Svojstva Drva: Koja Je Njegova Tvrdoća? Tehnološka Svojstva I Vlažnost. Koja Su Korisna Svojstva Drva?

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-16 05:41

Poznavanje svega o svojstvima drva, a ne samo o tome što je to po tvrdoći, korisno je za opći razvoj i za izravno organiziranje različitih industrija. Imperativ je obratiti pozornost na tehnološka svojstva i vlažnost. Ali također je vrijedno unaprijed zamisliti koja korisna svojstva ima drvo.

Pregled fizikalnih svojstava

Boja

Boja drva uvelike ovisi o stupnju njegove zasićenosti taninima. Stoga je jasno vezan uz klimatske i zemljišne karakteristike različitih lokaliteta. Glavno pravilo je jednostavno: što je veća topljivost mineralnih soli, materijal će postati tamniji. No, koju boju ima određeno stablo ovisi i o:

• unos mineralnih soli;
• značajke obrade u proizvodnji;
• stupanj vlažnosti;
• karakteristike rasvjete;
• izgaranje tijekom vremena;
• gljivične lezije.

Sjaj

Fizički, ovaj parametar izražava stupanj odbijenog smjera svjetlosnog toka. Što je površina određenog uzorka glatkija, to je veća … Nije slučajno da pravilno polirane ploče i ploče, gotovo bez obzira na izvornu pasminu, posebno jako sjaje. Ali ipak, značajke pasmine uvijek ostavljaju otisak na prirodu takvog sjaja.

I opet, potrebno je uzeti u obzir nejednaku manifestaciju takvog parametra na različitim razinama osvjetljenja.

Tekstura

Na mnogo načina, ovo svojstvo se smatra da određuje izgled drva na kraju. Tekstura se odnosi na određeni uzorak. Obično se ne nalazi na površini, već na rezu. Na teksturu utječu:

• već spomenuta boja;
• značajke vlakana i njihovo mjesto;
• prstenovi drveća;
• pigmenti iznutra.

Miris

Specifična aroma možda je najugodnije svojstvo koje drvo ima . Najjači miris karakterističan je za jezgru jer postoji najveća koncentracija aromatičnih tvari. Novo oboreno drvo miriše jače, a zatim slabije. Nakon nekog vremena, gotovo je nemoguće uhvatiti ovaj miris. Najatraktivniji je za takve primjerke:

• smreka;
• limun;
• čempres;
• tikovina;
• breskva;
• žuto drvo.

Makrostruktura

To je naziv strukture stabla, koja se detektira ili gledajući golim okom, ili s blagim povećanjem, na primjer, povećalom. Makrostrukturu možete primijetiti na svim rezovima debla. Jezgra, kambij i samo drvo dio su makrostrukture.

To također uključuje prstenove za rast, koji omogućuju procjenu starosti stabla, u kojim uvjetima je raslo i razvijalo se.

Vlažnost

Ovaj pokazatelj obično prolazi kao negativan jer što je manji, lakše je raditi s drvom, njegovi drugi parametri su predvidljiviji i gotov proizvod pouzdaniji . Svježe posječeno drvo ima prilično visok stupanj vlage. U normalnim uvjetima - temperaturi od 20 stupnjeva - stablo može apsorbirati do 30% vode u apsolutnom iznosu iz vanjskog okruženja. Ne može prirodno premašiti ovaj pokazatelj, osim ako postoje neke posebne okolnosti koje povećavaju zasićenje tekućinom do 50 ili čak do 100%. Izvanredno, to teško ovisi o pasmini, pa čak ni o regiji podrijetla.

Standard prema GOST -u je jednostavan: ako je sadržaj vode ispod 22% , onda je to suho drvo, a pri većoj koncentraciji klasificirano je kao mokra kategorija. Međutim, iz praktičnih je razloga nemoguće, naravno, ograničiti se na takvu standardnu razinu. Osim toga, mora se zapamtiti da prema GOST -u sadržaj vode u drvu klase 4 nije standardiziran. Definicija ovog pokazatelja izrađena je na različite načine. U profesionalne svrhe mjeri se pomoću posebnog uređaja - električnog mjerača vlage.

Međutim, iskusni stolari i stolari mogu okom odrediti sadržaj vlage s prilično velikom točnošću. Naravno, to nije dovoljno za izradu dokumentacije o kvaliteti serije, ali je dovoljno za odabir drvne građe za gradnju ili proizvodnju namještaja.

