Свойства древесины.

Физические свойства древесины.

Цвет. Цвета древесины разнообразны: почти от белого (пихта, осина) до чёрного (чёрное дерево); они зависят от климатических условий, возраста и зоны произрастания дерева. Древесина южных пород отличается яркими цветами. Плотная древесина темнее мягкой. Цвет древесины важен для изделий, подлежащих прозрачной отделке.

Блеск древесины в основном зависит от её плотности, количества и размеров сердцевинных лучей. Блеск ценен в изделиях, не подлежащих окраске.

Текстура – это естественный рисунок на обработанной поверхности древесины, образованных при перерезании её волокон, годичных слоёв и сердцевидных лучей. Породы со слабо развитыми сердцевинными лучами и неясно выраженными годичными слоями красивой текстурой не обладают. Древесину с красивой текстурой имеют дуб, ясень, орех, чинара и др. Древесину с хорошо выраженной текстурой используют для изделий, поверхность которых отделывается прозрачными лаковыми материалами.

Плотность древесины характеризуется отношением массы образца к его объёму и в значительной степени зависит от влажности. Поэтому приятно сравнивать плотность древесины различных пород при одной и той же влажности, равной 12%. По значению плотности древесину можно разделить на три основные группы: с малой плотностью – сосна, ель, пихта, кедр, тополь, ольха, липа, осина и др.; со средней плотностью – лиственница, берёза, дуб, вяз, клён, платан; с высокой плотностью – акация белая, граб, самшит, саксаул, кизил и др. С плотностью древесины связана её прочность: более плотная, тяжёлая древесина прочнее лёгкой. Древесина плотных и средней плотности пород хорошо поддаётся обработке резанием, легко шлифуется, лакируется, полируется. Породы с малой плотностью хуже поддаются такой обработке, но зато хорошо и легко изгибаются без излома.

Влажность характеризует степень насыщения древесины влагой, которая пропитывает оболочки клеток и заполняет их полости и межклеточные пространства. Абсолютной влажностью называют выраженное в процентах отношение массы влаги, находящейся в данном объёме образца, к массе абсолютно сухой древесины того же образца. При изменении количества свободной влаги форма, размеры и свойства древесины в значительной

6

степени не изменяются. Эту влагу можно удалить из древесины легко, без значительных затрат энергии. Изменение же количества связанной влаги приводит к значительному изменению формы, размеров и свойств древесины. Испарение такой влаги требует больших затрат энергии.

Влагопроводность характеризует скорость высыхания древесины, испарение влаги с поверхности и перемещение её из внутренних, более влажных слоёв к наружным и зависит от влажности, температуры и плотности древесины.

Водопоглощение – способность древесины поглощать влагу из окружающей среды. Процесс увлажнения происходит постепенно, вплоть до предела гигроскопичности. Водопоглощение – отрицательное качество, поэтому для снижения водопоглощения древесину покрывают красками, лаками, смолами, искусственными плёнками.

Усушка – это уменьшение линейных размеров и объёма древесины при высыхании. Степень усушки зависит от плотности древесины: чем плотнее древесина, тем больше её усушка, так как в плотной древесине больше древесного вещества, следовательно, больше гигроскопической влаги.

Разбухание проявляется при увеличении влажности до предела гигроскопичности. Увеличение свободной влаги разбухания не вызывает. Разбухание древесины в разных направлениях различно и происходит в тех же размерах, что и усушка.

Такие явления, как усушка, разбухание, коробление, весьма отрицательны: они вызывают различные дефекты в изделиях. Однако в некоторых случаях свойство разбухания для увеличения плотности изделий. Для предотвращения отрицательного влияния усушки и разбухания создают различные конструкции, в которых изменение размеров не вызвало бы порчи изделия в целом. Для замедления проникновения влаги применяют отделку изделий водостойкими материалами.

Механические свойства древесины.

Механические свойства характеризуют способность древесины оказывать сопротивление и изменять свои размеры и форму под действием на неё механических сил.

К механическим свойствам древесины относятся прочность, твёрдость, жёсткость, ударная вязкость. Сильное влияние на механические свойства оказывают влажность, продолжительность действия нагрузок, местоположение древесины в стволе и многие другие факторы.

7

На прочность древесины влияет только связанная (гигроскопическая) влага, свободная же влага существенного значения не имеет.

Твёрдость древесины – это её способность сопротивляться внедрению другого более твёрдого тела. Знать твёрдость древесины очень важно при выборе и заточке режущих инструментов для её обработки.

Вязкость – способность древесины поглощать работу при ударе без разрушения. Показатель ударной вязкости находят как отношение работы, затраченной на разрушение образца, к площади его поперечного сечения. Благодаря высоким показателям вязкости древесину применяют в качестве рукояток ударных инструментов и различных прокладок.

Технологические свойства древесины.

Способность древесины удерживать металлические крепления зависит от её породы и плотности, а также от направления скрепа и волокон древесины. Для выдёргивания гвоздей, забитых в торец, требуется почти в 2 раза меньшее усилие, чем в том случае, если они забиты поперёк волокон.

Забивать гвозди в плотную древесину намного труднее, чем в мягкую. Повышение влажности древесины облегчает вбивание в неё гвоздей, но при высыхании способность удерживать гвоздь уменьшается.

Способность древесины к изгибу важно оценивать при изготовлении гнутых деталей. Наибольшей способностью к изгибу обладают лиственные кольцесосудистые породы (дуб, ясень) и рассеянно – сосудистые (берёза). У хвойных пород эта способность невысокая. Влажная древесина поддаётся изгибу лучше, чем сухая.

Износостойкость древесины характеризует способность поверхностных слоёв противостоять разрушению в процессе трения. Для испытания на износостойкость используют специальную машину, которая способствует истиранию древесины при возвратно – поступательном движении образца с одновременным его поворотом. Установлено, что износ с боковых сторон всегда больше, чем с торцевой. Износ уменьшается с повышением твёрдости и плотности древесины и увеличивается с ростом влажности.

Раскалывание древесины по характеру действия сил напоминает растяжение поперёк волокон. Раскалывание может происходить по радиальной и тангентальной плоскостям.

8