Надо Знать

добавить знаний



Древесина



План:


Введение

Древесина

Древесина - дерево, используемое для строительства, производства мебели и бумажной пульпы. В твердых сортов древесины относятся красное дерево, тик, черное дерево, розовое дерево, дуб, вяз, эвкалипт и бук. Все, кроме эвкалипта, растут очень медленно, и поэтому мировые запасы практически исчерпаны. В мягких сортов древесины относится древесина хвойных деревьев ( сосны, ели, лиственницы). Они растут быстро и легко поддаются обработке, но считаются древесиной низкого качества. К белой древесины относится древесина березы, ясеня, клена и явора. Все эти деревья быстро растут, их древесину используют для шпона и считают дешевле.


1. Внешний вид

Поверхность древесины, показано несколько особенностей
Сучок в дереве в публичном парке Сад Богов, Колорадо-Спрингс, США, октябрь 2006 г.
A section of a Yew branch showing 27 annual growth rings, pale sapwood and dark heartwood, and pith (centre dark spot). The dark radial lines are small knots.
A tree trunk as found at the Veluwe, Netherlands

2. Свойства древесины

Для древесины основными и наиболее важными являются следующие свойства.

  • Механические: прочность, твердость, деформируемость, удельный вязкость, эксплуатационные характеристики, технологические характеристики, износостойкость, способность удерживать крепеж, способность гнуться;
  • Физические: внешний вид ( текстура, блеск, цвет), влажность (усушка, коробление, водопоглощение, гигроскопичность, плотность), тепловые ( теплопроводность), звуковые (акустическое сопротивление, звукопроводность), электрические (диэлектрические свойства, электропроводность, электрическая прочность)
  • Химические свойства.
  • Прочность древесины - способность сопротивляться разрушению под действием механических нагрузок. Различают прочность на сжатие и растяжение по направлениям приложения нагрузки - продольной и поперечной; статический изгиб.
  • Твердость древесины - способность древесины сопротивляться внедрению в нее более твердого тела. Для оценки твердости древесины используется тест Янка.
  • Износостойкость древесины - способность древесины сопротивляться износу, т.е. постепенному разрушению ее поверхностных зон при трении. Износ боковых поверхностей более чем торцевых; износ влажной древесины больше, чем сухой.
  • Влажность древесины определяется точно также, как и любого другого материала - это количество воды в единице объема или массы. Вычисляется влажность следующим образом: измеряется масса пробы влажного материала, затем измеренная проба высушивается в сушилке при температуре 100-105 С, затем происходит повторное взвешивание, но уже сухого материала. Разница между массой влажного и сухого материала как раз и определяет количество воды, содержащейся в образце. Для того чтобы рассчитать влажность необходимо воспользоваться несложной математической формулой: масса образца до сушки минус масса образца после сушки, результат разности разделить на массу образца после сушки и умножить все выражение на 100 результатом и будет влажность древесины.
  • Гигроскопичность древесины - свойство материала поглощать влагу из окружающей среды. Данное свойство зависит от влажности древесины. Сухая древесина обладает большей гигроскопичностью, чем влажная. Для уменьшения гигроскопичности материал покрывают масляными красками, эмалями или различными лаками. Гигроскопичность напрямую зависит от другого свойства древесины - пористости.
  • Пористость древесины - отношение объема пор к общему объему древесины. Для древесины различных видов пористость имеет разное значение, но в среднем разбег ее значение составляет 30-80%.

Разбухание древесины проявляется при нахождении материалов при повышенной влажности воздуха длительное время.

  • Усушка - изменение размеров при потере влаги древесиной в результате сушки. Усушка происходит естественно. Прямым следствием усушки является образование трещин.
  • Коробление происходит в результате неравномерного сушки древесины. Высыхание древесины происходит быстрее в слоях более удаленных от сердцевины, поэтому в случае, если сушки проводилось с нарушением технологии, происходит изменение формы древесины, она коробится. Коробление под действием усушки различно по разным направлениям. Вдоль волокон оно незначительно, и составляет примерно 0,1%. Изменения размеров поперек волокон более значительные и могут составлять 5-8% от исходного. Кроме того коробление частое сопровождается появлением трещин в древесины, что сильно сказывается на качестве конечного продукта.

Коробление и образование трещин можно избежать при соблюдении технологии сушки и при использовании определенных техник при составлении изделий. Так например в бревнах на всю длину материала делаются продольные разгрузочные пропилы, которые снимают внутренние напряжения, которые образуются при усушке.

  • Растрескивание - результат неравномерного высыхания наружных и внутренних слоев древесины. Процесс испарения влаги продолжается, пока количество влаги в древесине не достигнет определенного предела (равновесного), зависит напрямую от температуры и влажности окружающего воздуха.
  • Теплопроводность. В отличие от других строительных материалов древесина является менее теплопроводной. Это позволяет использовать ее для теплоизоляции помещения.
  • Звукопроницаемость - способность материала проводить звуковые волны. Если в случае теплопроводности древесина - лучший материал, то в случае с звукопроницаемостью древесина проигрывает другим строительным материалам. В связи с этим при строительстве стен и деревянных перекрытий необходимо использовать дополнительные материалы (засыпание), которые снижают показатель звукопропроницаемосты.
  • Цвет - своеобразный индикатор, показывающий качество, возраст и состояние древесины. Качественная и здоровая древесина имеет равномерный цвет без пятен и других вкраплений. Если в древесине присутствуют вкрапления и пятна, это свидетельство ее загнивание. Цвет древесины может изменяться под воздействием атмосферных условий.
  • Запах зависит от содержания в древесине смол и дубильных веществ. Свежесрубленное дерево имеет более сильный запах, а по мере высыхания дерева и испарении влаги и эфирных смол запах ослабевает.
  • Текстура - рисунок, который образуется при распылении дерева. плоскость распила пересекает годичные кольца и слои древесины, образовавшиеся в разное время, в результате образуется характерный узор годовых линий, по которому и отличают древесину от других материалов.

Вес древесины - различают удельный и объемный вес древесины. Удельный вес - масса единицы объема древесины без учета пустот и влаги. Данная вес не зависит от породы древесины и составляет 1,54 г/см3. Объемный вес - это масса единицы объема древесины в естественном состоянии есть с учетом влаги и пустот.

  • Свилеватость - непараллельны расположение волокон дерева по продольной оси бревна, бруса или доски. Бывает естественной и искусственной, из-за неправильного распыления. Косых слой также сильно снижает прочность древесины на растяжение, и как следствие, на изгиб, т.е. в качестве балок, стропил, затяжек применять такие доски или брусья нежелательно. Кроме отбраковки (или правильной распиловки) других способов борьбы не существует. Как пример более завилькуватости можно привести древесину Карельской березы.

2.1. Электрические свойства древесины

Электрические свойства древесины определяются тремя показателями:

  • Электропроводностью (удельной проводимостью) - величиной обратной удельному сопротивления, зависит от влажности, породы дерева, температуры и направления следования тока. Удельное сопротивление нужно учитывать при заготовке древесины для столбов связи и линий электропередач, при нанесении лако-красочных покрытий в электрическом поле и при измерении влажности древесины.
    Электропроводность сухой древесины незначительна, поэтому ее можно применять как изоляционный материал.
    Электрическое сопротивление древесины вдоль волокон в несколько раз меньше, чем поперек волокон. Повышение температуры древесины приводит к уменьшению ее сопротивления почти в 2 раза.
  • Электрической прочностью - показателем, который характеризуется отношением электрического напряжения, при котором наступает пробой материала до толщины материала. Электрическая прочность нужно учитывать при оценке электроизолирующих свойств древесины.
  • Диэлектрическими (изоляцийними) свойствами. Такие свойства древесины имеют практическое значение при расчете процессов нагрева материала в поле токов высокой частоты во время сушки, во время склеивания и гнутья древесины. Они оцениваются двумя показателями:

3. Пороки древесины

См.. также

Литература

  1. (Рус.) Галактионов С. Г., Юрин В. М. Ботаника с гальванометром. - М.: Знание, 1979.
  2. (Рус.) Гордеев А. М., Шешнев В.Б. Электричество в жизни растений. - М.: Наука, 1991. - 160 с. ISBN 5-02-004074-6

Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам