Vše o vlastnostech dřeva

Vědět vše o vlastnostech dřeva a nejen o tom, co to je z hlediska tvrdosti, je užitečné pro všeobecný vývoj a pro přímou organizaci různých průmyslových odvětví. Je bezpodmínečně nutné věnovat pozornost technologickým vlastnostem a vlhkosti. Ale také stojí za to si předem představit, jaké užitné vlastnosti dřevo má.

Barva dřeva do značné míry závisí na stupni jeho nasycení taniny. Proto je jednoznačně vázána na klimatické a půdní vlastnosti různých lokalit. Hlavní pravidlo je jednoduché: čím větší je rozpustnost minerálních solí, tím tmavší bude materiál. Ale to, jakou barvu má konkrétní strom, závisí také na:

• příjem minerálních solí;
• vlastnosti zpracování ve výrobě;
• stupeň vlhkosti;
• světelné charakteristiky;
• vyhoření v průběhu času;
• plísňové léze.

Fyzikálně tento parametr vyjadřuje míru směrového potlačení světelného toku. Čím hladší je povrch konkrétního vzorku, tím je vyšší... Ne nadarmo se správně vyleštěné desky a panely, téměř bez ohledu na původní plemeno, obzvláště silně lesknou. Ale přesto rysy plemene vždy zanechávají otisk na povaze takového lesku.

V mnoha ohledech je právě tato vlastnost považována za určující nakonec vzhled dřeva. Textura odkazuje na konkrétní vzor. Obvykle se nenachází na povrchu, ale na řezu. Textura je ovlivněna:

• již zmíněná barva;
• vlastnosti vláken a jejich umístění;
• letokruhy;
• pigmenty uvnitř.

Specifická vůně je snad nejpříjemnější vlastností, kterou dřevo má. Nejsilnější vůně je charakteristická pro jádro, protože je zde nejvyšší koncentrace aromatických látek. Nově pokácený strom voní silněji, pak slaběji. Po nějaké době je téměř nemožné zachytit tento zápach. Nejatraktivnější je pro tyto exempláře:

• jalovec;
• citrónovník;
• cypřiš;
• teak;
• broskev;
• žluté dřevo.

Tak se nazývá struktura stromu, detekovaná buď při pohledu pouhým okem, nebo s mírným zvýšením např. lupou. Na jakýchkoli řezech kmenů si můžete všimnout makrostruktury. Jádro, kambium a samotné dřevo jsou součástí makrostruktury.

Tento indikátor obvykle prochází jako negativní, protože čím je menší, tím je práce se dřevem snadnější, jeho další parametry předvídatelnější a hotový výrobek spolehlivější. Čerstvě nařezané dřevo má poměrně vysoký stupeň vlhkosti. Za normálních podmínek - teplota 20 stupňů - může strom v absolutních hodnotách absorbovat až 30 % vody z vnějšího prostředí. Nemůže přirozeně překročit tento ukazatel, pokud nenastanou nějaké zvláštní okolnosti, které zvýší saturaci kapalinou až na 50 nebo dokonce až na 100 %. Je pozoruhodné, že téměř nezáleží na plemeni a dokonce ani na regionu původu.

Norma podle GOST je jednoduchá: pokud je obsah vody nižší než 22 %, pak se jedná o suché řezivo a při vyšší koncentraci je klasifikováno jako mokré. Pro praktické účely je však jistě nemožné omezit se na takovou standardní úroveň. Kromě toho je třeba mít na paměti, že podle GOST není obsah vody ve dřevě třídy 4 standardizován. Definice tohoto ukazatele se provádí různými způsoby. Pro profesionální účely se měří pomocí speciálního přístroje - elektrického vlhkoměru.

Vlhkost můžete také zkontrolovat pomocí váhového testu. Obvykle je dřevo suché na vzduchu považováno za normální, jehož vlhkost nepřesahuje 15-20%. Nejčastěji je k dosažení tohoto výsledku potřeba více či méně dlouhé sušení.

