
  • соблюдать условия безопасного труда;
  • выполнять работу максимально самостоятельно, применяя различные способы контроля и самоконтроля.

Условия безопасности труда

  • Занимать и оставлять рабочее место только с разрешения учителя.
  • Перед работой проверить состояние рабочего места и инструментов. Обнаружив неисправные инструменты сообщи учителю.
  • Работайте в спецодежде, имейте при себе дневник, тетрадь, резинку, карандаш, ручку
  • Рабочие инструменты на столярном верстаке кладите в лоток режущей частью от себя, на слесарном и универсальном — так, чтобы ими было удобно пользоваться.
  • Не кладите тяжелые предметы на край верстака. Следите за тем, чтобы режущие части инструментов не свисали с верстака.
  • Работайте только исправным и остро заточенным инструментом, не отвлекайтесь во время работы, контролируйте ее выполнение.
  • Строго соблюдайте установленные для каждого вида работы правила безопасности.
  • В случае недомогания или получения травмы немедленно сообщите об этом учителю.
  • После работы очистите инструменты и поместите их в отведенные для них места, уберите рабочее место.

Домашнее задание

  • Выучить определения в тетради.
  • Написать план организации своего рабочего места дома (что расположено на рабочем столе, какими инструментами пользуетесь во время выполнения д/з и т.д.).

Основные свойства материалов из твердой и мягкой древесины.

 В нашей стране растет свыше тысячи пород деревьев, и около ста из них используются для производства древесины. Все деревья делятся на две большие группы: деревья с твердой и мягкой древесиной.

 Твердую древесину получают от лиственных деревьев, сбрасывающих листья с приближением зимы. В мире насчитывается более 99 000 различных пород деревьев и твердой древесиной. Около 200 из них обладают качествами, позволяющими использовать эти деревья для изготовления мебели и других предметов. Твердые породы деревьев менее подвержены биологическим и механическим воздействиям. У них очень твердая, плотная и вязкая древесина.

 Чаще всего твердая древесина отличается грубой фактурой волокна или кольцевыми порами. На поверхности древесины с грубой фактурой волокна имеются шероховатые, похожие на большие поры отверстия. Очень большими порами обладают дуб и ясень. У клена и вишни поры маленькие и выглядят закрытыми или размытыми. К наиболее распространенным твердым породам можно отнести дуб, клен, вишню, орех и тополь. Из-за рубежа в нашу страну ввозятся красное и черное дерево, розовое дерево, чайное и атласное дерево, но они очень дороги и используются для уникальной мебели.

 Мягкая древесина — у вечнозеленых деревьев. В промышленных целях используется древесина 25 мягких пород. Чаще всего мягкую древесину применяют как строительный материал. Любая мягкая древесина обладает гладким волокном. Поры на поверхности мягкой древесины невелики по размеру и на обработанной доске становятся совершенно не заметными. Наиболее распространенные виды мягких деревьев — ель, сосна, пихта, кедр и лиственница.

Свойства древесины.

 Выбирая материал, вы должны знать свойства той или другой породы древесины. Вы также должны знать, где можно и где нельзя использовать эту древесину, выдержит ли эта древесина воздействие влаги, если установить ее под открытым небом? Или выдержит ли она достаточную нагрузку, если сделать из нее ножку для стула? Кроме того, следует знать, что одни породы древесины лучше, чем другие, соединяются и склеиваются или поддаются ручной и механической обработке.

 Основными свойствами древесины принято считать ее плотность, текстуру, прочность, твердость, устойчивость к сжатию, цвет и внешний вид. Плотность. Чем плотнее древесина, тем она тяжелей. Большой вес указывает на относительно высокую плотность древесины. Тяжелая древесина плотнее, чем легкая, а сухая — прочнее, чем влажная. Плотная древесина лучше выдерживает нагрузки и удары. Очень высокой устойчивостью к ударам обладают береза и дуб. Плотная древесина жестче, долговечнее, на ней реже появляются вмятины и царапины. Это очень важное свойство, когда вы выбираете древесину для столешницы или подлокотников кресла. Деревянные полы чаще всего застилают очень плотными и жесткими дубовыми или кленовыми досками или паркетом.

 Текстурой принято называть общую физическую структуру древесины. Условия, в которых росло то или иное дерево, определяют структуру и рисунок волокна, а от этого зависит внешний вид древесины. Текстуру древесины учитывают, обдумывая будущую окончательную отделку изделия. Прочность древесины определяется пределами усилий и нагрузок, которые она может вынести, не разрываясь и не деформируясь, при сжатии, растяжении и изгибе. Прочная древесина надежнее сохраняет приданный ей размер и форму. Это свойство она сохраняет и после обработки. Твердость древесины определяется сопротивляемостью механическим воздействиям — ударам, сколам, разрезанию. Этот показатель важно учитывать при обработке древесины. Очень мягкая она у тополя, пихты, липы; мягкая — у сосны, ели и лиственницы; средней твердости — у березы, ореха, груши; твердая — у дуба, ясеня, тиса; очень твердая — у бука.

 Устойчивость к сжатию. Это понятие относится к способности древесины сопротивляться силе, приложенной с одной стороны и сжимающей волокна древесины по направлению к центру. Древесина, обладающая высокой устойчивостью к сжатию, реже ломается, а это очень важно, когда вы выбираете материал для ножек стульев или стола. Если выбранная вами древесина обладает недостаточной устойчивостью к сжатию, вам следует увеличить диаметр ножек.

 Цвет и внешний вид дерева.  Древесина очень разнообразна по цвету, при этом твердая древесина, как правило, темнее, чем мягкая. Каждая порода деревьев отличается по узору волокна. Иногда этот узор бывает очень сложным и ярким, иногда он почти не заметен на поверхности древесины. На внешний вид влияет также величина древесных пор. У некоторых пород деревьев, например дуба или березы, на разрезе имеются лучи или пятна, пересекающие волокна древесины.

Свойства древесины

Часть 1

Основные свойства древесины классифицируются на физические и механические. Физические свойства древесины характеризуются цветом, блеском, текстурой, плотностью, гигроскопичностью и др. Механические свойства древесины характеризуются прочностными и деформативными показателями при различном ее напряженном состоянии (прочность при сжатии, растяжении, изгибе, скалывании, модуль упругости и сдвига, ползучесть, усадка и др.).

Физические свойства древесины. Рассмотрим те физические свойства древесины, которые имеют наибольшую значимость для строительной индустрии.

Влажность древесины оказывает значительное влияние на ее свойства. Древесина содержит свободную (в полостях клеток) и связанную (в оболочках клеток) влагу. Влажность древесины %

где m — масса образца влажной древесины; mсух- масса образца в абсолютно сухом состоянии.

При высыхании древесина сначала теряет свободную влагу и только затем гигроскопическую. Влажность древесины, содержащей предельные количества гигроскопической влаги, называется точкой насыщения волокон. Числовая величина предела гигроскопичности Wпг при t = 20 °С составляет в среднем 30 %.

Влажность, которую приобретает древесина, находясь долгое время на воздухе с постоянной его относительной влажностью и температурой, называется равновесной влажностью. Древесина достигает равновесной влажности, когда упругость паров воды окружающего воздуха становится одинаковой с упругостью паров воды на поверхности древесины.

Древесина принадлежит к материалам, размеры которых нестабильны и изменяются при изменении температуры и влажности. Температурные деформации древесины сравнительно невелики. Влажностные же деформации ее значительно больше температурных. Уменьшение линейных размеров или объема древесины, происходящее при снижении влажности, называют усушкой, а увеличение размеров или объема при повышении влажности — разбуханием. У сушка и разбухание древесины объясняются особенностями ее строения и взаимодействия с влагой. Разбухание сухой древесины на воздухе или пару прекращается при достижении ее влажности предела гигроскопичности Wпг, а в воде — предела насыщения клеточных стенок Wпн. Усушка сырой древесины начинается только от предела насыщения.

Усушка древесины % выражается формулой:

где ky — коэффициент усушки, характеризующий ее величину при изменении влажности клеточных стенок на 1 %

Полная (при удалении всей связной влаги) усушка составляет в тангенциальном направлении для древесины различных пород 6 … 10 %, а в радиальном направлении 3 … 5 %, вдоль волокон 0,1 … 0,3 %, полная объемная усушка примерно 12 … 15 %. Вследствие разницы значений радиальной и тангенциальной усушки при высыхании (или увлажнении) наблюдается коробление древесины.

Объемная масса, или средняя плотность древесины зависит от ее влажности и объема пор. Плотность древесного вещества (удельная масса) у всех пород одинакова (так как одинаков их химический состав) и примерно равна 1,5. Плотность древесины из-за наличия в ней полостей меньше плотности древесного вещества и колеблется в значительных пределах в зависимости от породы, условий роста, положения образца древесины в стволе и т.д.

Плотность древесины при данной влажности определяется по формуле:

где mw и Vw — масса и объем образца при данной влажности W.

Механические свойства древесины. При использовании древесины в качестве конструкционного материала и создании композиционных материалов возникает необходимость учитывать способность древесины сопротивляться действию усилий, т.е. ее механические свойства. К механическим свойствам древесины относятся ее прочность и деформативность, а также связанные с механическими воздействиями некоторые ее эксплуатационные свойства.

Прочность древесины характеризует ее способность сопротивляться разрушению под действием механических нагрузок. Показателем этого механического свойства служит предел прочности — максимальная величина напряжений, которые выдерживает материал без разрушения. Предел прочности устанавливают при испытаниях образцов древесины на сжатие, растяжение, изгиб, сдвиг и (очень редко) при кручении. Древесина относится к анизотропным материалам, поэтому определение показателей прочности проводят по разным структурным направлениям — вдоль и поперек волокон (по радиальному и тангенциальному направлениям).

Деформативностью древесины называют ее способность изменять свои размеры и форму при воздействии усилий. Показателем деформативности древесины служат модули упругости, коэффициенты поперечной деформативности, модули сдвига, длительные модули упругости, ползучесть, усадка и др.

При расчете элементов деревянных конструкций необходимо знать механические свойства древесины и аналитическое определение напряженного и деформированного ее состояний. Многие конкретные задачи решаются методами теории упругости и сопротивления материала.

К числу эксплуатационных и технологических свойств, проявляющихся при воздействии усилий, можно отнести: твердость, ударную вязкость, износостойкость, способность удерживать крепления и др. По своим механическим свойствам древесина относится к анизотропным материалам. Она имеет существенное различие в показателях прочностных и деформативных свойств по разным структурным направлениям. Наибольшую прочность и жесткость древесина имеет вдоль волокон, наименьшую — в поперечном направлении.

