Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
УМКД5 / ЗДиС / Методические пособия / Пособие по подготовке к практическим (1 раздел).doc
Скачиваний:
335
Добавлен:
01.06.2015
Размер:
787.97 Кб
Скачать

Строение и свойства древесины

Древесина является наиболее распространенным природным полимером, состоящим из целлюлозы– высокомолекулярного углевода (С6Н10О5)п и лигнина, которые связаны друг с другом.

С физической точки зрения древесина состоит из следующих слоев: кора – луб – камбий – заболонь – ядро – сердцевина.

Кора защищает дерево от механических повреждений и состоит из кожицы или корки, пробковой ткани и луба. Корка или кожица и пробковая ткань защищают дерево от вредных влияний среды и механических повреждений. Луб проводит питательные вещества, от кроны в ствол и корни.

Камбий – тонкий кольцевой слой живых клеток. Камбий откладывает в сторону центра клетки древесины и в меньшей мере в сторону коры клетки луба.

Заболонь - живые клетки, обеспечивающие перемещение питательных веществ от корней к кроне.

Ядро – полностью отмершие клетки.

Сердцевина состоит из тонких клеток с низкой прочностью, слабо связанных между собой.

Свойства древесины.

Истинная плотность древесины всех деревьев изменяется незначительно, так как древесина состоит в основном из одного вещества – целлюлозы. Среднее значение истинной плотности древесины можно принять равным 1,54 г/см3.

Средняя плотность древесины разных пород и даже древесины одной и той же породы колеблется в весьма широких пределах, поскольку строение и пористость растущего дерева зависят от почвы, климата и др. факторов.

Пористость древесины изменяется в широких пределах (от 30 до 80%).

Гигроскопичность и влажность. Древесина, имея волокнистое строение и большую пористость, обладает огромной внутренней поверхностью, которая легко сорбирует водяные пары из воздуха (гигроскопичность). Изменение влагосодержания древесины влечет за собой изменение объема в результате набухания либо усушки материала. Кроме того, изменение влагосодержания приводит к изменению прочности древесины.

По содержанию влаги различают мокрую древесину – с влажностью до 100% и более; свежесрубленную – 35% и выше; воздушно-сухую – 15…20%; комнатно-сухую – 8…12% и абсолютно сухую древесину, высушенную до постоянной массы при температуре 103С. стандартной принято считать влажность древесины 12%.

Вода в древесине может находиться в трех состояниях – свободном, физически связанном и химически связанном. Свободная или капиллярная вода заполняет полости клеток и сосудов и межклеточные пространства. Физически связанная или гигроскопическая вода находится в стенках клеток и сосудов древесины в виде тончайших гидратных оболочек на поверхности мельчайших элементов, слагающих стенки клеток.

Теплофизические свойства.

Теплопроводность и коэффициент температурного расширения древесины – материала высокопористого и волокнистого строения вследствие анизотропности строения вдоль и поперек волокон отличается. Например, для сосны вдоль волокон – λ=0,35 Вт/(мК), а в поперечном направлении – 0,17 Вт/(мК). Для других сортов древесины может составлять в пределах 0,17…0,31 Вт/(мК). Коэффициент температурного расширения: α древесины поперек волокон = 3,5…6∙10-5К-1; α древесины вдоль волокон = 0,3…0,6∙10-5К-1. Коэффициент теплоемкости с древесины = 2,51 Дж/кг∙К.