Strom s vlhkostí vyšší než 100 procent je považován za mokrý. (podle koeficientu přídavku hmotnosti vlivem vlhkosti). To je však možné pouze při dlouhodobém vystavení vodě. Vlhkost je považována za normální od 30 do 80%, i když se samozřejmě nesnaží dosáhnout horní hranice, ale snaží se použít co nejsušší řezivo, ideálně ne více než 12 %. Výpočet se provádí podle poměrně jednoduchého vzorce.

Počáteční vlhkostní index se určí tak, že se od počáteční hmotnosti odečte hmota, která bude v absolutně suchém stavu, a poté se vydělí absolutně suchou hmotou a vynásobí se 100 %. Je třeba si uvědomit, že i když je povrch suchý, může uvnitř stále zůstat značné množství vlhkosti. V některých případech můžete slyšet o tzv. rovnovážné vlhkosti dřeva. Znamená takový stav, kdy je tlak z vnějšího prostředí zcela vyrovnán tlakem ze strany kapaliny obsažené v pórech a buňkách. Tento ukazatel, stejně jako jiné typy nasycení vodou, přímo ovlivňuje vhodnost surovin pro určité praktické účely.

Se zvyšujícím se obsahem vlhkosti řezivo:

• se výrazně rozšíří;
• poněkud prodlužuje;
• v kombinaci se zvýšením teploty získává plasticitu;
• po dlouhé době (srovnatelné s běžnou životností) se rychleji opotřebovává a degraduje, častěji a aktivněji hnije.

Voda však není obsažena pouze zpočátku, ale také přichází zvenčí po celou dobu používání produktů. Intenzita jeho absorpce se přesně nazývá absorpce vlhkosti. Při adsorpci vody vzniká určité teplo.

Jde o předávání tzv. vázané vody. Součinitel vodivosti vlhkosti zohledňuje pohyb jak samotné kapaliny, tak i plynné fáze. Děje se to prostřednictvím:

• buněčné dutiny;
• mezibuněčné prostory;
• kapilární systémy buněčných membrán.

Když profesionálové vysloví slovo smrštění, postrádá jakýkoli ironický význam. To je docela vážný termín, který znamená míru, do jaké se velikost dřeva nebo produktu z něj zmenšuje odstraněním vlhkosti, která se tam nachází. Pro každé plemeno a dokonce i pro konkrétní úroveň hustoty se tento ukazatel může výrazně lišit. V různých geometrických směrech je smrštění nerovnoměrné. Fyzikální význam bobtnání spočívá v pronikání molekul vody do buněčných stěn a v jejich oddalování celulózových fibril, tento jev je charakteristický především pro přesušené dřevo nebo vystavené sezónním změnám vlhkosti.

V přirozeném stavu roste každý kmen stromu vyváženě, i když se musí vyvíjet křivě.Ale když je stejný kmen pokácen, dřevo "vede", protože tato napětí se vymknou kontrole, ztratí veškerou harmonii. Nejsilnější z nich jsou nalezeny okamžitě, jakmile je kmen rozřezán. Někdy se však problém projeví až mnohem později, po zaschnutí desek a jejich upevnění na vytvořenou konstrukci.

To je ukazatel hmotnosti určité jednotky objemu stromu. Důležité: vypočítává se tak, že se záměrně ignoruje hmotnost dutin a obsažená vlhkost, důležitá je pouze čistá hmotnost sušiny. U každého plemene je hustota přísně individuální. Tento ukazatel úzce souvisí s následujícími parametry:

• pórovitost;
• vlhkost vzduchu;
• míra absorpce;
• trvanlivost;
• náchylnost k biologickému poškození (čím hustší vzorek, tím obtížnější je jeho poškození).

Schopnost dřeva propouštět kapaliny a plyny by se neměla podceňovat. Přímo ovlivňuje vývoj způsobů sušení a impregnace a posouzení proveditelnosti těchto způsobů. Propustnost pro vodu je dána nejen druhem dřeva, ale také umístěním v kmeni a směrem pohybu kapalin a plynů. Propustnost podél zrna se výrazně liší od rychlosti pronikání přes zrno. Za zvážení stojí také důležitá role pryskyřičných látek, které narušují proudění vody a dalších kapalných látek.

