Прочность и твердость древесины.
Средние значения механических свойств древесины при влажности 12%:
-
Породы дерева
Средняя плотность, кг/м3
Пределы прочности ( МПа ) вдоль волокон при:
растяжении
сжатии
изгибе
сосна
500
110
48
85
лиственница
660
125
62
105
ель
450
120
44
80
пихта
370
70
40
70
дуб
700
130
58
106
бук
670
130
56
105
береза
630
125
55
110
Древесина хорошо воспринимает сжатие поперек волокон, при изгибе и растяжении она хорошо работает вдоль волокон.
С увеличением влажности древесины ее прочность снижается, особенно при статическом изгибе и сжатии.
Наличие пороков в древесине (сучки, косослой и др.) также значительно ухудшает ее механические свойства.
По степени твердости все древесные породы разделяют на три группы:
- мягкие – торцовая твердость менее 38,5 МПа (сосна, ель, кедр, пихта, липа, тополь, ольха);
- твердые – 38,5-82,5 МПа (Листвиница, береза, бук, вяз, дуб, ясень, клен);
- очень твердые – более 82,5 Мпа (акация белая, береза железная, граб, тисс, кизил, самшит)
Пороки древесины (сучки и трещины) – виды, определение и влияние на качество пиломатериалов.
Рис.2. Виды сучков по степени срастания с окружающей древесиной(а - сросшийся здоровый, б - сросшийся роговой, в - выпадающий)
Трещины могут быть как на растущем, так и на срубленном дереве в результате неравномерного сжатия древесины при высыхании, резкого колебания температур в зимнее время и др. причин. Трещины, кроме снижения сортности и механических свойств, способствуют образованию гнили. Трещины бывают следующих видов: метик, отлуп, морозобоина и трещины усушки.
Рис.3. Виды трещин(а - крестовый метик, б - дугообразный отлуп, в - морозобоина, г - трещины усушки_
Метик - одна или несколько продольных трещин, проходящих через сердцевину и суживающихся от центра к периферии ствола. Метик бывает простой - одна или две трещины, расположенные по диаметру, и крестовый - трещины расположены под углом одна к другой, а также согласный (с трещиной в одной плоскости) и несогласный, когда трещина идет винтообразно.
Отлуп - это кольцевая трещина (полный отлуп) или дугообразная трещина (частичный отлуп).
Морозобоина - наружная продольная трещина, широкая с внешней стороны ствола и суживающаяся к центру его.
Трещины усушки часто имеют радиальную направленность и резко снижают сортность древесины.
Пороки формы ствола дерева (сбежистость, закомелистость, кривизна и нарост) – определение и влияние на качество пиломатериалов.
Отклонения от нормальной формы ствола
• кривизна (односторонняя и разносторонняя);
• сбежимость (резкое уменьшение толщины ствола от комля к вершине);
• закомелистость (резкое утолщение комля);
• косослой (винтообразное расположение волокон в стволе) - сильно ухудшает механические свойства древесины и способствует ее усушке и короблению;
• свилеватость - сильно волнистое или спутанное расположение волокон.