Alt om træets egenskaber

At vide alt om træets egenskaber og ikke kun om hvad det er med hensyn til hårdhed, er nyttigt til generel udvikling og til direkte organisering af forskellige industrier. Det er bydende nødvendigt at være opmærksom på teknologiske egenskaber og fugtighed. Men det er også værd at forestille sig på forhånd, hvilke nyttige egenskaber træ har.

Træets farve afhænger i høj grad af graden af ​​dets mætning med tanniner. Derfor er det klart bundet til forskellige lokaliteters klimatiske og jordbundskarakteristika. Hovedreglen er enkel: Jo større opløselighed af mineralsalte, jo mørkere bliver materialet. Men hvilken farve et bestemt træ har afhænger også af:

• indtagelse af mineralsalte;
• forarbejdningsfunktioner i produktionen;
• grad af fugtighed;
• belysningsegenskaber;
• udbrændthed over tid;
• svampelæsioner.

Fysisk udtrykker denne parameter graden af ​​retningsbestemt afvisning af lysstrømmen. Jo glattere overfladen af ​​en bestemt prøve er, jo højere er den... Det er ikke for ingenting, at ordentligt polerede brædder og paneler, næsten uanset den originale race, skinner særligt stærkt. Men alligevel efterlader racens egenskaber altid et aftryk på arten af ​​sådan glans.

På mange måder er det denne egenskab, der anses for at bestemme træets udseende i sidste ende. Tekstur refererer til et bestemt mønster. Det findes normalt ikke på overfladen, men på snittet. Teksturen er påvirket af:

• allerede nævnt farve;
• egenskaber ved fibre og deres placering;
• træ ringe;
• pigmenter indeni.

Den specifikke aroma er måske den mest behagelige egenskab, som træ har. Den stærkeste lugt er karakteristisk for kernen, fordi der er den højeste koncentration af aromatiske stoffer. Et nyfældet træ lugter stærkere, så svagere. Efter nogen tid er det næsten umuligt at fange denne lugt. Det er mest attraktivt for sådanne prøver:

• enebær;
• citrontræ;
• cypres;
• teaktræ;
• fersken;
• gult træ.

Dette er navnet på strukturen af ​​et træ, detekteret enten når det ses med det blotte øje, eller med en lille stigning, for eksempel med et forstørrelsesglas. Du kan bemærke makrostrukturen på eventuelle snit i stammerne. Kernen, kambium og selve træet er alle dele af makrostrukturen.

Denne indikator passerer normalt som negativ, fordi jo mindre det er, jo lettere er det at arbejde med træ, jo mere forudsigeligt er dets øvrige parametre og jo mere pålideligt er det færdige produkt. Nyskåret træ har en ret høj grad af fugt. Under normale forhold - en temperatur på 20 grader - kan et træ absorbere op til 30% af vandet i absolutte tal fra det ydre miljø. Det kan naturligvis ikke overskride denne indikator, medmindre der er nogle særlige omstændigheder, der øger mætningen med væske op til 50 eller endda op til 100%. Bemærkelsesværdigt afhænger det næppe af racen og endda af oprindelsesregionen.

Standarden ifølge GOST er enkel: hvis vandindholdet er under 22%, så er dette tørt tømmer, og ved en højere koncentration er det klassificeret som en våd kategori. Men af ​​praktiske årsager er det naturligvis umuligt at begrænse os til et sådant standardniveau. Derudover skal det huskes, at ifølge GOST er vandindholdet i klasse 4-træ ikke standardiseret. Definitionen af ​​denne indikator er lavet på forskellige måder. Til professionelle formål måles det ved hjælp af en speciel enhed - en elektrisk fugtmåler.

Du kan også kontrollere fugten ved hjælp af en vægttest. Normalt betragtes lufttørt træ som normalt, hvis fugtindhold ikke overstiger 15-20%. For at opnå dette resultat er det oftest nødvendigt med mere eller mindre lang tørring.