Plynopropustnost je definována jako množství vzduchu, které prošlo. Měří se v přepočtu na 1 metr krychlový. viz vzorový povrch. Tento ukazatel je určen:

• tlak;
• vlastnosti samotného dřeva;
• vlastnosti par nebo plynů.

Právě oni jsou nejčastěji zmiňováni mezi užitnými vlastnostmi přírodního materiálu.... Ale ve skutečnosti je situace poněkud komplikovanější než jen „dobré uchování tepla“. Konkrétní úroveň tepelné kapacity není tak silně závislá na hornině a hustotě. Je určena především teplotou okolí. Čím je vyšší, tím větší je tepelná kapacita, závislost je téměř lineární.

Za pozornost stojí také tepelná difuzivita a tepelná vodivost. Obě tyto vlastnosti přímo souvisejí s hustotou látky, protože každá dutina obsahující vzduch hraje důležitou roli. Čím je dřevo hustší, tím je jeho tepelná vodivost vyšší. Index tepelné vodivosti však naopak prudce klesá se zvýšením měrné hmotnosti vzorku.

Někdy se ale jako palivo používá i dřevo. V tomto případě je kritická výhřevnost. U zcela suchého stromu se pohybuje od 19,7 do 21,5 MJ na 1 kg. Vzhled vlhkosti, a to i v malých množstvích, tento indikátor dramaticky snižuje. Kůra, s výjimkou břízy, hoří při stejné teplotě jako samotné dřevo.

Při použití dřeva jako paliva je hlavní význam přikládán takové tepelné vlastnosti dřeva, jako je spalné teplo (výhřevnost), které je pro absolutně suché dřevo 19,7-21,5 MJ/kg. Přítomnost vlhkosti výrazně snižuje jeho hodnotu. Spalné teplo kůry je přibližně stejné jako u dřeva, s výjimkou vnější vrstvy březové kůry (36 MJ / kg).

Naprostou většinu stavebníků zajímá pouze a výhradně schopnost dřeva pohlcovat cizí zvuky. Čím vyšší je, tím lépe materiál ochrání dům před hlukem z ulice. Při výrobě hudebních nástrojů však hraje důležitou roli taková vlastnost, jako je rezonance.

Je to především o elektrickém odporu a elektrické pevnosti... Stupeň odporu proti proudu je určen typem a směrem vláken. Předvídatelně důležité jsou však úrovně teploty a vlhkosti. Pod elektrickou silou je obvyklé rozumět potřebnou sílu elektrického pole, která je dostatečná pro průraz. Čím více je dřevo prohřáté, čím vyšší je jeho teplota, tím nižší je odolnost proti takovému rozpadu.

V případě infračerveného záření se povrch dřeva může velmi zahřát. Velmi silný náraz tohoto druhu je však nutný, aby byl kmen tlustého stromu upraven do celé hloubky. Zajímavé je, že pronikání viditelného světla probíhá mnohem hlouběji - o 10-15 cm.Funkce odrazu světla umožňuje dobře posoudit vady materiálu. Ultrafialové světlo špatně proniká do dřeva.

Vyvolává ale specifickou záři – luminiscenci. Rentgenové záření dokáže odhalit i malé strukturální vady. Často se používá pro profesionální diagnostiku. Beta záření se používá ke studiu rostoucích stromů. Gama záření dokáže detekovat velmi hluboko skryté vady, hnilobu a podobně.

Toto je název schopnosti odolávat zničení při použití zátěže.... Stupeň pevnosti závisí na množství vázané vlhkosti. Čím vyšší je, tím nižší je odolnost proti mechanickému namáhání. Po překonání prahu hygroskopičnosti (asi 30 %) však tato závislost mizí. Porovnání pevnosti v tahu vzorků je proto povoleno pouze se shodným stupněm vlhkosti.