Vlagu možete provjeriti i pomoću testa težine . Obično se drvo koje se suši na zraku smatra normalnim, čiji sadržaj vlage ne prelazi 15-20%. Najčešće je za postizanje ovog rezultata potrebno manje -više dugo sušenje.

Drvo s udjelom vlage većim od 100 posto smatra se mokrim .(prema koeficijentu dodavanja težine zbog vlage). Ali to je moguće samo uz dugotrajno izlaganje vodi. Vlažnost se smatra normalnom od 30 do 80% , iako, naravno, ne teže dosegnuti gornju granicu, već nastoje koristiti što je moguće suše drvo, idealno ne više od 12%. Izračun se vrši prema prilično jednostavnoj formuli.

Početni indeks vlage određuje se tako da se od početne mase oduzme masa koja će biti u apsolutno suhom stanju, a zatim se to podijeli s apsolutno suhom masom i pomnoži sa 100% . Mora se shvatiti da čak i ako je površina suha, unutra ipak može postojati prilična količina vlage. U nekim slučajevima možete čuti o takozvanom ravnotežnom sadržaju vlage u drvu. Podrazumijeva takvo stanje kada je tlak iz vanjskog okruženja potpuno uravnotežen pritiskom sa strane tekućine koja se nalazi u porama i stanicama. Ovaj pokazatelj, kao i druge vrste zasićenja vodom, izravno utječe na prikladnost sirovina u određene praktične svrhe.

Sa povećanjem sadržaja vlage, drvo:

• postaje znatno širi;
• donekle se produljuje;
• u kombinaciji s povećanjem temperature stječe plastičnost;
• tijekom dugog vremenskog razdoblja (usporedivo s normalnim vijekom trajanja), brže se troši i razgrađuje, češće i aktivnije truli.

Apsorpcija vlage

No, voda se ne sadrži samo u početku, već dolazi i izvana tijekom cijelog razdoblja uporabe proizvoda. Intenzitet njegove apsorpcije točno se naziva upijanjem vlage. Nekoliko topline nastaje kada se voda adsorbira.

No, taj će se proces postupno usporiti. Kad se približi granici zasićenja, općenito se odvija izuzetno sporo.

Vodljivost vlage

Riječ je o prolasku takozvane vezane vode. Koeficijent vodljivosti vlage uzima u obzir kretanje i same tekućine i parne faze. To se događa kroz:

• stanične šupljine;
• međustanični prostori;
• kapilarni sustavi staničnih membrana.

Skupljanje i oticanje

Kada profesionalci izgovaraju riječ skupljanje, ona je lišena ikakve ironične konotacije . Ovo je prilično ozbiljan pojam, što znači stupanj do kojeg se smanjuje veličina drva ili proizvoda od njega uklanjanjem vlage prisutne u njemu. Za svaku pasminu, pa čak i za određenu razinu gustoće, ovaj se pokazatelj može značajno razlikovati. U različitim geometrijskim smjerovima skupljanje je neujednačeno. Fizičko značenje bubrenja sastoji se u prodiranju molekula vode u stanične stijenke i u njihovom odvajanju celuloznih vlakana, ta je pojava uglavnom karakteristična za presušeno drvo ili izloženo sezonskim promjenama u sadržaju vlage.

Unutarnja naprezanja

U svom prirodnom stanju, svako stablo raste uravnoteženo, čak i ako se mora krivo razvijati. No, kad se isto deblo posječe, drvo "vodi", jer te napetosti izmiču kontroli, gube svaki sklad. Najmoćniji od njih nalaze se odmah, čim se deblo razreže. Međutim, ponekad se problem otkrije mnogo kasnije, nakon što su se ploče osušile i pričvrstile na stvorenu strukturu.

Vizualno se to izražava u pojavi raznih pukotina, ispravno industrijsko sušenje ispostavlja se rješenjem problema i zato se ne može smatrati da samo podiže cijenu, kako se često misli.

Gustoća

Ovo je pokazatelj mase određene jedinice volumena stabla. Važno: izračunava se namjernim zanemarivanjem mase šupljina i sadržane vlage, važna je samo neto težina suhe tvari . Za svaku pasminu gustoća je strogo individualna. Ovaj je pokazatelj usko povezan sa sljedećim parametrima:

• poroznost;
• vlažnost;
• stopa apsorpcije;
• snaga;
• osjetljivost na biološka oštećenja (što je uzorak gušći, teže ga je oštetiti).

Propusnost

Sposobnost drva da prenosi tekućine i plinove ne treba podcijeniti . Izravno utječe na razvoj načina sušenja i impregnacije te procjenu izvedivosti takvih načina. Propusnost za vodu ne određuje samo vrsta drva, već i položaj u deblu i smjer kretanja tekućina i plinova. Propusnost duž zrna značajno se razlikuje od brzine prodiranja kroz zrno. Također je vrijedno razmotriti važnu ulogu smolastih tvari koje ometaju protok vode i drugih tekućih tvari.

Propusnost plina definira se kao količina zraka koja je prošla. Mjeri se u 1 kubičnom metru. vidjeti površinu uzorka. Ovaj pokazatelj se određuje:

• pritisak;
• svojstva samog drveta;
• svojstva para ili plinova.

Toplinski

Oni se najčešće spominju među korisnim svojstvima prirodnog materijala .… No, u stvarnosti je situacija nešto složenija od samo "dobrog zadržavanja topline". Specifična razina toplinskog kapaciteta ne ovisi toliko o stijeni i gustoći. Određuje se prvenstveno temperaturom okoline. Što je veći, veći je toplinski kapacitet, ovisnost je gotovo linearna.

Također je vrijedno obratiti pozornost na toplinsku difuziju i toplinsku vodljivost . Oba ova svojstva izravno su povezana s gustoćom tvari, jer svaka šupljina koja sadrži zrak igra važnu ulogu. Što je drvo gušće, veća je njegova toplinska vodljivost. No, indeks toplinske vodljivosti, naprotiv, naglo pada s povećanjem specifične mase uzorka.

Stanice i vlakna prenose više topline u uzdužnom nego u poprečnom smjeru.

No ponekad se drvo koristi i kao gorivo. U tom je slučaju kalorijska vrijednost kritična . Za potpuno suho stablo kreće se od 19,7 do 21,5 MJ po 1 kg. Pojava vlage, čak i u malim količinama, dramatično smanjuje ovaj pokazatelj. Kora, s izuzetkom breze, gori na istoj temperaturi kao i drvo.

Pri korištenju drva kao goriva glavna se važnost pridaje takvom toplinskom svojstvu drva kao što je toplina izgaranja (toplinska vrijednost), koja za apsolutno suho drvo iznosi 19,7-21,5 MJ / kg. Prisutnost vlage uvelike smanjuje njezinu vrijednost. Toplinska vrijednost kore približno je jednaka onoj u drva, osim vanjskog sloja brezove kore (36 MJ / kg).

Zvuk

Ogromnu većinu graditelja zanima samo i isključivo sposobnost drva da apsorbira vanjske zvukove. Što je viši, bolji će materijal zaštititi kuću od ulične buke. Međutim, u proizvodnji glazbenih instrumenata takvo svojstvo kao što je rezonancija igra važnu ulogu.

Profesionalci još uvijek proučavaju konstantu zračenja, to je i akustična konstanta. Po njoj se ocjenjuje prikladnost određene pasmine ili čak određenog uzorka za praktičnu uporabu.

Električni

To je, prije svega, o električnom otporu i električnoj čvrstoći … Stupanj otpornosti na struju određen je vrstom i smjerom vlakana. Međutim, razine temperature i vlage predvidljivo su važne. Pod električnom jakošću uobičajeno je razumjeti potrebnu jakost električnog polja koja je dovoljna za slom. Što se drvo više zagrijava, to je njegova temperatura viša, to je otpor prema takvom slomu manji.

Manifestira se prilikom izlaganja zračenju

U slučaju infracrvenog zračenja, površine drva mogu se jako zagrijati. Međutim, potreban je vrlo snažan utjecaj ove vrste tako da se deblo debelog stabla izmijeni do pune dubine . Zanimljivo je da prodor vidljive svjetlosti dolazi mnogo dublje - za 10-15 cm. Značajke refleksije svjetlosti omogućuju dobro prosuđivanje nedostataka materijala. Ultraljubičasto svjetlo slabo prodire u drvo.

Ali izaziva specifičan sjaj - luminescenciju . X-zrake mogu otkriti čak i male strukturne nedostatke. Često se koristi za profesionalnu dijagnostiku. Beta zračenje koristi se za proučavanje rastućih stabala. Gama zrake mogu otkriti vrlo duboko skrivene nedostatke, trulež itd.

Opis mehaničkih svojstava

Snaga

To je naziv sposobnosti da se odupre uništenju pri primjeni opterećenja .… Stupanj čvrstoće ovisi o količini vezane vlage. Što je veći, to je niža otpornost na mehanička naprezanja. Međutim, nakon prevladavanja praga higroskopnosti (oko 30%), ta ovisnost nestaje. Stoga je usporedba vlačnih čvrstoća uzoraka dopuštena samo uz identičan stupanj vlage.

Otpor se nužno mjeri ne samo duž vlakana, već i u radijalnom i tangencijalnom smjeru.

Tvrdoća

Gotovo svi znaju da drvo može biti različite tvrdoće i to ovo je jedan od glavnih pokazatelja pri odabiru za posebne svrhe . Stručnjaci definiraju tvrdoću kao silu otpora na unošenje stranih predmeta, uključujući hardver. Osim popisa ili ljestvice za vrste crnogoričnog i listopadnog drveća, postoji i njegova klasifikacija prema području tvrdoće. Kraj tvrdoća se utvrđuje uvlačenjem metalne šipke određenog promjera i oblika kraja do zadane dubine radijusa glatko unutar 120 sekundi. Procjene se izrađuju u kilogramima po kvadratnom centimetru.

Također razlikovati radijalna i tangencijalna tvrdoća . Njegov je pokazatelj u bočnoj ravnini ploče od tvrdog drva gotovo 30% niži nego s kraja, a za crnogorični masiv razlika je obično 40%. No, mnogo ovisi o određenoj pasmini, o njenom stanju i karakteristikama skladištenja. U nekim slučajevima tvrdoća se mjeri prema Brinell sustavu. Osim toga, stručnjaci uvijek uzimaju u obzir kako se tvrdoća može promijeniti tijekom obrade i tijekom uporabe.

Najjače drvo na svijetu je:

• jatoba;
• sucupira;
• Amazonska jara;
• zamućenost;
• Orah;
• merbau;
• pepeo;
• hrast;
• ariš.

Čimbenici kvalitete

No, samo shvatiti koje drvo najviše može izdržati opterećenja, a da se ne sruši, nije dovoljno. Potrebno je obratiti pozornost i na druge značajne aspekte. Prije svega, na odnos između mehaničkih parametara i nasipne gustoće. Što je drvo teže, njegova mehanika obično je bolja .… Odgovarajući odnos opisan je brojnim složenim formulama. No kako bi se uzeli u obzir određeni uvjeti i mjesta rasta, uvode se dodatni korekcijski faktori.

Isplativost težine odražava se koeficijentima:

• ukupna kvaliteta;
• statička kvaliteta;
• specifična kvaliteta.

Značajke tehnoloških svojstava

Glavna tehnička svojstva drva, uz već spomenutu tvrdoću, su:

• udarna čvrstoća;
• učinkovitost zadržavanja hardvera;
• savitljivost;
• skloni cijepanju;
• otpornost na habanje.

Viskoznost karakterizira apsorbirani rad pri udarcu, koji ne dovodi do uništenja materijala.

Ispitivanje se provodi na posebnim uzorcima. Za to se koriste kopirni strojevi s njihalom.

Njihalo u podignutom stanju skladišti potencijalnu energiju. Nakon puštanja u neometanom kretanju, diže se na jednu visinu, a nakon što je dio impulsa potrošio da uništi uzorak, na drugu visinu, to nam omogućuje da odredimo utrošak napora.

Uređaji su obično opremljeni posebnom vagom. Nakon što su izbrojali očitanja, zamjenjuju se u formulama i na taj način dobiva se pokazatelj udarne čvrstoće. Mora se shvatiti da govorimo o usporedbi kvalitete uzoraka, a ne o proračunima drvenih konstrukcija. Utvrđeno je da su listopadne vrste viskoznije od crnogoričnog masiva . Što se tiče zadržavanja hardvera, ono ovisi o sili trenja koja se javlja između materijala i pričvršćivača umetnutih u njega.

Dodatno se utvrđuje takozvana vrijednost otpora na izvlačenje. Osim gustoće, određuje se i prema vrsti drva te ulazi li okov na kraj ili preko vlakna. Vlaženjem drva bit će moguće pojednostaviti isto zabijanje čavala, ali ih osušeni materijal lošije drži. Otpornost na savijanje mora se procjenjivati uglavnom u slučajevima kada je savijanje tehnološki potrebno za dobivanje određenog proizvoda. Ne postoji standardizirana metoda za procjenu ovog pokazatelja.

Otpornost na trošenje gotovo se uvijek definira kao otpornost na trenje. Samo u rijetkim slučajevima otpornost na druge utjecaje trošenja igra važnu ulogu. Važno je shvatiti da se mjeri površinskim slojem. Ako je uništenje doseglo srž, nema smisla dalje proučavati temu - posljedice su već jasne. Standardna metoda za procjenu otpornosti na trošenje navedena je u GOST 16483 iz 1981. godine.