Показатели механических свойств древесины зависят от ее влажности. При увлажнении древесины до предела насыщения клеточных стенок показатели всех механических свойств резко уменьшаются. При дальнейшем повышении влажности древесины (свыше 30 %) показатели механических свойств практически не изменяются.

Для пересчета показателей механических свойств (кроме показателей деформативности) к нормализованной влажности используют формулу:

где B12 — показатель данного свойства при влажности 12 %; Bw — древесины в момент испытаний; а — поправочный коэффициент на влажность, показывающий, насколько изменяется показатель данного свойства при изменении влажности на 1 %.

Строение и физические свойства древесины

Строение и состав древесины. Дерево, являясь материалом бортнического  происхождения, отличается значительной неоднородностью своего строения. Древесина любой породы дерева состоит из взаимно связанных продолговатых клеток, направленных вдоль ствола. Помимо этих клеток в древесине имеется довольно много слабых тонкостенных клеток, имеющих радиальное направление и образующих радиальные полоски, называемые сердцевинными  лучами.  Сердцевинные лучи  разделяются  на первичные, которые начинаются от сердцевины, и вторичные, берущие начало на некотором расстоянии от нее. Те и другие сердцевинные лучи доходят до коры ствола. Они являются слабыми местами древесины,  по ним появляются усушечные радиальные трещины.

На поперечном разрезе ствола обнаруживаются концентрические наслоения, каждое из которых соответствует годовому периоду роста дерева и называется годовым слоем. Условия роста дерева сказываются на образовании годовых слоев. Каждый годовой слой состоит из более рыхлой и светлой внутренней зоны весенней (ранней) древесины и более плотной и темной наружной зоны летней (поздней) древесины. Чем больше относительное содержание летней древесины, тем плотнее, тяжелее и крепче древесина данного ствола.
Ствол дерева состоит из сердцевины (сердцевинной трубки), которая представляет собой рыхлую и слабую ткань, и древесины, состоящей из годовых наслоений (слоев) вокруг сердцевины до коры, от которой древесина отделяется камбиальным слоем, отлагающим наслоения древесины в процессе роста дерева. У некоторых пород (сосна, лиственница, кедр, дуб) древесина центральной части ствола с возрастом дерева становится более темной и называется ядром, а наружная остается светлой и называется заболонью. У других пород (ель, пихта, бук) древесина центральной части ствола, занимающая место ядра, не отличается по цвету от заболони и называется спелой древесиной. Заболонный слой (заболонь) древесины быстрее сохнет и увлажняется, легче подвергается загниванию и легче выгибается, чем ядро или спелая древесина.

Основными веществами, составляющими древесину, являются целлюлоза и лигнин, содержание которых достигает 85% от веса и её древесины. Стенки клеток состоят в основном из целлюлозы, лигнин и другие вещества являются инкрустирующими, как бы механически внедренными в целлюлозный скелет. Химический состав целлюлозы определяется формулой С6Н10О5 химическое же строение лигнина пока точно не установлено.

Естественные пороки здоровой древесины. Даже здоровая свежая срубленная древесина имеет неизбежные пороки, связанные с условиями роста отдельного дерева. Главными естественными пороками являются: сбежистость, искривления ствола, косослой, свилеватость, сучковатость. Эти пороки ухудшают механическую прочность древесины. Для древесины, идущей на изготовление инженерных конструкций, наличие пороков должно быть ограничено как с количественной, так и с качественной стороны.
Влажность, усушка и разбухание. В древесине всех пород содержится значительное количество воды. Вода в древесине бывает химически связанной (в стенках клеток) и свободной (в полостях). Свободная вода, испаряясь, может вызывать высыхание древесины. Определенной влажности и температуре окружающего воздуха соответствует определенная же влажность древесины, называемая равновесной влажностью. Таким образом, влажность древесины в конструкциях и сооружениях все время изменяется, следуя с некоторым отставанием за колебаниями влажности и температуры окружающего воздуха.

В сооружениях, защищенных от атмосферного или производственного увлажнения, древесина принимает так называемое воздушно-сухое состояние. Влажность воздушно-сухой древесины составляет 12—18%. Древесина с влажностью 18—23% называется полусухой, а с влажностью 23—45% — сырой. Свежесрубленная древесина имеет влажность 70—80%.
Изменение влажности древесины вызывает изменение ее размеров, называемое усушкой и разбуханием. Усушка и разбухание происходят лишь при колебаниях влажности древесины от 0 до 30% (до точки насыщения волокон), при влажности древесины более 30% ее объем остается, постоянным. Усушка и разбухание древесины в разных направлениях по отношению к направлению ее волокон различна. При высыхании свежесрубленной древесины, до абсолютно сухого состояния усушка колеблется (в %): вдоль волокон 0,10—0,20, поперек волокон в радиальном направлении 5,00—8,50, поперек волокон в направлении годовых слоев (в тангенциальном направлении) 4,00—14,00.


Рис. 1. Зависимость между усушкой древесины поперек волокон и ее влажностью

Изменение размеров от усушки или разбухания древесины при влажностях от 0 до 25% прямо пропорционально изменениям влажности в процентах. При влажности древесины более 30% ее размеры не меняются. На рис. 1 представлена зависимость размеров усушки или разбухания от изменения влажности древесины. Усушка древесины проявляется полностью во всех направлениях только тогда, когда высыхание происходит более или менее равномерно по всей толщине материала, что имеет место при сушке тонких пиломатериалов. При сушке толстых брусьев и бревен древесина в наружной поверхности высыхает раньше и твердеет, препятствуя уменьшению размеров внутренних слоев, высыхающих позднее. Из-за разной усушки древесины в радиальном и тангенциальном поправлениях и неравномерности высушивания материала возникает его коробление. На рис. 2 показано коробление досок при высыхании. Такого рода коробления досок можно избежать правильной их укладкой при сушке, препятствующей короблению. Связанные с высыханием древесины растягивающие усилия в направлении


Рис. 2. Коробление  досок,  выпи¬ленных из сырого бревна

годовых колец могут вызвать появление продольных радиальных трещин, главным образом по сердцевинным лучам, как наиболее слабым местам. Радиальные трещины возникают и в торцах. Во избежание трещин высушивание древесины нужно вести рационально, не вызывая появления опасных напряжений. Для предупреждения торцовых трещин при естественной сушке древесины на воздухе необходимо задержать испарение влаги с этих поверхностей путем их закрашивания масляной краской. Наибольший эффект в борьбе с образованием трещин при искусственной сушке древесины дает электрическая сушка токами высокой частоты. Этим способом удается высушивать крупные пиломатериалы, например брусья с размерами сторон до 20 см, без появления трещин.

Объемный вес. Удельный вес твердого вещества стенок клеток древесины почти не зависит от породы дерева и составляет около 1,5. Однако для практических целен важно знать не удельный вес твердого вещества клеток древесины, а вес единицы объема древесины в том виде, в каком она встречается в сооружениях, то есть с содержанием клеток, влаги и воздуха. Вес единицы объема древесины называется объемным весом и выражается обычно в тоннах или килограммах на кубический метр. Объемный вес Древесины, установленный при одинаковых влажностях, сильно колеблется не только для разных пород, но и в пределах одной породы. Изменение объемного веса древесины имеет место даже по длине ствола, вследствие различной плотности комлевой и вершинной древесины. Наиболее вероятные веса древесины ходовых пород, которыми можно руководствоваться при исчислении собственных весов элементов конструкции.

Термические свойства. Температурные расширения древесины значительно меньше, чем других строительных материалов. Коэффициент линейного расширения древесины вдоль волокон может быть принят в среднем около 5 • 10-6. Температурные расширения древесины поперек волокон в несколько раз больше, чем вдоль волокон. Однако и они не имеют существенного значения в работе, конструкции. Теплопроводность древесины также невелика, она примерно в 5 раз меньше, чем у железобетона, и в 200—250 раз меньше, чем у стали. Благодаря малой теплопроводности древесины, более или менее кратковременный нагрев деревянных элементов извне не изменяет существенно первоначальной температуры в толще их. Малая теплопроводность дерева в сочетании с малым коэффициентом температурного расширения исключает устройство температурных швов в деревянных конструкциях.

Влияние химических воздействий на древесину. Во многих про¬изводственных помещениях воздух содержит вредно действующие на древесину примеси. Среди них следует указать ангидриды и пары кислот. Серный и сернистый ангидриды, поглощая воду, переходят в соответствующие кислоты, разрушающие древесину.

Доступ капельножидкой воды в этих условиях облегчает развитие поражений древесины. Разрушение идет интенсивнее с повышением температуры. Азотная кислота и окислы азота действуют главным образом на лигнинную часть древесины. Органические кислоты действуют на древесину слабо.

Разрушение древесины химическими реагентами начинается о поверхности, постепенно проникая вглубь элемента. Если деревянные элементы имеют достаточно большое сечение (толстые брусья), то опасное разрушение древесины занимает период времени, исчисляемый годами и даже десятилетиями. Во всяком случае, древесина химически более стойка, чем многие другие строительные материалы, и особенно металлы. Последнее обстоятельство делает рациональным применение деревянных конструкций в предприятиях химической промышленности.

Топ 6 свойств древесины и пиломатериалов, используемых в строительстве.

В этой статье Вы узнаете самые важные и необходимые свойства древесины и бруса для использования в строительстве.

Итак, начнем.

Свойства древесины и пиломатериалов.

Цвет и запах, удельный вес, влажность, зернистость, усушка и набухание, а также прочность являются важными характеристиками, определяющими свойства древесины и пиломатериалов.

Для большинства деревьев характерен типичный цвет и запах.

Так, темно-коричневый цвет характерен для грецких орехов, золотисто-желтый характерен для свежего тикового дерева, а кремово-белый цвет характерен для хвойных пород, таких как деодар.

Смолистые запахи свойственны соснам.

Удельный вес является одним из фундаментальных свойств древесины и древесины.

Все виды древесины имеют удельный вес ниже 1.

Лиственные породы имеют удельный вес в диапазоне от 0,7 до 0,9, тогда как у большинства хвойных пород он ниже 0.7.

Твердость и прочность древесины во многом зависят от ее плотности. Пробка — самая легкая древесина с удельным весом 0,3.

Влажность древесины является еще одним свойством древесины, которое в значительной степени влияет на качество древесины. Влага содержится в древесине в виде свободной влаги в полостях клеток и в виде впитанной влаги в стенках клеток.

Древесина – очень гигроскопичное вещество.

При полном насыщении клеточных стенок и полостей содержание влаги в древесине в некоторых случаях может достигать 200 процентов.

Однако в большинстве случаев влажность многих деревьев колеблется в пределах 30-50 процентов.