Téměř každý ví, že dřevo může mít různou tvrdost, a to to je jeden z hlavních ukazatelů při jeho výběru pro konkrétní účely. Odborníci definují tvrdost jako sílu odporu vůči vnesení cizích předmětů, včetně hardwaru. Kromě seznamu nebo stupnice pro druhy jehličnatých a listnatých stromů existuje i jeho klasifikace podle oblasti tvrdosti. Konec tvrdost je stanovena vtlačením tyče vyrobené z kovu s určitým průměrem a tvarem konce do dané hloubky poloměru hladce během 120 sekund. Odhady se dělají v kilogramech na centimetr čtvereční.

Také rozlišovat radiální a tangenciální tvrdost. Jeho ukazatel v boční rovině desky z tvrdého dřeva je téměř o 30 % nižší než od konce a u jehličnatého masivu je rozdíl obvykle 40 %. Hodně ale záleží na konkrétním plemeni, na jeho kondici a skladovacích vlastnostech. V některých případech se tvrdost měří podle Brinellova systému. Odborníci navíc vždy berou v úvahu, jak se může tvrdost měnit během zpracování a během používání.

Nejsilnější strom na světě je:

• jatoba;
• sucupira;
• amazonská yarra;
• zákal;
• Vlašský ořech;
• merbau;
• popel;
• dub;
• modřín.

Ale jen zjistit, který strom nejvíce vydrží zatížení, aniž by se zřítil, zdaleka nestačí. Je třeba věnovat pozornost dalším významným aspektům. Nejprve o vztahu mezi mechanickými parametry a objemovou hmotností. Čím je dřevo těžší, tím má obvykle lepší mechaniku.... Odpovídající vztah je popsán řadou složitých vzorců. Aby se však vzaly v úvahu určité podmínky a místa růstu, jsou zavedeny další korekční faktory.

Ziskovost hmotnosti se odráží v koeficientech:

• Celková kvalita;
• statická kvalita;
• specifická kvalita.

Hlavní technické vlastnosti dřeva spolu s již zmíněnou tvrdostí jsou:

• rázová houževnatost;
• účinnost udržení hardwaru;
• ohebnost;
• náchylné k štěpení;
• odolnost proti opotřebení.

Viskozita charakterizuje absorbovanou práci při nárazu, která nevede ke zničení materiálu.

Kyvadlo ve zvednutém stavu uchovává potenciální energii. Po uvolnění v nerušeném pohybu se zvedne do jedné výšky a po vynaložení části impulsu na zničení vzorku do jiné výšky, což nám umožňuje určit vynaložené úsilí.

Přístroje jsou obvykle vybaveny speciální váhou. Po sečtení naměřených hodnot se dosadí do vzorců a tímto způsobem se získá indikátor rázové houževnatosti. Je třeba si uvědomit, že mluvíme o porovnávání kvality vzorků, a nikoli o výpočtech dřevěných konstrukcí. Bylo zjištěno, že listnaté druhy jsou viskóznější než jehličnatý masiv. Pokud jde o držení hardwaru, závisí na třecí síle, která vzniká mezi materiálem a do něj vloženými spojovacími prvky.

Dodatečně se zjišťuje tzv. hodnota odporu proti vytažení. Kromě hustoty je dána také typem dřeva a tím, zda kování vstupuje na konec nebo napříč vláknem. Vlhčením dřeva bude možné zjednodušit stejné zatloukání hřebíků, ale vysušený materiál je hůře drží. Odolnost proti ohybové síle je nutné hodnotit především v případech, kdy je ohýbání technologicky nutné pro získání určitého výrobku. Pro hodnocení tohoto ukazatele neexistuje žádná standardizovaná metoda.

Odolnost proti opotřebení je téměř vždy definována jako odolnost proti tření. Pouze ve vzácných případech je důležitá odolnost vůči dalším faktorům opotřebení. Je důležité pochopit, že se měří povrchovou vrstvou. Pokud destrukce dosáhla jádra, nemá smysl téma dále studovat – důsledky jsou již jasné. Standardní metoda pro hodnocení odolnosti proti opotřebení je uvedena v GOST 16483 z roku 1981.