Et træ med et fugtindhold på mere end 100 procent betragtes som vådt. (ifølge koefficienten for vægttilsætning på grund af fugt). Men dette er kun muligt ved længere tids udsættelse for vand. Luftfugtighed anses for normal fra 30 til 80 %, selvom de selvfølgelig ikke stræber efter at nå den øvre grænse, men forsøger at bruge det tørreste tømmer som muligt, ideelt set ikke mere end 12%. Beregningen er lavet efter en ret simpel formel.

Det initiale fugtindeks bestemmes ved at trække den masse, der vil være i en absolut tør tilstand fra startmassen, og derefter dividere denne med den absolut tørre masse og gange med 100 %. Det skal forstås, at selvom overfladen er tør, kan der stadig være en del fugt indeni. I nogle tilfælde kan man høre om træets såkaldte ligevægtsfugtindhold. Det indebærer en sådan tilstand, når trykket fra det ydre miljø er fuldstændig afbalanceret af trykket fra siden af ​​væsken indeholdt i porerne og cellerne. Denne indikator, ligesom andre typer vandmætning, påvirker direkte egnetheden af ​​råmaterialer til visse praktiske formål.

Med stigende fugtindhold, tømmer:

• bliver betydeligt bredere;
• forlænges noget;
• i kombination med en stigning i temperaturen opnår den plasticitet;
• over en længere periode (sammenlignelig med den sædvanlige levetid) slides den og nedbrydes hurtigere, rådner oftere og mere aktivt.

Men vand er ikke kun indeholdt i starten, men kommer også udefra under hele brugsperioden for produkterne. Intensiteten af ​​dens absorption kaldes netop fugtabsorption. Noget varme genereres, når vandet adsorberes.

Det handler om at passere det såkaldte bundne vand. Fugtighedskonduktivitetskoefficienten tager højde for bevægelsen af ​​både selve væsken og dampfasen. Det sker gennem:

• cellehulrum;
• intercellulære rum;
• kapillærsystemer af cellemembraner.

Når fagfolk udtaler ordet svind, er det blottet for enhver ironisk konnotation. Dette er et ganske seriøst udtryk, hvilket betyder i hvilken grad træets eller produktets størrelse reduceres ved at fjerne den fugt, der er der. For hver race og endda for et specifikt tæthedsniveau kan denne indikator variere betydeligt. I forskellige geometriske retninger er krympningen uensartet. Den fysiske betydning af hævelse består i, at vandmolekyler trænger ind i cellevæggene og i, at de bevæger sig fra hinanden cellulosefibriller, dette fænomen er hovedsageligt karakteristisk for overtørret træ eller udsat for sæsonbestemte ændringer i fugtindhold.

I sin naturlige tilstand vokser enhver træstamme på en afbalanceret måde, selvom den skal udvikle sig skævt.Men når den samme stamme er skåret ned, "fører" træet, fordi disse spændinger kommer ud af kontrol, mister al harmoni. De kraftigste af dem findes straks, så snart stammen er savet. Men nogle gange viser problemet sig meget senere, efter at brædderne er tørret og fastgjort til den skabte struktur.

Dette er en indikator for massen af ​​en bestemt enhed af volumenet af et træ. Vigtigt: det beregnes ved bevidst at ignorere massen af ​​hulrum og indeholdt fugt, kun tørstoffets nettovægt har betydning. For hver race er tætheden strengt individuel. Denne indikator er tæt forbundet med følgende parametre:

• porøsitet;
• fugtighed;
• absorptionshastighed;
• styrke;
• modtagelighed for biologiske skader (jo tættere prøven er, jo sværere er det at beskadige den).

Træets evne til at overføre væsker og gasser bør ikke undervurderes. Det påvirker direkte udviklingen af ​​tørre- og imprægneringstilstande og vurderingen af ​​gennemførligheden af ​​sådanne tilstande. Permeabilitet for vand bestemmes ikke kun af træsorten, men også af placeringen i stammen og bevægelsesretningen for væsker og gasser. Permeabiliteten langs kornet er væsentligt forskellig fra gennemtrængningshastigheden på tværs af kornet. Det er også værd at overveje den vigtige rolle af harpiksholdige stoffer, der forstyrrer strømmen af ​​vand og andre flydende stoffer.

