Механические свойства древесины
Прочность – способность древесины сопротивляться разрушению вследствие механических усилий, характеризующаяся пределом прочности. Основные виды действий механических сил – растяжение, сжатие, статический изгиб, сдвиг, скалывание. Кроме того, могут определяться условный предел прочности при местном смятии и при перерезании поперек волокон. Древесина может уплотняться иногда до 1/3–1/4 начальной высоты образца без видимого разрушения.
Удельная прочность древесины при растяжении вдоль волокон примерно такая же, как у высокопрочной стали и стеклопластика. Следовательно, древесина по своей удельной прочности конкурирует с современными конструкционными материалами. Однако использовать высокую прочность древесины не так легко, поскольку сучки, трещины и другие дефекты сильно снижают ее механические свойства. В этом отношении большие возможности открывает применение древесины в клееных деревянных конструкциях.
Хрупкость – свойство древесины внезапно разрушаться под воздействием нагрузки. Хрупкой древесины не существует, это объясняется ее волокнистым строением.
Твердость древесины – это способность сопротивляться внедрению инородного тела. Увеличение объемной массы древесины повышает ее твердость и увеличивает трудоемкость обработки.
С увеличением влажности твердость древесины уменьшается. По твердости древесину подразделяют на твердую и мягкую. Твердые породы – граб, бук, дуб, клен, ясень, вяз, груша, орешник, ильм, лиственница и др., а наиболее твердые – самшит и акация; мягкие – липа, ель, сосна, ольха и др.
Способность древесины удерживать металлические крепления – важное ее свойство. При вбивании гвоздя в древесину волокна частично перерезаются или раздвигаются и таким образом оказывают на боковую поверхность гвоздя давление, которое называют трением, удерживающим гвоздь в древесине. Сопротивление древесины выдергиванию шурупов примерно в два раза больше, чем гвоздей. Способность древесины изгибаться позволяет гнуть ее. Лучше гнутся лиственные кольцесосудистые породы (дуб, ясень и др.) и рассеянно-сосудистые (береза). У хвойных пород способность гнуться невысокая. У влажной древесины эта способность выше, чем у сухой.
Износ древесины определяется стиранием поверхности при механических нагрузках в процессе эксплуатации и зависит от твердости и объемного веса древесины.
Работая с древесиной, нужно хотя бы в общих чертах знать ее свойства и характеристики.
Древесной породой называется род или вид древесного многолетнего растения. Различают хвойные (сосна, ель, пихта, кедровая сосна, лиственница и др.) и лиственные (дуб, бук, береза, липа, тополь, клен, вяз и др.) породы древесины.
Хвойными породами называют голосеменные растения (семена лежат открыто на поверхности семенных чешуек) с листьями в форме игольчатой или чешуйчатой хвои; большинство из них смолистые, вечнозеленые.
Лиственными породами называют покрытосеменные растения (при созревании семян из завязи образуется плод, защищающий семена от внешних воздействий) с листьями в виде хорошо развитых пластин с разветвленным жилкованием, которые опадают у большинства растений перед наступлением зимы.
Сосна (сосна рудовая ) имеет древесину красного цвета в очень здоровых и толстых бревнах. У нее оранжево-красные прожилки и бело-желтая весенняя часть слоев. При обработке смола прилипает к инструменту и мешает строгать и пилить, засаливает шлифовальные материалы и инструменты, поднимает лаковое покрытие при случайном нагревании. Но если применяют, то перед отделкой ее обязательно обессмоливают.
Сухощепку используют для изготовления изделий, не несущих больших нагрузок. Она легко режется и строгается, хорошо принимает протраву и окрашивается.
Смолу хвойных деревьев называют живицей. Наверное, потому, что она заживляет, бальзамирует раны деревьев. Садовники используют для врачевания ран плодовых деревьев специальный пластырь из живицы с добавлением оливкового масла и воска.
Ель имеет древесину белого цвета с еле заметными годовыми слоями. У нее черные, хаотично разбросанные сучки, в отличие от сосны, у которой сучки расположены мутовками (группами на одном уровне). Для лицевых поверхностей столярных изделий пригодна ель резонансового типа (без сучков) радиального распила с более резко выраженными слоями.
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу