Билет 13. Общие сведения о древесине. Основные свойства.

Древесина удобна в обработке, это один из самых прочных, легких материалов, долго сохраняющих тепло и приятный запах, не относится к капризным строительным материалам. Сырая или специально вымоченная древесина прекрасно принимает желаемую форму.

На любом бруске древесины можно проследить направление роста волокон.

 

Виды срезов древесины:

Тангентальный: Срез под углом в 45°, дает текстуру древесины в виде конусообразных линий (рис а);

Радиальный: Срез вдоль волокон, покажет вертикальные линии волокон (рис б);

Поперечный: Срез, проходящий поперек волокон, представит текстуру дерева из годичных колец (рис в).

 

Строение древесины:

Каждый брусок необтесанного дерева имеет кору (не используется в работе, ее обязательно снимают). Под корой располагается зона роста дерева, которая практически неразличима невооруженным глазом. Если снять кору, откроется тонкая прослойка влажной ткани зеленоватого цвета – камбий. За камбием расположена древесина с годичными кольцами.

В центре каждого дерева есть ядро, которое по цвету может сливаться с древесиной или иметь более темный цвет. В зависимости от этого разделяют заболонные (безъядровые) породы древесины, где ядро не имеет ярко выраженной структуры и ядровые, где ядро хорошо различимо (рис. б).

 

Древесина, где наиболее четко различимы годичные кольца, горизонтальные и вертикальные сосуды, представляется наиболее интересной для обработки. Практически все хвойные породы обладают такой древесиной.

Физические свойства древесины:

Физические свойства древесины: плотность, влажность, теплопроводность, звукопроводность, электропроводность, стойкость к коррозии (способность противостоять действию агрессивной среды) и декоративные качества (цвет, блеск, запах и текстура).

Плотность древесины – это отношение ее массы к объему, измеряемой в г/см3или кг/м3. Зависит этот показатель от породы древесины, возраста, условий роста, ее влажности. Древесина, отличающаяся большей плотностью, служит гораздо дольше и менее подвержена необратимым изменениям, чем менее плотная. Самая большая плотность у дуба, далее по убывающей следуют: ясень, клен, лиственница, бук, береза, орех, сосна, липа, осина, ель, пихта.

Влажность лесоматериалов является показателем ее качества и долговечности. На практике различают древесину: комнатно-сухую (с влажностью 8–12 %); воздушно-сухую искусственной сушки (12–18 %); атмосферно-сухую естественной сушки (18–23 %), влажную древесину (более 23 %).

Чем меньше показатель влажности древесины, тем меньше она подвержена гниению. Самый простой способ предупреждения коробления – применение древесины, влажность которой в момент использования соответствует эксплуатационной влажности.

Теплопроводность, звукопроводность. Деревянные дома из сруба или бруса хорошо удерживают тепло. Здоровая древесина способна распространять звук вдоль волокон: если после удара по комлевой части бревна, доски или бруса слышится чистый звенящий звук, то это говорит о высоком качестве древесины; прерывистый, глухой звук свидетельствует о ее загнивании.

Коррозионная стойкость древесины очень важна, особенно тех конструкций, которые эксплуатируются в основном под открытым небом. Следует отметить, что хвойные породы более стойки к коррозии по сравнению с лиственными, поскольку хвойная древесина пропитана природными смолистыми веществами.

Цвет, блеск, запах и текстура являются физическими свойствами древесины, позволяющими визуально определить ее породу. По цвету и запаху можно определить, загнивает ли древесина.Текстура древесины зависит от распила. Цвет, блеск и текстура имеют чисто декоративное значение.

 

 

Механические свойства древесины:

Механические свойства древесины более важны, так как от них зависят прочность и долговечность сооружений и изделий из дерева.

Механические свойства древесины: прочность, пластичность, твёрдость, износостойкость.

Механическая прочность древесины – это ее возможность противостоять различным статическим и динамическим нагрузкам. По направлению действия нагрузок различают прочность на сжатие, изгиб, скалывание, растяжение. При этом предел прочности древесины на сжатие и растяжение при разном направлении нагрузки будет меняться. Механическая прочность древесины зависит от ее физических свойств: увеличение влажности снижает прочность, а плотная древесина более прочна, чем легкая и рыхлая.

Пластичность – способность деревянной детали изменять форму под воздействием нагрузки и сохранять эту форму после снятия приложенной нагрузки. Это свойство имеет значение при изготовлении гнутых деталей: важно знать, что с увеличением влажности и температуры древесины ее пластичность увеличивается; поэтому детали, которые нужно выгнуть, обрабатывают горячей водой или паром. Высокой пластичностью (по убывающей) обладает древесина бука, вяза, дуба, ясеня. Хвойные породы древесины пластичностью, достаточной для сгибания деталей, не обладают вследствие прямолинейной структуры волокон.

Твердость древесины обусловлена ее способностью сопротивляться внедрению инородных тел. По этому признаку древесину разделяют на твердую – бук, дуб, клен, ясень, вяз, лиственница (самые твердые – самшит и акация) и мягкую – липа, ель, сосна, ольха.

Твердость определяет еще одно механическое свойство древесины – ее износостойкость, способность противостоять трению. Здесь имеется прямая взаимосвязь: чем тверже древесина, тем выше показатель ее износостойкости.