Gaspermeabilitet er defineret som den mængde luft, der er passeret igennem. Det er målt i form af 1 kubikmeter. se prøveoverfladen. Denne indikator bestemmes:

• tryk;
• egenskaberne af selve træet;
• egenskaber ved dampe eller gasser.

Det er dem, der oftest nævnes blandt de nyttige egenskaber ved naturligt materiale.... Men i virkeligheden er situationen noget mere kompliceret end blot "god varmeretention". Det specifikke niveau af varmekapacitet er ikke så stærkt afhængig af bjergarten og tætheden. Det bestemmes primært af den omgivende temperatur. Jo højere den er, jo højere er varmekapaciteten, afhængigheden er næsten lineær.

Det er også værd at være opmærksom på termisk diffusivitet og termisk ledningsevne. Begge disse egenskaber er direkte relateret til stoffets densitet, fordi hvert hulrum, der indeholder luft, spiller en vigtig rolle. Jo tættere træet er, jo højere er dets varmeledningsevne. Men det termiske ledningsevneindeks falder tværtimod kraftigt med en stigning i prøvens specifikke masse.

Men nogle gange bruges træ også som brændsel. I dette tilfælde er brændværdien kritisk. For et helt tørt træ varierer det fra 19,7 til 21,5 MJ pr. 1 kg. Forekomsten af ​​fugt, selv i små mængder, reducerer denne indikator dramatisk. Barken, med undtagelse af birk, brænder ved samme temperatur som selve træet.

Ved brug af træ som brændsel tillægges hovedvægten en sådan termisk egenskab ved træ som forbrændingsvarmen (brændværdi), som for absolut tørt træ er 19,7-21,5 MJ / kg. Tilstedeværelsen af ​​fugt reducerer i høj grad dens værdi. Forbrændingsvarmen af ​​bark er omtrent den samme som for træ, bortset fra det yderste lag af birkebark (36 MJ / kg).

Det overvældende flertal af bygherrer er kun og udelukkende interesseret i træets evne til at absorbere fremmede lyde. Jo højere det er, jo bedre vil materialet beskytte huset mod gadestøj. Men i produktionen af ​​musikinstrumenter spiller en sådan egenskab som resonans en vigtig rolle.

Det er først og fremmest om elektrisk modstand og elektrisk styrke... Graden af ​​modstand mod strøm bestemmes af fibrenes type og retning. Temperatur- og luftfugtighedsniveauer er dog forudsigeligt vigtige. Under den elektriske styrke er det sædvanligt at forstå den nødvendige elektriske feltstyrke, som er tilstrækkelig til nedbrud. Jo mere træet varmes op, jo højere er dets temperatur, jo lavere er modstanden mod sådan nedbrydning.

Ved infrarød stråling kan træets overfladearealer blive meget varme. Imidlertid er en meget stærk påvirkning af denne art nødvendig, så stammen af ​​et tykt træ modificeres til den fulde dybde. Mærkeligt nok sker indtrængning af synligt lys meget dybere - med 10-15 cm.Lysrefleksionens egenskaber gør det muligt at bedømme materialets defekter godt. Ultraviolet lys trænger dårligt ind i træ.

Men det fremkalder en specifik glød - luminescens. Røntgenstråler kan opdage selv små strukturelle defekter. Det bruges ofte til professionel diagnostik. Betastråling bruges til at studere voksende træer. Gammastråler kan opdage meget dybt skjulte defekter, råd og så videre.

Dette er navnet på evnen til at modstå ødelæggelse, når en belastning påføres.... Graden af ​​styrke afhænger af mængden af ​​bundet fugt. Jo højere den er, jo lavere er modstanden mod mekanisk belastning. Men efter at have overvundet tærsklen for hygroskopicitet (ca. 30%) forsvinder denne afhængighed. Derfor er sammenligning af prøvernes trækstyrker kun tilladt med en identisk grad af fugt.

Næsten alle ved, at træ kan have forskellig hårdhed, og det dette er en af ​​hovedindikatorerne, når du vælger det til specifikke formål. Eksperter definerer hårdhed som modstandskraften mod indførelse af fremmedlegemer, herunder hardware. Ud over listen eller skalaen for arten af ​​nåle- og løvtræer er der også dens klassificering i henhold til hårdhedsområdet. Ende hårdhed etableres ved at indrykke en metalstang med en vis diameter og form af enden til en given radiusdybde jævnt inden for 120 sekunder. Estimater er lavet i kilogram pr. kvadratcentimeter.

Også skelne radial og tangentiel hårdhed. Dens indikator i lateralplanet af en hårdttræplade er næsten 30% lavere end fra enden, og for et nåletræ er forskellen normalt 40%. Men meget afhænger af den specifikke race, dens tilstand og opbevaringsegenskaber. I nogle tilfælde måles hårdheden efter Brinell-systemet. Derudover tager specialister altid højde for, hvordan hårdheden kan ændre sig under forarbejdning og under brug.

Det stærkeste træ i verden er:

• jatoba;
• sucupira;
• Amazonas yarra;
• turbiditet;
• Valnød;
• merbau;
• aske;
• egetræ;
• lærk.

Men bare det at finde ud af, hvilket træ der kan tåle belastningerne mest uden at falde sammen, er langt fra nok. Det er nødvendigt at være opmærksom på andre væsentlige aspekter. Først og fremmest om forholdet mellem mekaniske parametre og bulkdensitet. Jo tungere træet er, jo bedre er dets mekanik normalt.... Det tilsvarende forhold er beskrevet af en række komplekse formler. Men for at tage hensyn til visse betingelser og vækststeder indføres yderligere korrektionsfaktorer.

Vægt rentabilitet afspejles af koefficienterne:

• overordnet kvalitet;
• statisk kvalitet;
• specifik kvalitet.

Træets vigtigste tekniske egenskaber sammen med den allerede nævnte hårdhed er:

• slagstyrke;
• effektivitet af fastholdelse af hardware;
• bøjelighed;
• tilbøjelig til at spalte;
• Modstandsdygtighed.

Viskositet karakteriserer det absorberede arbejde ved stød, hvilket ikke fører til ødelæggelse af materialet.

Pendulet i hævet tilstand lagrer potentiel energi. Efter frigivelse i uhindret bevægelse stiger den til en højde, og efter at have brugt en del af impulsen til at ødelægge prøven, til en anden højde, giver dette os mulighed for at bestemme udgifterne til indsats.

Enheder er normalt udstyret med en speciel skala. Efter at have talt aflæsningerne, erstattes de i formlerne, og på denne måde opnås slagstyrkeindikatoren. Det skal forstås, at vi taler om at sammenligne kvaliteten af ​​prøver og ikke om beregningerne af trækonstruktioner. Det blev fundet, at løvfældende arter er mere tyktflydende end nåletræsmassiv. Hvad angår fastholdelse af hardware, afhænger det af friktionskraften, der opstår mellem materialet og fastgørelseselementerne, der er indsat i det.

Derudover bestemmes den såkaldte udtræksmodstandsværdi. Udover tæthed bestemmes det også af træsorten og om beslag kommer ind i enden eller på tværs af fiberen. Ved at fugte træet vil det være muligt at forenkle den samme sømning, men det tørrede materiale holder dem dårligere. Modstanden mod bøjningskraft skal vurderes hovedsageligt i tilfælde, hvor bøjning er teknologisk nødvendig for at opnå et bestemt produkt. Der er ingen standardiseret metode til at vurdere denne indikator.

Slidstyrke er næsten altid defineret som modstand mod friktion. Det er kun i sjældne tilfælde, at modstand mod andre slidpåvirkninger spiller en vigtig rolle. Det er vigtigt at forstå, at det måles af overfladelaget. Hvis ødelæggelsen er nået til kernen, nytter det ikke at studere emnet yderligere – konsekvenserne er allerede klare. En standardmetode til vurdering af slidstyrke findes i GOST 16483 fra 1981.