При резке и воздействии атмосферы может быть достигнут баланс между влажностью атмосферы (влажностью) и древесиной.

Такой уровень влажности древесины называется «равновесной влажностью».

Влага — это бесполезное и часто вредное содержание в древесине, выбранной для использования в любых формах строительства.

Следовательно, его количество должно быть уменьшено до минимально возможных пределов естественными (приправами) или искусственными (сушка) методами.

Влажность древесины, выдержанной на воздухе, составляет 12-16 процентов, тогда как в древесине, выдержанной в печи, влажность может быть снижена до 4-6 процентов.

Волоконность означает расположение и направление волокон и сосудов в древесине: параллельное стволу, наклонное к стволу или повернутое и скрученное по отношению к продольному направлению роста.

Лучшей считается прямослойная древесина, при прочих равных условиях.

Отклонение или наклон волокон от прямого выравнивания, которые могут быть вызваны нарушением условий во время роста дерева, считается естественным дефектом для строительных целей, поскольку многие свойства древесины связаны с волокнами.

Усадка и набухание — это свойства древесины, связанные с потерей или накоплением влаги древесиной.

При рубке и укладке деревьев в атмосферных условиях.

Подробно о свойствах древесины и пиломатериалов вы узнаете здесь.

Свойства древесины и древесины.

Наиболее важные свойства древесины и лесоматериалов можно обсудить под следующими общими заголовками.

1. Цвет и запах.

Для большинства деревьев характерен типичный цвет и запах.

Так, древесина ореха отличается характерным темно-коричневым цветом.

Точно так же свежесрубленная тиковая древесина имеет золотисто-желтый оттенок.

Мягкие породы дерева, такие как деодар и сосна, имеют светлые (белые) цвета.

Что касается запаха (запаха), то многие виды древесины сразу идентифицируются по их характерному запаху.

Тиковые породы дерева имеют ароматный запах.

Сосны пахнут смолами.

Однако цвет и запах могут различаться.

2. Удельный вес.

Древесина — очень легкий материал, ее удельный вес всегда меньше 1 (удельный вес воды).

Интересно, однако, отметить, что если древесную ткань уплотнить так, что в ней не останется даже нескольких пор, то ее удельный вес приблизится к 1,5 (т. е. она станет тяжелее воды).

Однако такое сжатие невозможно как естественный процесс.

Удельный вес

Woods сильно различается.

Некоторые сорта древесины могут быть легкими до 0,3, тогда как удельный вес других сортов древесины может приближаться к 0,9.

Это зависит от их структуры и наличия в них пор. Сердцевина тяжелее, чем заболонь того же дерева.

Точно так же твердая древесина всегда более плотная, чем мягкая древесина в целом.

Посмотрите видео ниже для получения дополнительной информации.

3. Содержание влаги.

Вся древесина в той или иной степени пористая.Кроме того, вся древесина гигроскопична по своей природе.

Они получают влагу из атмосферы и отдают влагу в атмосферу в зависимости от содержания влаги в их клетках по отношению к влажности в атмосфере.

Естественная влажность древесины, Mc, легко определяется по приведенному ниже соотношению.

Mc = w1 – w2 / w2 x 100

  1. Где W1 – вес образца натуральной древесины.
  2. W2 — вес того же образца после сушки в печи.

Клеточные стенки и, следовательно, клеточные полости многих пород древесины достаточно легко растягиваются.

Таким образом, древесина может поглощать влагу более чем в 2-2,5 раза больше, чем ее собственный вес.

Таким образом, значения Mc для натуральной (зеленой) древесины иногда могут достигать 250 процентов.

Древесина, пролежавшая на воздухе в течение достаточно долгого времени (от полугода до года) после рубки, однако теряет большую часть своей влаги в атмосферу.

Его «Mc» может составлять всего 20-30 процентов.

Древесина, выдержанная на воздухе, может терять влагу при длительном воздействии (до четырех лет).

Влажность 12-15 процентов выдержанной на воздухе древесины считается вполне безопасной для древесины, используемой в любом строительстве.

Древесину можно сушить в печах с влажностью менее 6-7 процентов.

4. Зерно.

Под зерном понимается расположение и направление роста древесных элементов (трахеид, волокон и сосудов) в древесине.

В нормальной древесине трахеиды и сосуды (в совокупности называемые волокнами) растут параллельно длине ствола дерева.

Этот тип структуры называется прямым зерном. Волокна могут быть очень плотно и плотно упакованы, что приводит к мелкозернистой текстуре древесины.

В других случаях они могут быть широкими и довольно широкими (сравнительно). В этом случае структура называется крупнозернистой.

Иногда волокна растут не параллельно стволу.Они могут быть расположены скрученными, спиралевидными или взаимосвязанными способами.

Этот тип структуры называется перекрестно-зернистым.

5. Усадка и набухание.

Свежесрубленная древесина теряет влагу при естественной или искусственной сушке.

При высыхании древесина дает усадку.

Аналогичным образом, сухая древесина при таянии или намокании под дождем может сильно набухнуть.

Известно, что в процессе сушки влага из древесины теряется сначала из полости клеток, а затем из клеточных стенок.

Только когда вода из клеточных стенок теряется, древесина начинает усыхать.

И наоборот, при смачивании сухой древесины вода в первую очередь поступает на стенки клеток.

Только при насыщении стенок вода поступает в полости клеток.

Следовательно, при намокании быстро начинается набухание.

Таким образом, усадка и набухание связаны с поведением клеточной стенки древесной ткани по отношению к воде.

В настоящее время достоверно установлено, что:

1. Толстостенные клетки сжимаются сильнее, чем тонкостенные.

Именно по этой причине твердая древесина усаживается больше, чем хвойная.

2. Усадка в продольном направлении наименьшая (от 0,1 до 0,5 процента), тогда как она самая высокая (от 7 до 15 процентов) в направлении, касательном к клеточным стенкам.

Потому что в последнем случае задействована «полная ширина» клеточных стенок. В радиальном направлении она имеет промежуточный порядок.

3. Деформация вызвана доской, вырезанной из пиломатериала, вследствие усушки и разбухания.

Степень деформации будет зависеть от направления разреза по отношению к волокнам дерева.

6. Прочность.

Самый важный факт о прочности древесины заключается в том, что она не одинакова во всех направлениях.

Это связано с тем, что древесина является анизотропным материалом (имеющим разную структуру в разных направлениях).

Следовательно, прочность древесины определяется по направлению волокон древесины под нагрузкой.

Помимо зерна, на прочность древесины влияет множество других факторов. Это:

1. Плотность : Чем выше плотность древесины, тем выше ее прочность.

Это связано с тем, что высокая плотность древесины является результатом более толстых клеточных стенок, т. е. большего количества древесного вещества в единице объема.

2. Влажность: Чем выше влажность, тем ниже прочность древесины.

Это потому, что вода сама по себе не имеет несущей способности.

Его увеличенный объем в клетке просто уменьшает объем древесной ткани.

Более того, повышенное количество воды в клетках вызывает рост грибков и насекомых, которые разрушают древесную ткань. Они косвенно снижают силу.

3. Наличие дефектов: В древесине могут быть некоторые естественные и искусственные дефекты, такие как поперечное сечение волокон, сучки, растрескивания и т. д. Все они вызывают снижение прочности древесины.

4.ПРОЧНОСТЬ НА СЖАТИЕ: Древесина большинства деревьев удивительно прочна при нагрузках на сжатие от -500 кг/см 2 до 700 кг/см 2 .

Однако следует отметить, что при прочих равных условиях прочность на сжатие вдоль волокон всегда меньше, чем определенная под прямым углом к ​​волокнам в той же породе древесины.

7. ПРОЧНОСТЬ НА РАСТЯЖЕНИЕ: Древесина очень устойчива к силам растяжения, действующим параллельно волокнам, но очень слаба, когда эти силы действуют перпендикулярно волокнам.

Так, предел прочности при растяжении некоторых пород древесины колеблется в пределах 500-2000 кг/см 2 параллельно волокнам, в то время как те же значения лежат в пределах 10-100 кг/см 2 для тех же пород при испытании перпендикулярно волокнам.

8. ПОПЕРЕЧНАЯ ПРОЧНОСТЬ ИЛИ ПРОЧНОСТЬ НА ИЗГИБ:  Наиболее важное использование древесины в качестве балок основано на том факте, что древесина обладает очень высокой прочностью на изгиб. Она может варьироваться от 300 до 900 км/см 2 и более.

Спасибо, что прочитали эту статью.Пожалуйста, не забудьте поделиться им.

Подробнее:

Детали и функции теодолита [Подробное руководство ].

Дефекты древесины | Его виды, причины.

Деревянный дом, сруб, проектирование, строительство

Архитектурно-строительная компания «Деревянные дома ArchiLine – Дома для здоровья» специализируется на проектировании, производстве и строительстве деревянных домов, гостиниц, ресторанов и бань из оцилиндрованного бревна, бруса и клееного бруса.
ООО «АрхиЛайн» успешно работает на рынке деревянного строительства с 2004 года. Специалисты компании изготовили и построили сотни деревянных домов в разных странах — Австралии, Беларуси, Германии, Грузии, Испании, Казахстане, Кыргызстане, Ливане, Нидерландах, ОАЭ, Польша, Россия, Франция. больше

— Мобильный дом не требует разрешения архитектора для установки на вашей строительной площадке. Фундамент не требуется! Мобильный деревянный дом, можно перевозить по рельсам и разгружать краном! — передвижной деревянный дом с внутренней отделкой и …

Мобильный деревянный дом 12х4 м + терраса 3х12 м (48 + 36 м²) Дом с 2 спальнями площадью 9,63 м² каждая, просторная гостиная — 11 м², санузел 4 м², терраса — 36,3 м². 3,2 м — внешняя высота дома 2,6 метра — внутренняя высота дома Небольшой, но …

Дом из натурального дерева из клееного бруса «Мираж» — компактный дом с 2 спальнями, гостиной и отдельной кухней и выходом на террасу. Идеальное решение для тех, кто ищет небольшой дом для круглогодичного проживания….

В деревянном доме из клееного бруса «Белый дом» 5 спален, кухня-гостиная 58 м2 и 2 санузла. Этот дом хорош для большой семьи для круглогодичного проживания. …

Дом с террасой «IT House» состоит из: 3 спален с отдельными санузлами, просторного зала-зал и кухни-гостиной. Такой дом хорош для тех, кто любит принимать гостей и проводить деловые встречи дома. …

Деревянный дом из клееного бруса с печкой и террасой «Маяк» имеет: 2 спальни по 17 м2 каждая, кухню-гостиную 50 м2 и 2 санузла по 4,8 м2.. Это идеальное решение для тех, кто ищет круглогодичное проживание для семьи из …

Сауна из клееного бруса с бассейном и террасой «Посейдон» включает в себя: парилку 5 м2 со всеми важными помещениями и комнатой отдыха, где будет комфортно проводить большую, веселую компанию. …

Деревянный дом из клееного бруса с террасой «Евродом» – домик для круглогодичного проживания небольшой семьи. Есть все самое главное: 2 спальни, санузел и просторная кухня-гостиная….

Скандинавский деревянный дом из клееного бруса «Утро Дины» — большой дом с просторной гостиной, отдельной кухней, двумя спальнями и совмещенной ванной и душем. . Это идеальное решение для тех, кто не любит маленькие замкнутые пространства. …

Важность идентификации пород древесины

Первое, что вам нужно понять о древесине, — это ее изменчивость. Как биологический материал он по своей сути отличается от других строительных материалов, таких как сталь.Стальная балка имеет одинаковые свойства по всей балке, и каждая балка будет иметь практически одинаковые свойства. Деревянной балки не будет. Свойства древесины варьируются от дерева к дереву, но также и внутри дерева! Для отдельного дерева существует вертикальный и горизонтальный профиль, который соответствует росту дерева как по вертикали (продольное направление), так и по диаметру (радиальное направление). Эти изменения наиболее выражены у деревьев сосны. Итак, это причина, по которой, когда вы идете на местный склад пиломатериалов, вам приходится копаться в мусорном ведре, чтобы найти доски, которые вам нужны.Все они имеют одинаковую оценку, но из-за изменчивости они не все выглядят одинаково и не все работают одинаково.

Порода оказывает большое влияние на свойства древесины. Каждый вид обладает уникальными анатомическими свойствами, которые позволяют натренированному глазу правильно идентифицировать вид. Есть несколько исключений. Например, есть несколько видов, которые относят к сосне южной. Ботанически лесник может идентифицировать их как отдельные виды на основе шишек и иголок. Однако для их разделения свойств древесины недостаточно вариаций, поэтому все они коммерчески продаются как южная желтая сосна (SYP).

Основным фактором, разделяющим породы древесины, является плотность, которая представляет собой просто массу на единицу объема. Из-за анатомического строения некоторые породы имеют более высокую плотность (дуб, гикори), чем другие (тополь, орех). Вы можете задаться вопросом, если они имеют одинаковый объем, то почему плотность не одинакова? Почему вес различается у разных видов, если мы проводим измерения при одинаковом содержании влаги? Опять же, из-за врожденного анатомического строения одни виды имеют большее количество древесины на единицу объема, а другие имеют большее количество воздуха на единицу объема.Если бы вы посмотрели на дуб под микроскопом, вы бы увидели толстые клеточные стенки с небольшими открытыми пространствами (воздуха). Противоположное верно для видов с низкой плотностью. Таким образом, первым шагом к правильному использованию древесины является идентификация породы древесины. Если вам нужна помощь в идентификации пород древесины для специального проекта, юридического вопроса и т. д., свяжитесь со мной по адресу [email protected]

Характеристики и свойства дерева как материала для строительства дома!

Джанви Десаи — инженер-строитель (BE).В 2017 году она окончила Государственный инженерный колледж – Бхарух. Она инженер (строитель) в SDCPL – Gharpedia. Она увлечена исследованиями и изучением последних разработок. Вы можете легко связаться с ней через LinkedIn, Facebook, Twitter, Instagram, Pinterest. Помимо того, что она блоггер, она также участвует в количественных исследованиях, управлении сайтом, дизайне и детализации.

Древесина является наиболее используемым строительным материалом после камня. Различные свойства древесины и ее природа делают ее идеальной для использования в качестве долговечного строительного материала.Однако не путайте древесину и дерево; древесина — это древесина, которая подготовлена ​​для строительства зданий или столярных работ, в то время как слово древесина используется для описания ненесущих предметов и мебели. Древесина и древесина также известны как пиломатериалы в Северной Америке.

Качество хорошей древесины зависит от вида обработки, которой дерево подвергалось в период роста, времени рубки, характера почвы, на которой оно росло, и т. д. Выбор хорошей древесины для строительства дома — непростая задача. задача, потому что древесина бывает разных пород с разными свойствами.Здесь мы обсудим некоторые из основных характеристик древесины, которые позволят вам узнать основные факторы, на которые следует обращать внимание при выборе древесины хорошего качества.

Характеристики хорошей древесины

Поверхность свежесрубленной древесины должна быть твердой и блестящей.

Цвет хорошей древесины желательно темный.

Хорошая древесина должна иметь сладкий запах. Неприятный запах чаще всего указывает на гнилую древесину.

Хорошая древесина должна издавать при ударе чистый звон.

Термины «зернистость» и «текстура» используются для объяснения текстуры древесины. Зерна часто используются для описания относительных размеров и распределения ячеек в текстуре бревна, это объясняется либо как крупные зерна, либо как мелкие зерна; такое использование зерна примерно синонимично прочности древесины. Он также используется для обозначения направления волокон, таких как прямые волокна, спиральные волокна или переплетенные волокна.

Текстура — еще одно слово, используемое для описания размера ячеек древесины.По размеру ячеек говорят, что это древесина с ровной или неравномерной текстурой.

Волокно представляет собой сравнительно узкие и длинные клетки древесины с закрытыми концами. Хорошая древесина должна иметь прямые волокна.

Качественная древесина должна сохранять свою форму в течение периода выдержки или переработки.

Структура хорошей древесины должна быть однородной.

Твердость древесины – это ее способность сопротивляться проникновению через более твердое тело. Хорошая древесина должна быть твердой и способной сопротивляться проникновению по ней.

Прочность древесины — это свойство материала, которое указывает на энергию, необходимую для разрушения древесины. Хороший пиломатериал должен быть плотным и способным выдерживать удары из-за вибрации.

Деревянные тротуары и полы подвергаются постоянной транспортной нагрузке. Поэтому древесина не должна быстро портиться из-за истирания или механического износа.

Прочность древесины – это ее способность противостоять силам, нагрузкам или давлению, когда она используется в качестве колонн и балок. Древесина хорошего качества должна быть достаточно надежной для использования в качестве конструктивного элемента, такого как балка, колонна, балки, фермы, арки и т. д.

Эластичность древесины – это ее способность восстанавливать свою первоначальную форму и размеры после снятия нагрузки. Древесина должна вернуться к своей первоначальной форме, когда с нее будет снята нагрузка.

Проницаемость – это количество воды, отфильтрованной или прошедшей через единицу площади поверхности древесины определенной толщины. Хорошая древесина должна иметь низкую водопроницаемость.

Древесина должна легко обрабатываться и поддаваться формованию и резке в требуемой форме.

Для древесины термин «долговечность» означает устойчивость к поражению грибками или насекомыми.Ожидается, что хорошая древесина будет прочной и способной противостоять повреждениям термитами, грибками и другими насекомыми.

Огнестойкость древесины определяется как ее способность выдерживать контакт с огнем без существенного изменения свойств. Он должен быть огнеупорным. Как правило, древесина с плотной текстурой обладает лучшей огнестойкостью.

Обычно древесина имеет низкую теплопроводность, и это зависит от различных факторов, таких как влажность, ориентация волокон, пористость, влажность, объемная плотность и т. д.

Дефект древесины – это изъян, делающий ее непрочной и непригодной для строительных работ.

01. Химический состав

02. Гигроскопические свойства, включая

Точка

c) Равновесное содержание влаги

d) Набухание и усадка

03. физических свойств, и он включает в себя

а) Направленные свойства

b) Размерные изменения

C) Плотность

C)

D) Удельная гравитация

04. Механические свойства, которые включают

а) Прочность недвижимости

I) Сжатие

II) Натяжение

III) Сдвиг

IV) Гиблека

V) Устойчивость к поглощению энергии

B) Упругие свойства

i) Модуль упругости

ii) Модуль сдвига

iii) Коэффициент Пуассона

05. Декоративные свойства

06. Акустические свойства

07. Электрические свойства

Рассмотрим шаг за шагом все вышеупомянутые свойства древесины.

Волокна или клетки древесины в основном представляют собой целлюлозу, сцементированную вместе с лигнином. Структура древесины состоит из 70% целлюлозы, от 12% до 24% лигнина и до 1% золообразующих материалов.

Эти составляющие придают превосходные гигроскопические свойства, прочность и склонность к гниению.Связь между отдельными волокнами настолько определенна, что при испытании на растяжение они обычно рвутся, а не разделяются.

02. Гигроскопические свойства древесины

Древесина гигроскопична, что означает, что она расширяется при поглощении влаги и сжимается при высыхании или потере влаги. Это свойство влияет на конечное использование древесины. Различными гигроскопическими свойствами древесины являются влажность, точка насыщения волокон, равновесная влажность, набухание и усушка и т. д.

а) Влажность древесины

Влажность древесины – это вес содержащейся в ней воды, выраженный в процентах от веса древесины после сушки в печи.

Влажность древесины является важным свойством как для строительства, так и для проектирования деревянных конструкций.

b) Точка насыщения волокна

Вода в древесине обычно находится в двух формах:

  • В виде свободной воды в полостях клеток.
  • По мере поглощения воды клеточными волокнами.

При высыхании древесины ее клеточные волокна отдают поглощенную воду только после того, как вся свободная вода уйдет, а соседние клеточные полости опустеют. Точка, в которой волокна полностью насыщаются, но клеточные полости оказываются полыми, называется точкой насыщения волокон.

Хотя содержание влаги в точке насыщения волокна варьируется от одного куска древесины к другому в рамках конкретной специи, а также от одного вида к другому, значение влажности 30% обычно связано с точкой насыщения волокна.Значение этого условия состоит в том, что оно представляет собой точку, в которой начинается усадка.

c) Равновесное содержание влаги (ЭМС)

После того, как дерево срублено и распилено на древесину, содержание влаги в нем начинает падать, так как влага в древесине переходит в окружающий воздух. Затем древесина будет продолжать выделять или впитывать влагу до тех пор, пока влага внутри древесины не достигнет точки равновесия с влагой воздуха. Влажность древесины в этот момент называется равновесной влажностью (РВВ).

Необходимо знать равновесную влажность в конкретном месте, поскольку это позволяет прогнозировать влажность древесины, которой она должна достичь при эксплуатации в этом месте. Чтобы гарантировать, что древесина испытает лишь незначительное изменение размеров, ее следует выдерживать при влажности, как можно более близкой к равновесной влажности (EMC).

d) Набухание и усадка

Набухание или усадка параллельно волокнам (в продольном направлении по высоте дерева) практически незначительны и не имеют большого значения в строительстве.Однако поперек волокон древесина заметно усаживается как по ширине, так и по толщине. Усадка является наиболее значительным фактором, который наблюдается в направлении, касательном к годичным кольцам, и он оказывает влияние почти на половину-две трети или столько же поперек этих колец (радиальных) в древесине.

03. Физические свойства древесины

К различным физическим свойствам древесины относятся направленность, изменение размеров, плотность и удельный вес.

а) Направленные свойства

Древесина является анизотропным строительным материалом благодаря своей ячеистой структуре.Считается, что структура древесины в любом конкретном бревне имеет три оси симметрии, например,

  • Продольная: Параллельно волокнам.
  • Радиально: Перпендикулярно зернам и радиально к годичным кольцам.
  • Тангенциально: Перпендикулярно зернам и тангенциально к годичным кольцам.

Деревянные детали, выпиленные из бревен, обычно ориентированы своей длинной осью (или гранями) приблизительно параллельно продольной оси бревна, но другие грани могут казаться неразличимыми в отношении радиального и тангенциального направлений.

Для практических целей свойства направления древесины различают между перпендикулярным волокнам и параллельным волокнам (продольным). Значения, перпендикулярные зерну, в основном применяются для оценки его как тангенциальных, так и радиальных свойств.

Из-за изменений влажности и температуры в древесине происходят изменения размеров. Обычно древесина, содержащая влагу, реагирует на изменение температуры иначе, чем другие строительные материалы.

При нагревании древесина имеет тенденцию к расширению (набуханию) из-за температуры, а также к усадке из-за потери влаги.Всякий раз, когда древесина изначально сухая, усадка из-за потери влаги при нагревании будет превышать тепловое расширение. В результате в древесине происходят чистые размерные изменения.

В деревянном дизайне изменение размеров из-за температуры считается небольшим по сравнению с изменением размера из-за изменения содержания влаги.

Древесина дает усадку при потере влаги и набухает при поглощении влаги между точкой насыщения волокна и в сухом состоянии. Нет никаких изменений размеров при изменении содержания влаги выше точки насыщения волокна.Величина набухания и усадки различается в радиальном, тангенциальном и продольном направлениях куска пиломатериала или дерева.

Плотность древесины рассчитывается путем подсчета ее веса на единицу объема. Иногда его также называют объемной плотностью и весовой плотностью. Плотность связана с механическими свойствами древесины, поскольку плотность увеличивает прочность древесины.

Древесное волокно имеет удельный вес 1,5 и тяжелее воды (удельный вес воды равен 1). Однако сухая древесина большинства пород плавает в воде, так как часть объема занята полостями, заполненными воздухом.

Удельный вес большинства пород древесины во время сушки в печи составляет от 0,36 до 0,70. Удельный вес является приблизительной мерой твердых древесных веществ и общим показателем прочностных свойств.

04. Механические свойства древесины

Механические свойства древесины – это ее способность сопротивляться приложенным или внешним силам. Это означает, что любое внешнее воздействие на данный кусок материала, который стремится деформироваться под действием внешней силы.Это свойство дерева делает его пригодным для использования в качестве строительных материалов и в качестве элементов мебели.

a) Прочностные свойства древесины

Прочностные характеристики древесины описывают предельное сопротивление материала приложенным нагрузкам. Они включают поведение материала, связанное с растяжением, сжатием, сдвигом, кручением, изгибом и сопротивлением удару.

Как и другие свойства древесины, прочностные свойства в основном изменяются по трем основным направлениям, т.е.е. Продольные, радиальные и тангенциальные. Различия между радиальным и тангенциальным направлениями относительно невелики и случайны, когда дерево распиливается на древесину или пиломатериалы.

Древесина может подвергаться сжатию в направлении, перпендикулярном волокнам древесины, параллельном волокнам древесины и под углом к ​​волокнам древесины.

Когда сжатие применяется перпендикулярно волокнам, возникает напряжение, которое деформирует клетки древесины перпендикулярно их длине. Клетки древесины разрушаются при относительно низких уровнях напряжения, когда нагрузка действует в этом направлении.

Древесина деформируется примерно до половины своей первоначальной толщины, прежде чем наступит фаза полного разрушения клеток. По словам Чарльза Арнтцена (автора книги под названием «Энциклопедия сельскохозяйственных наук»), при сжатии, применяемом перпендикулярно волокнам, разрушение основано на принятом пределе производительности деформации 0,04 дюйма.

Когда сжатие применяется параллельно волокнам, возникает напряжение, которое деформирует клетки древесины вдоль их продольной оси. В это время каждая деревянная клетка выступает в качестве отдельного полого столба, получающего боковую поддержку от соседних клеток и своей внутренней структуры.В результате происходит большая деформация от внутреннего дробления сложной ячеистой структуры при разрушении.

Сжатие, применяемое под углом к ​​волокнам, создает напряжение, действующее как перпендикулярно, так и параллельно волокнам. Поэтому прочность на сжатие под углом к ​​волокну принимается за промежуточное значение параллельно и перпендикулярно волокну.

Древесина действует сильно при растяжении параллельно ее волокнам, и разрушение происходит в результате сложной комбинации этих двух режимов, таких как

  • Разрушение клеточной стенки
  • Соскальзывание клетки с ячейкой

Соскальзывание происходит, когда две соседние клетки со скольжением переходят друг к другу, в то время как разрушение клеточной стенки включает разрыв внутри клеточной стенки.В обоих режимах разрушения обнаруживаются незначительные или невидимые деформации, происходящие до завершения разрушения.

Ножницы воздействуют на древесину тремя способами: горизонтально, вертикально и прокатываясь.

Горизонтальные ножницы являются наиболее важными ножницами в древесине, которые действуют параллельно волокнам. Он вызывает тенденцию верхней части образца к скольжению по нижней части за счет разрыва межклеточных связей и деформации клеточной структуры древесины.

Вертикальный сдвиг, как правило, не рассматривается, потому что другой отказ i.e. сжатие перпендикулярно зерну почти всегда происходит до разрыва клеточной стенки при вертикальном сдвиге.

В дополнение к горизонтальному и вертикальному сдвигу в древесине также развивается менее распространенный тип сдвига, известный как сдвиг качения. Это вызвано нагрузками, действующими перпендикулярно длине ячейки в плоскости, параллельной волокнам древесины.

Согласно Руководству USFS по деревянным мостам, разработанному Лесной службой США (это агентство Министерства сельского хозяйства США), древесина имеет низкую сопротивляемость сдвигу качения, разрушению предшествуют большие деформации в поперечных сечениях ячеек.

Когда древесину нагружают изгибом, часть древесины на одной стороне нейтральной поверхности подвергается сжатию параллельно волокнам, а другая сторона испытывает растяжение параллельно волокнам.

Изгиб также вызывает горизонтальный сдвиг параллельно волокнам и сжатие перпендикулярно волокнам древесины на опорах. Стандартная последовательность разрушения при простом сгибании – это образование компрессионной недостаточности, за которой следует развитие видимых компрессионных складок. Это эффективно увеличивает зону сжатия и уменьшает зону растяжения, за которой в конечном итоге следует разрушение при растяжении.

v) Сопротивление поглощению энергии:

Поглощение энергии или ударопрочность древесины – это ее способность поглощать, а затем быстро рассеивать энергию посредством деформации. В этом отношении древесина удивительно устойчива, и поэтому часто выступает в качестве предпочтительного материала для ударных нагрузок.

b) Упругие свойства древесины

Упругие свойства древесины связаны с ее устойчивостью к деформации под действием приложенного напряжения и способностью древесины восстанавливать свою первоначальную форму или размеры после снятия напряжения.

Как изотропный материал с одинаковыми свойствами во всех направлениях, упругие свойства древесины описываются тремя константами упругости, такими как модуль упругости, модуль сдвига и коэффициент Пуассона.

i) Модуль упругости:

Модуль упругости древесины связан с напряжением, приложенным вдоль одной оси, к деформации, возникающей по той же оси.

Модуль сдвига древесины связан с напряжением сдвига и деформацией сдвига.

Коэффициент Пуассона древесины связан с приложенным параллельным напряжением к боковой деформации.

05. Декоративные свойства древесины

Декоративные свойства древесины зависят от ее цвета, блеска, текстуры, рисунков, структуры, отделки, пятен, способности впитывать наполнитель и метода резки или распиловки. Невозможно дать подробное цветовое описание различных пород древесины, поскольку древесина имеет сочетание цветов и множественность оттенков текстуры.

06. Акустические свойства древесины

Акустические свойства древесины определяются ее звукопоглощающими и звукоизоляционными способностями.Звукопоглощающая способность – это количество падающего на поверхность звука, который не отражается поверхностью. Звукоизоляционная способность – это снижение интенсивности звука при его прохождении через преграду.

Показатели звукоизоляции строительных материалов измеряются в децибелах на различных частотах. Само по себе дерево не обеспечивает превосходной звукоизоляции, как большинство других распространенных строительных материалов.

Согласно Руководству по деревянному строительству, разработанному Американским институтом деревянного строительства, древесина в сочетании с другими строительными материалами обеспечивает приятную звукоизоляционную способность.Величина звукопоглощения древесины изменяется в зависимости от плотности, влажности и направления волокон.

07. Электрические свойства древесины

Наиболее важными электрическими свойствами древесины являются ее диэлектрические свойства и сопротивление электрическому току. Электрическое сопротивление древесины изменяется в зависимости от температуры, влажности и направления прохождения электрического тока относительно направления волокон.

Диэлектрические свойства древесины используются при сушке древесины и высокочастотном отверждении клеев в клееных многослойных элементах.Свойство электрического сопротивления древесины используется в электрических влагомерах для определения содержания влаги. Кроме того, оно меняется с изменением содержания влаги, особенно ниже точки насыщения волокна, электрическое сопротивление уменьшается с увеличением содержания влаги.

Подводя итоги , древесина является одним из древнейших и самых надежных строительных материалов, которые с древних времен использовались для различных видов строительных работ. Использование дерева в качестве строительного материала имеет ряд преимуществ перед другими строительными материалами.Он легко доступен в возобновляемом режиме, обладает долговечностью и функциональной прочностью, имеет малый вес по сравнению с кирпичными и бетонными строительными материалами.

Во всем мире строительные отрасли сосредоточены на разработке и использовании экологически безопасных строительных материалов, чтобы их производство не представляло опасности для окружающей среды. Древесина является возобновляемым и экологически чистым материалом и, следовательно, является одним из наиболее востребованных материалов, используемых в строительстве.

Перед тем, как выбрать древесину в качестве строительного материала, вы должны рассмотреть качества древесины, следуя приведенным выше рекомендациям. По основным характеристикам и свойствам древесина может считаться одним из лучших строительных материалов для домостроения.

Рекомендуем прочитать:

15 популярных пород древесины, используемых в строительстве!
Прозрачное дерево: его свойства | Приложение | Плюсы и минусы
Характеристики и свойства стекла как строительного материала

Джанви Десаи — инженер-строитель (BE).В 2017 году она окончила Государственный инженерный колледж – Бхарух. Она инженер (строитель) в SDCPL – Gharpedia. Она увлечена исследованиями и изучением последних разработок. Вы можете легко связаться с ней через LinkedIn, Facebook, Twitter, Instagram, Pinterest. Помимо того, что она блоггер, она также участвует в количественных исследованиях, управлении сайтом, дизайне и детализации.

Продемонстрируйте свои лучшие разработки

Пост-навигация

Еще из тем

Используйте фильтры ниже для поиска конкретных тем

Атрибуты качества древесины и их влияние на использование древесины

Атрибуты качества древесины и их влияние Воздействие на использование древесины

0674-В1

С.Ю. Чжан [1]


РЕФЕРАТ

С переходом во всем мире к интенсивному лесопользованию для удовлетворения спрос на древесину и сохранение окружающей среды, поставки древесины претерпевают существенное изменение качества древесины. Все большее количество древесины поступает из управляемых лесов короткого оборота, и доля этого ресурса будет продолжать расти до тех пор, пока не станет доминирующим поставщиком древесины в мире на первом половине этого века. Изменение качественных характеристик предложения древесины оказывают глубокое влияние на переработку и использование древесины по всей стоимости цепочка восстановления.В конечном итоге они повлияют на лесную промышленность и влияют на удовлетворенность клиентов. Они также поднимают новые вопросы для управления лесным хозяйством. иметь дело с.

Как можно управлять лесными ресурсами, чтобы обеспечить качество продуктов, максимальной ценности и минимальных производственных затрат, или так называемых управление лесным хозяйством с добавленной стоимостью? Как можно обрабатывать и использовать ресурс более эффективно создавать атрибуты продукта, представляющие ценность для клиентов? До Для решения этих вопросов нам необходимо определить: 1) как лесники, производители и потребители воспринимают качество древесины (с точки зрения приемлемого для всех) и 2) какую древесину Качественные атрибуты, которые требуются производителям и клиентам.Эта статья посвящена эти два вопроса.

Качество древесины определяется как сочетание всех характеристик древесины, которые влияют на цепочку возмещения стоимости и пригодность конечных продуктов к эксплуатации. Этот в статье рассматриваются различные характеристики древесины, считающиеся критическими для качества древесины. атрибуты лесников, производителей и клиентов. Также обсуждается, как эти свойства влияют на цепочку восстановления стоимости и работоспособность твердых продукты.


ВВЕДЕНИЕ

За последние десятилетия в мире управляемые быстрорастущие леса неуклонно росли. Предполагается, что управляемый ресурс доминируют в мировом предложении древесины в первой половине этого столетия. Во всем мире переход от полной зависимости от истощения унаследованных запасов к зависимости от управляемый ресурс был связан со значительным снижением качества древесины. (Зобель, 1984; Келлог, 1989). Например, индекс качества древесины, сообщаемый Константино и Хейли (1988) для побережья Британской Колумбии показали, что журнал качество упало почти на 25% между 1925 и 1980 годами.Управляемый ресурс обычно характеризуется более молодым возрастом, меньшим диаметром ствола, большей конусностью, более крупные сучки, более высокое содержание ювенильной древесины и различные характеристики древесины и свойства обработки.

Что эти изменения означают для лесной промышленности? Изменения в качество древесины вызвало цепную реакцию (Zobel 1984). Качество древесины имеет сильное влияние на деревообработку, качество конечного продукта и маркетинг (Zobel 1984 год; Келлисон и др. 1984 год; Келлог, 1989).В Британской Колумбии Побережье, например, снижение качества бревен привело к снижению производительности и качества продукции, в то время как увеличение производственных затрат (Костантино и Хейли, 1988).

Можно ли эффективно управлять лесами для производства качественной древесины? Желаемый производителями? И как можно эффективно использовать другой ресурс производить качественную продукцию, желаемую клиентами? Перед обращением эти вопросы, мы должны определить: 1) как лесники, производители и потребители воспринимают качество древесины (с точки зрения приемлемого для всех) и 2) какую древесину Качественные атрибуты, которые требуются производителям и клиентам.

КАЧЕСТВО ДРЕВЕСИНЫ – ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ЗНАЧЕНИЕ

1. Зачем давать определение дереву Качество?

Дерево «Качество» для разных людей означает разные вещи. В то время как лесоводы думают о размере и форме деревьев, а производители пиломатериалов видят большие, прямые и чистые бревна, качество древесины у клиентов ассоциируется с другими атрибутами. Строительная промышленность, например, в основном заинтересована в прочности, жесткости и стабильность размеров, но очень мало заботятся об основных свойствах древесины. (Клигер и др.1994). Обзор литературы из Сельскохозяйственного общества Содружества. База данных Бюро произвела более тысячи ссылок на «качество древесины». Во многих случаях этот термин использовался как синоним плотности древесины. Многие ученые-лесоводы по-видимому, считают плотность древесины и длину волокна ключевыми качествами древесины. атрибуты независимо от конечного использования. Клигер и др. (1994) приписал эту путаницу к плохой коммуникации между лесоуправлением, деревообрабатывающей промышленностью и лесопользователями. сектора. Если такая ситуация сохранится, ни отрасль, ни конечные пользователи будут получать то, что им нужно.Общее определение качества древесины и лучшее понимание его влияния на производство древесины и удовлетворенность клиентов облегчит общение между всеми заинтересованными сторонами.

2. Определение дерева Качество

Было предпринято много попыток определить качество древесины (Кит 1985), но определение, предложенное Митчелл (1961), кажется наиболее широко цитируется: «Качество древесины является результатом физических и химических характеристики, которыми обладает дерево или часть дерева, позволяющие ему соответствовать требования к свойствам различных конечных продуктов».Почти все согласны что качество древесины должно учитывать конкретное конечное использование, и это определение должным образом подчеркивает их значение, но не учитывает другие аспекты, которые важно для производителей, лесоводов или клиентов. Следовательно, не может быть применяется к цепочке управления лесным хозяйством/производства/покупателя.

Поскольку свойства древесины влияют на различные аспекты производства процесса качество древесины должно определяться с точки зрения цепочки восстановления стоимости.В Кроме того, определение должно включать удобство обслуживания и атрибуты охвата. представляющих интерес для конечных пользователей, которые могут иметь или не иметь непосредственное влияние на производство, но будет продолжать иметь значение еще долго после того, как продукт будет продан и установлен. Соответственно, в этом документе качество древесины определяется как « вся древесина». характеристики, влияющие на цепочку возмещения стоимости и работоспособность конечная продукция «.

ВЛИЯНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ДРЕВЕСИНЫ НА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДРЕВЕСИНЫ

Качественные характеристики и стоимость древесины Цепочка восстановления

Как указано Johansson et al.(1990), каждый конечный продукт имеет уникальный набор требований. Эта статья посвящена изделиям из массива дерева, особенно пиломатериалы. В соответствии с предложенным определением в данной статье рассматривается характеристики, влияющие на цепочку возмещения стоимости и удобство обслуживания. То важность изучения всей цепочки восстановления стоимости от деревьев до продуктов в литературе подчеркивалось. Характеристики качества древесины влияют на производство и стоимость продукта почти на каждом этапе цепочки.:

1. Сбор урожая : Размер дерева важнее всего атрибут, влияющий на стоимость ведения журнала. Затраты на лесозаготовку на единицу древесины снижаются значительно с увеличением диаметра и высоты дерева (Holtzscher и Lanford 1997). Восстановление бревен также увеличивается с высотой и диаметром дерева. При покупке по объему более плотная древесина обходится дороже. Ветхость и другие дефекты также увеличивают затраты на лесозаготовку.

2. Транспортировка становится дороже с увеличением древесины плотность и влажность.

3. Хранение бревен или пиломатериалов в течение длительного времени может вызывают биодеградацию. Если не принять профилактических мер, засоление, гниение или может произойти обесцвечивание (Johansson et al. 1990; Zabel and Morrel 1992) и снизить стоимость древесины. Такие дефекты напрямую связаны с конкретными свойствами древесины. (например, содержание экстрактивных веществ, сердцевина/заболонь, содержание влаги, рН).

4. Переработка пиломатериалов включает ряд операций где свойства древесины могут повлиять на восстановление стоимости:

4a) Раскряжевка зависит от размера дерева, деформации ствола и дефекты древесины.

4b) Окорка : Содержание влаги и кора характеристики влияют на стоимость окорки. Содержание коры также влияет на пиломатериалы. урожай.

4c) Восстановление тома пиломатериалов тесно связано с диаметр (Стил, 1984; Оберг, 1989; Чжан и др., 1998). Конусность ствола является ключевым фактором в восстановлении объема (Steel 1984). Форма ствола может повлиять на восстановление объема пиломатериала, размеры и качество выпуска (Стил, 1984; Оберг, 1989).

4d) Размеры пиломатериалов : Чем больше деревья, тем больше размер пиломатериалы, за которые покупатели обычно платят более высокие цены.

4e) Затраты на производство : Многие свойства древесины могут влияют на эффективность производства. Меньше затрат на обработку большего диаметра журналы (Дженнингс, 1989). Увеличиваются характеристики коры, увеличиваются сучки и другие дефекты затраты на производство.

5. Сушка пиломатериалов : Основные характеристики древесины определяют его отношение к воде и реакцию на высыхание. Анатомический характеристики, связанные с диффузией влаги, тесно связаны с сушкой древесины ставка.Анатомические различия могут повлиять на сушку древесины. Это занимает больше времени, т. Например, для сушки древесины высокой плотности с ограниченным потоком влаги или древесины с мокрые карманы. Затраты на сушку также напрямую связаны с начальной влажностью. содержание.

Дефекты сушки приводят к значительной потере стоимости продукта. Немного дефекты высыхания (например, коробление, коллапс, химические пятна, чешуйки) тщательно связанные с основными характеристиками древесины. Например, деформация пиломатериалов была связана к конкретным характеристикам древесины (Perstorper et al.1995). Проверка поверхности дуб в основном из-за широких лучей древесины, которые создают пятна на поверхности слабое место.

