Свойства древесины.
Древесина нашла широкое применение в народном хозяйстве:
- Промышленное и гражданское строительство (ПГС);
- Химическое производство;
- Судостроение;
- Мебельное производство;
- Переработка в целлюлозу;
- Изготовление железнодорожных шпал, спортивного инвентаря, музыкальных инструментов, картона, бумаги;
Древесина и ее отходы используются для отопления различных помещений, особенно в частном секторе. Кроме того, дерево является источником получения канифоли, скипидара, этилового спирта, дубильных веществ.
На ряду с множеством положительных качеств (легкость обработки, хорошая склеиваемость, достаточная прочность) имеются и отрицательные (слабая стойкость к влажности, способность к загниванию, воспламенению). По этим и ряду других причин перед использованием заготовки из древесины подвергается физико-механическим испытаниям.
Свойства древесины.
Древесина, как материал, используется в натуральном виде (лесоматериалы, пиломатериалы) или после физико-химической обработки (фанера, ДВП, ДСП).
К основным физическим свойствам относятся внешний вид (цвет, структура), плотность, влажность, теплоемкость, гигроскопичность и др.
Плотность.
Соотношение массы сырья к объему называется плотностью древесины. Зависит от почвы, климата и др. природных условий.
Средние значения физических свойств древесины отражены в таблице 1.
Влажность.
Под влажностью понимается свойство, характеризующее количество содержащейся влаги внутри древесины. Показатели средней влажности в свежесрубленном состоянии принято определять по таблице 2.
Теплопроводность.
Способность древесины проводить тепло от одной поверхности к другой называется теплопроводностью. Зависит от влажности и объемного веса.
Усушка.
Уменьшение общего объема из-за испарения влаги. Числовые показатели приведены в табл. 1. Усушку древесины осуществляют в специальных сушильных камерах.
Разбухание.
Древесина хорошо впитывает влагу. В результате она увеличивается в объеме – разбухает. Это физическое свойство носит отрицательный характер, поскольку приводит готовое изделие к потере формы из-за изменения геометрических размеров.
Механические свойства древесины.
Заключаются в способности сопротивляться воздействию внешних нагрузок.
Прочность.
Способность противостоять разрушению при воздействии нагрузок называется прочностью древесины. Зависит от множества факторов – направления нагрузки, породы дерева, влажности и др. Характеризуется пределом прочности – напряжении, при котором образец разрушается.
Твердость.
Твердость – это способность сопротивляться внедрению более твердых тел.
Предел прочности и твердость древесины выбираются из табличных данных:
Физико-механические испытания древесины.
В зависимости от предстоящей области применения изделий из древесины она подвергается различным испытаниям, конечной целью которых является определение:
- Твердости (ГОСТ 16483.16-81);
- Предела прочности (ГОСТ 16483.10-73);
- Ударной вязкости при изгибе (ГОСТ 16483.4-73);
- Влагопоглощения (ГОСТ 16483.19-72);
- Модуля упругости (ГОСТ 16483.24-73);
- Гигроскопичности (ГОСТ 16483.32-77) и др. физико-механических параметров.
В настоящее время применяются 45 стандартов, позволяющих оценить свойства древесины.
Рассмотрим пример оценки качества древесины по ГОСТ 16483.16-81 «Древесина. Метод определения ударной твердости».
Для проведения испытаний образцы отбираются по ГОСТ 16483.0-89. Они должны иметь форму прямоугольной призмы длиной 150 мм и в сечении 20 х 20 мм.
Для проведения испытания применяется испытательная аппаратура, соответствующая схеме 1, где: 1 – стойка; 2 – шарик; 3 – держатель; 4 – прижим образца; 5 – образец; 6 – опорная плита.
При проведении испытания образец надежно зажимается в держателе. Ударом шарика, свободно падающего с высоты 500 мм, на образце наносят три отпечатка. После измерения отпечатков по специальным формулам высчитывается значение ударной твердости испытываемой древесины.
Результат испытания оформляется протоколом.