6. Сортировка пиломатериалов определяет не только стоимость пиломатериалов, но и также возможное конечное использование. Большая часть пиломатериалов в Канаде по-прежнему сортируется визуально, но все большее значение приобретают системы, рассчитанные на машинное напряжение (MSR).

6a) Визуальная оценка состоит в обзоре поверхности дефекты и другие характеристики древесины, а также прогнозирование прочностных свойств по заранее установленным правилам.Визуальная сортировка в соответствии с Канадским национальным лесоматериалом В правилах Grades Authority (NLGA 1996) учитываются многие виды древесины. характеристики (например, узлы). Обзол — еще одна важная причина снижения качества пиломатериалов. Уменьшение конусности бревен и улучшение формы бревен не только увеличит объем пиломатериалов. выздоровления, но и уменьшить возникновение убыль. Дефекты древесины (например, заусенцы, распад) и другие характеристики также могут влиять на качество пиломатериалов.

6б). Механическая сортировка : Пиломатериалы сильно различаются механические свойства.В результате значения расчетной прочности, отнесенные к визуальным оценки значительно ниже средних значений, что свидетельствует о значительная потеря. Система MSR (оценка машинного напряжения) измеряет жесткость отдельных кусков пиломатериалов и оценивает их прочность, а затем назначает их различные категории стресса. Следовательно, система MSR приводит к более эффективному использование пиломатериалов.

Характеристики древесины (например, сучковатость, плотность древесины, дефекты) влияют на выход MSR (Barrett and Kellogg 1991; Zhang et al.1998 год; Чжан и др. 2002). Любое улучшение этих качественных характеристик за счет соответствующего управление (например, более длинная ротация, соответствующий интервал, обрезка) может увеличить Выход MSR, добавляющий ценность ресурсу.

Атрибуты качества древесины и Пригодность к эксплуатации

Пригодность к эксплуатации пиломатериалов зависит от их конечного использования. За конструкционные применения, его прочность и жесткость, стабильность размеров и долговечность является важным фактором для клиентов.Для мебели изготовления, другие характеристики (например, обрабатываемость, стабильность, внешний вид) становятся важными. Обработчики древесины предпочитают кедровую сосну. бальзамическая пихта, потому что она более проницаема. Эти важные атрибуты качества для заказчики и производители в той или иной степени определяются исходной древесиной характеристики. Например, экстрактивные вещества влияют на долговечность; внешний вид определяется анатомо-химическими свойствами. Размерная стабильность, прочность и жесткость также зависят от основных характеристик древесины.Эти эксплуатационные характеристики, следовательно, необходимо рассматривать с другой древесиной атрибуты качества, отражающие интересы клиентов и производителей обеспокоенность.

Атрибуты качества древесины и их Воздействие на использование древесины

Для изделий из массивной древесины следующие характеристики: считается важным показателем качества древесины:

1. Диаметр ствола является основным качеством древесины. атрибут для лесопильного производства.С увеличением диаметра ствола рубка и производственные затраты снижаются, в то время как восстановление объема пиломатериалов и выход сорта значительно увеличиться.

2. Форма ствола или дефекты могут значительно уменьшить объем пиломатериала восстановление объема и качество пиломатериалов.

3. Конус штока оказывает наибольшее влияние на значение дерева определенного диаметра. Восстановление объема пиломатериалов уменьшается значительно с увеличением конусности ствола (Steel 1984).Убыль возникает в основном из-за конусность ствола. Большая конусность также приводит к отклонению зерна, что снижает механические свойства.

4. Возраст дерева влияет на формирование древесины и основную древесину характеристики. Содержание ювенильной древесины увеличивается с возрастом дерева.

5. Кора обычно снимается с бревен. В течение в процессе окорки бревна часто повреждаются, что вызывает потерю древесного волокна. Лаять загрязнение может снизить качество и стоимость щепы.

6. Стеблевая гниль удорожает сбор урожая и обрабатывать деревья. Гниль также снижает качество продукции.

7. Узловатость снижает механические свойства пиломатериалов и это одна из наиболее распространенных причин визуального снижения качества пиломатериалов. Узлы также влияет на обрабатываемость и может привести к ухудшению внешнего вида изделий.

8. Реактивная древесина обладает худшими свойствами древесины. Это может привести к проблемам с обработкой и качеством.

9. Ростовые стрессы могут вызывать дефекты у стоящих деревьев и срубленных бревен, что снижает выход и качество продукции.

10. Отклонение зерна может снизить прочность пиломатериала и вызвать деформацию.

11. Молодняк древесины обычно ассоциируется с плохим стабильность размеров, а также снижение прочности и жесткости.

12. Соотношение сердцевины и заболони влияет на основное конечное использование иначе.Сердцевина обычно более долговечна, но менее прочна. водопроницаем и труднее поддается сушке, обработке и окраске. В панельной промышленности, более высокое содержание экстрактивных веществ в сердцевине часто связано с пониженным адгезионная эффективность.

13. Анатомические характеристики : Основная древесина Характеристики определяют физические и механические свойства древесины. Древесина жесткость и усадка тесно связаны с углом микрофибрилл. Плотность и проницаемость связаны с анатомическими особенностями древесины.

14. Химический состав непосредственно связан с древесиной физические и механические свойства. Это влияет на выход и качество целлюлозы.

15. Кольцевые характеристики напрямую связаны с эстетические свойства (например, зернистость, рисунок, цвет, поверхность). Они также влияют обрабатываемость.

16. Содержание влаги в бревнах влияет на многие операции по всей цепочке восстановления стоимости. Содержание влаги в бревнах и досках также связанных с образованием плесени, гниения и заболоченных пятен.

17. Плотность древесины долгое время считалась самой важный показатель качества древесины. Плотность древесины во многом определяет пригодность вида для конкретного конечного использования. Древесина высокой плотности обычно связано с высокой прочностью и жесткостью древесины. Некоторые производители панелей (например, ОСБ, ДСП) предпочитают древесину низкой плотности. Древесина высокой плотности обычно связано с высоким выходом целлюлозы.

18. Размерная стабильность влияет на конструкцию экономичность и удобство обслуживания конструкции.Деформация может вызвать серьезные проблемы для как структурные приложения, так и продукты внешнего вида.

19. Механические свойства очень важны атрибуты для строительной индустрии.

20. Долговечность (обычно используется для обозначения устойчивости к гниению) имеет решающее значение для наружных работ и деревянного строительства.

21. Проницаемость древесины тесно связана с сушкой древесины. скорость и излечимость. Это также может повлиять на отделочные свойства.

22. Эстетические характеристики имеют решающее значение для продукты внешнего вида.

23. Обрабатываемость включает ряд операций считаются критическими для вторичной обработки.

24. Огнестойкость может быть важным атрибутом в деревянная конструкция.

25. Характеристики отделки важны для вторичное производство и жилищное строительство.

26. Технические свойства включают крепление и склеивание характеристики, которые ценят производители инженерной древесины продукты.

27. Другие характеристики древесины включают акустические, тепловые, электрические и другие свойства, которые могут иметь значение для конкретных конечное использование.

Взаимосвязь качества древесины Атрибуты

Некоторые атрибуты качества древесины имеют уникальную ссылку. Диаметр ствола, форма ствола, конусность ствола и возраст дерева связаны со стволом и бревном. характеристики; анатомо-химические характеристики древесины составляют основу характеристики древесины; общие характеристики древесины (т.г., ювенильная/зрелая древесина, заболонь/сердцевина) относятся к древесине, которая явно отличается по основным характеристики древесины; другие — либо физико-механические свойства древесины, либо служебные свойства, которые практически определяются исходной древесиной характеристики. С другой стороны, большинство показателей качества древесины так или иначе взаимосвязаны, и поэтому любая попытка сгруппировать их по категориям выглядит несколько произвольно. В целом, характеристики брутто-древесины связаны со стволом. и логарифмические характеристики (т.г., возраст, диаметр). Например, ювенильная древесина и Содержание сердцевины обычно увеличивается с увеличением возраста или диаметра. реакция древесина часто ассоциируется с формой ствола или прямолинейностью. Поскольку грубая древесина характеристики связаны с характеристиками ствола, основной древесиной характеристики стебля зависят в некоторой степени от характеристик стебля. Это означает, что для данного вида стволы и бревна разного возраста или классы диаметра имеют разные характеристики древесины по валовым, анатомическим и химические уровни, что предполагает, что эти стволы или бревна могут иметь разные физико-механические свойства и эксплуатационные характеристики.

ССЫЛКИ

Барретт, Дж. Д.; Келлог, Р.М. 1991: Прочность на изгиб и жесткость пиломатериалов размера Дугласовой пихты второго роста. Лес Прод. Дж. 41(10): 35-43.

Константино, Л.Ф.; Хейли, Д. 1988: Тенденции качества древесины для Побережье Британской Колумбии и США, Тихоокеанский северо-запад, Вестсайд. Лесная наука. 34 (1): 176-189.

Хольцшер, Массачусетс; Лэнфорд, Б.Л. 1997: Влияние диаметра дерева на стоимость и производительность системы поперечной резки.Лес Прод. Дж. 47(3): 25-30.

Дженнингс, С.М. 1989: Оценка характеристик качества древесины: a обзор проблемы и методологии. Рабочий документ 126, Экономика и анализ лесного хозяйства Исследовательский отдел, UBC, Ванкувер, Британская Колумбия.

Йоханссон, Г.; Клигер Р.; Персторпер, М. 1990: Качество древесины. и ее определение: проблема междисциплинарной коммуникации. МСНИРО Древесина Инженерное совещание, Сент-Джон, Нью-Джерси.

Джожа, Лос-Анджелес; Миддлтон, Г.Р. 1995: Обсуждение дерева Качественные характеристики и их практическое значение.Специальная публикация № SP-34, Forintek Canada Corp., Ванкувер, Британская Колумбия.

Кейт, К.Т. 1985: Определение качества древесины: что важно? проц. семинар по учету качества древесины в программах улучшения деревьев, 19 августа 1995 года, Квебек-сити, Квебек.

Келлисон, Р.К.; Дил, Э.Л.; Пирсон, Р.Г.; Хитчингс, Р.Г. 1984: Материалы симпозиума по использованию изменяющихся ресурсов древесины. на юге США. Северная Каролина. Государственный университет, 12-14 июня 1984 г., Роли, Северная Каролина.

Келлог, Р.М. 1989: Дугласовая пихта второго роста: ее руководство и конверсия в ценность. Специальная публикация № SP-32, Forintek Canada Corp., Ванкувер. ДО НАШЕЙ ЭРЫ.

Клигер, И.Р.; Йоханссон, Г.; Персторпер, М.; Энгстрем, Д. 1994: Формулировка требований к качеству свойств древесины, используемых строительная промышленность. Университет Чалмерса Technol., Гетеборг, Швеция.

Mitchell, HL 1961: Концепция внутреннего качества древесины и неразрушающие методы определения качества древесины на корню.Отчет № 2233, Лаборатория лесных товаров, Мэдисон, Висконсин.

Национальное управление по классам пиломатериалов. 1996: Стандартные правила оценивания для канадских пиломатериалов. Бернаби, Британская Колумбия.

Оберг, Дж. К. 1989: Воздействие на пиломатериалы и панельные изделия. проц. Мастерская качества древесины южных плантаций. 6-7 июня 1989 г., Афины, Грузия.

Персторпер, М.; Пелликан, П.Дж.; Клигер Р.; Йоханссон, Г. 1995: Качество лесоматериалов из ели европейской. Часть 2.влияния пространственное положение и ростовые характеристики на варпе. Вуд науч. и техн. 29: 339-352.

Steele, P. H. 1984: Факторы, определяющие восстановление пиломатериалов в лесопильное производство. ФПЛ-39, Лес Прод. лаборатории, Мэдисон, Висконсин.

Забель, Р.А.; Моррелл, Дж.Дж. 1992: Микробиология древесины, гниение и его профилактика. Academic Press, Сан-Диего, Калифорния.

Чжан, С.Ю.; Корно, Ю.; и Шоре, Г. 1998: Воздействие предкоммерческие рубки ухода за деревьями и древесиной, качество продукции и значение восстановления в пихте бальзамической.Может. За. Серв. Представитель № 39, Forintek Canada Corp., Сент-Фуа, Квебек.

Чжан, С.Ю.; Шоре, Г.; Рен, штаб-квартира; и Дежарден, Р. 2002. Влияние начального шага на урожай пиломатериалов из ели черной насаждения, изгиб свойства и выход MSR. Наука о древесном волокне. 34(3): 460-475

Зобель, Б. 1984: Изменение качества мировых запасов древесины. Вуд науч. и Технол. 18:1-17.


[1] Старший научный сотрудник и группа Руководитель Forintek Canada Corp.Сент-Фуа, Квебек, Канада G1P 4R4.
Тел: (418)-659-2647; Факс: (418)-659-2922; Электронная почта: [email protected]

Механические свойства древесины | Treesearch

Механические свойства древесины | Поиск по дереву Перейти к основному содержанию

.gov означает, что это официально.
Веб-сайты федерального правительства часто заканчиваются на .gov или .mil. Прежде чем делиться конфиденциальной информацией, убедитесь, что вы находитесь на сайте федерального правительства.

Сайт защищен.
https:// гарантирует, что вы подключаетесь к официальному веб-сайту и что любая предоставленная вами информация шифруется и передается безопасно.

Тип публикации:

Общий технический отчет (GTR)

Первичная(ые) станция(и):

Лаборатория лесных товаров

Источник:

Справочник по дереву: древесина как конструкционный материал: глава 5.Столетие изд. Общий технический отчет FPL; ГТР-190. Мэдисон, Висконсин: Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Лаборатория лесных товаров, 2010 г.: с. 5.1-5.46.

Описание

Механические свойства, представленные в этой главе, были получены в результате испытаний кусков древесины, называемых «чистыми» и «прямоволокнистыми», поскольку они не содержали таких характеристик, как сучки, поперечное волокно, чешуйки и трещины.Эти тестовые образцы действительно имели анатомические характеристики, такие как годичные кольца, которые располагались в постоянном порядке внутри каждого кусочка. Чистые образцы древесины обычно считаются «однородными» в механике древесины. Многие механические свойства древесины, приведенные в таблице в этой главе, были получены в результате обширных процедур отбора проб и анализа. Эти свойства представлены как средние механические свойства пород. Некоторые свойства, такие как растяжение параллельно волокнам, а также все свойства некоторых импортируемых видов основаны на более ограниченном количестве образцов, которые не подвергались тем же процедурам отбора проб и анализа.Пригодность этих последних свойств для представления средних свойств вида неясна; тем не менее, свойства представляют наилучшую доступную информацию. Изменчивость или изменение свойств свойственно всем материалам. Поскольку древесина является природным материалом и дерево подвержено многим постоянно меняющимся воздействиям (таким как влажность, состояние почвы и пространство для выращивания), свойства древесины значительно различаются, даже в чистом материале. В этой главе представлена ​​информация, где это возможно, о характере и величине изменчивости свойств.В этой главе также обсуждается влияние особенностей роста, таких как сучки и наклон волокон, на свойства чистой древесины. Обсуждается влияние условий производства и обслуживания на механические свойства, и сравнивается их влияние на чистую древесину и материал, содержащий признаки роста. В главе 7 обсуждается, как результаты этих исследований были реализованы в инженерных стандартах.

Цитата

Кречманн, Дэвид Э.2010. Механические свойства древесины. Справочник по дереву: древесина как инженерный материал: глава 5. Centennial ed. Общий технический отчет FPL; ГТР-190. Мэдисон, Висконсин: Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Лаборатория лесных товаров, 2010 г.: с. 5.1-5.46.

Примечания к публикации

  • Мы рекомендуем вам также распечатать эту страницу и приложить ее к распечатке статьи, чтобы сохранить полную информацию о цитировании.
  • Эта статья была написана и подготовлена ​​служащими правительства США в официальное время и поэтому находится в открытом доступе.

https://www.fs.usda.gov/treesearch/pubs/37427

Свойства древесины — качества хорошей древесины и древесины

Древесина — это тип древесины, перерабатываемой в балки и доски. Он также известен как «древесина» в США и Канаде.По сути, древесина или пиломатериалы — это древесина или дрова растущих деревьев. Любая древесина, способная дать минимальный размерный размер, может быть названа древесиной или пиломатериалом. Это этап в процессе производства древесины. Древесина используется для конструкционных целей. Те леса, которые приспособлены для строительных целей, являются пиломатериалами. Готовая древесина поставляется в стандартных размерах для промышленности. Древесина используется для строительства домов и изготовления мебели.

Древесина как строительный материал пользуется большим спросом.От строительства зданий до изготовления мебели, древесина имеет множество применений. Это использование сделало древесину важным строительным материалом.

Свойства древесины

Перед использованием древесины по назначению необходимо убедиться в ее качестве. Качество можно проверить, исследуя свойства древесины. Здесь мы обсудили как физические, так и механические свойства древесины, влияющие на ее качество.

Следующие, следующие, используемые физические и механические свойства древесины:

  • Цвет
  • Внешний вид
  • Твердость
  • Удельная гравитация
  • Contenge Contenite
  • Share
  • Усадка и набухание
  • прочность
  • плотность
  • Густойчивость
  • Эластичность
  • Коробление
  • Долговечность
  • Бездефектность
  • Обрабатываемость
  • Прочность
  • Отсутствие истирания

При выборе древесины для использования необходимо проверять эти свойства, чтобы гарантировать качество.В то же время важно следить за тем, чтобы древесина была без дефектов. Чтобы узнать больше о дефектах древесины, прочитайте: Дефекты древесины | Типы и причины дефектов

Эти свойства кратко обсуждаются ниже:

Цвет

Цвет является единообразным свойством, которым характеризуется большинство деревьев, так как они различаются от дерева к дереву. Светлый цвет указывает на слабую древесину. Например, свежесрезанный тик, деодар и орех имеют золотисто-желтый, беловатый и темно-коричневый оттенки соответственно.

Внешний вид

Запах является хорошим свойством древесины для некоторых растений, так как их можно идентифицировать по их характерному аромату. Свежесрубленная древесина имеет приятный запах. Например смолистый запах от сосны.

Твердость

Для устойчивости к любому виду повреждений твердость является очевидным свойством.

Удельный вес

Обнаружено изменение удельного веса древесины (0,3-0,9). Это зависит от наличия пор внутри древесины. Удельный вес этого легкого материала меньше, чем у воды (<1).Но в случае плотной древесины, где поры почти отсутствуют и они утяжеляются, их удельный вес увеличивается до 1,5.

Содержание влаги

Древесина гигроскопична и получает воду из природы (атмосферы). Поглощение воды или обезвоживание зависит от влажности воздуха. Если влажность древесины высокая, то качество древесины низкое. Содержание воды является риском грибкового поражения.

Зерно

Обнаружено несколько типов расположения зерна. По зерновой структуре качество древесины различается.Зерна остаются тесно связанными.

  1. Прямоволокнистая: важно расположение сосудистой ткани (ксилемы и флоэмы), которая растет параллельно длине древесины, называемой прямоволокнистой.
  2. Крупное зерно: сосудистая ткань и волокна расположены широко и широко.
  3. Переплетенное зерно: Вместо параллельного скрученного расположения может встречаться спиральное расположение.
Усадка и набухание

Процент усадки и набухания варьируется от растения к растению.Некоторые дают более высокий процент после сушки. Усадка начинается, когда клеточные стенки древесины начинают выделять воду. Во влажной атмосфере древесина разбухает, когда стенки клеток впитывают воду. Качественная древесина меньше разбухает. Древесина с более толстой стенкой набухает больше, чем с более тонкой.

Прочность

Древесина лучшего качества обладает высочайшей прочностью. Прочность означает способность выдерживать нагрузки. Анизотропный материал, такой как древесина, имеет различную структуру на разных участках. Таким образом, прочность древесины в разных точках различна.Структура зерна определяет прочность древесины. Некоторые виды прочности:

  1. Прочность на сжатие: нагрузка от 500 кг/см2 до 700 кг/см2 достаточна для проверки прочности древесины.
  2. Прочность на растяжение: Когда древесина достаточно прочна, чтобы выдержать усилие на растяжение. Если создается перпендикулярная сила, то древесина слабее. 500-2000 кг/см2 — диапазон прочности на растяжение.
  3. Прочность в поперечном направлении: Достаточная прочность на изгиб указывает на хорошее качество древесины.
Плотность

Древесина с большей плотностью имеет более толстую стенку.Важным свойством является качество древесины. Влажность: Наличие дефектов: В древесине могут быть некоторые естественные и искусственные дефекты, такие как поперечное сечение волокон, сучки, трещины и т. д. Все они вызывают снижение прочности древесины.

Прочность

Древесина должна выдерживать удары, рывки. Необходима характеристика защиты от изгиба и расщепления муравьев. У старых бревен есть годовые кольца, что указывает на то, что их возраст является хорошим индикатором.

Эластичность

Еще одно свойство эластичности означает, что древесина должна принимать свою форму после использования.Из-за этого качества его используют в спортивных битах.

Деформация

Изменения окружающей среды в зависимости от сезона не могут повлиять на качество древесины.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *