Semua tentang sifat kayu

Mengetahui segala-galanya tentang sifat kayu, dan bukan hanya tentang apa itu dari segi kekerasan, berguna untuk pembangunan umum, dan untuk organisasi langsung pelbagai industri. Adalah penting untuk memberi perhatian kepada sifat teknologi dan kelembapan. Tetapi ia juga berbaloi untuk membayangkan terlebih dahulu sifat berguna yang ada pada kayu.

Warna kayu sebahagian besarnya bergantung pada tahap ketepuannya dengan tanin. Oleh itu, ia jelas terikat dengan ciri iklim dan tanah pelbagai lokaliti. Peraturan utama adalah mudah: semakin besar keterlarutan garam mineral, semakin gelap bahan akan berubah. Tetapi apa warna pokok tertentu bergantung juga pada:

• pengambilan garam mineral;
• ciri pemprosesan dalam pengeluaran;
• tahap kelembapan;
• ciri pencahayaan;
• keletihan dari semasa ke semasa;
• luka kulat.

Secara fizikal, parameter ini menyatakan tahap penolakan arah fluks bercahaya. Semakin licin permukaan sampel tertentu, semakin tinggi ia... Ia bukan untuk apa-apa papan dan panel yang digilap dengan betul, hampir tanpa mengira baka asal, bersinar terutamanya dengan kuat. Namun begitu, ciri-ciri baka sentiasa meninggalkan kesan pada sifat kilauan tersebut.

Dalam banyak cara, sifat inilah yang dianggap menentukan rupa kayu pada akhirnya. Tekstur merujuk kepada corak tertentu. Ia biasanya ditemui bukan pada permukaan, tetapi pada potongan. Tekstur dipengaruhi oleh:

• warna yang telah disebutkan;
• ciri gentian dan lokasinya;
• cincin pokok;
• pigmen di dalam.

Aroma khusus mungkin merupakan harta yang paling menyenangkan yang ada pada kayu. Bau yang paling kuat adalah ciri kernel, kerana terdapat kepekatan tertinggi bahan aromatik. Pokok yang baru ditebang berbau lebih kuat, kemudian lebih lemah. Selepas beberapa lama, hampir mustahil untuk menangkap bau ini. Ia paling menarik untuk spesimen sedemikian:

• juniper;
• pokok lemon;
• cemara;
• kayu jati;
• pic;
• kayu kuning.

Ini adalah nama struktur pokok, dikesan sama ada apabila dilihat dengan mata kasar, atau dengan sedikit peningkatan, contohnya, menggunakan kaca pembesar. Anda boleh melihat struktur makro pada sebarang potongan batang. Teras, kambium dan kayu itu sendiri adalah semua bahagian makrostruktur.

Penunjuk ini biasanya lulus sebagai negatif kerana lebih kecil ia, lebih mudah untuk bekerja dengan kayu, lebih boleh diramal parameter lain dan lebih dipercayai produk siap. Kayu yang baru dipotong mempunyai tahap kelembapan yang agak tinggi. Dalam keadaan biasa - suhu 20 darjah - pokok boleh menyerap dari persekitaran luaran sehingga 30% air secara mutlak. Ia tidak boleh secara semula jadi melebihi penunjuk ini, melainkan terdapat beberapa keadaan khas yang meningkatkan ketepuan dengan cecair sehingga 50 atau bahkan sehingga 100%. Hebatnya, ia hampir tidak bergantung pada baka dan juga pada kawasan asal.

Piawaian menurut GOST adalah mudah: jika kandungan air di bawah 22%, maka ini adalah kayu kering, dan pada kepekatan yang lebih tinggi, ia dikelaskan sebagai kategori basah. Walau bagaimanapun, untuk tujuan praktikal, sudah tentu mustahil untuk menghadkan diri kita pada tahap standard sedemikian. Di samping itu, harus diingat bahawa menurut GOST, kandungan air dalam kayu kelas 4 tidak diseragamkan. Takrif penunjuk ini dibuat dalam pelbagai cara. Untuk tujuan profesional, ia diukur menggunakan peranti khas - meter kelembapan elektrik.

Anda juga boleh menyemak kelembapan menggunakan ujian berat. Biasanya kayu kering udara dianggap normal, kandungan lembapannya tidak melebihi 15-20%. Selalunya, untuk mencapai hasil ini, pengeringan lebih kurang lama diperlukan.

Pokok dengan kandungan lembapan melebihi 100 peratus dianggap basah. (mengikut pekali penambahan berat akibat kelembapan). Tetapi ini hanya boleh dilakukan dengan pendedahan yang berpanjangan kepada air. Kelembapan dianggap normal dari 30 hingga 80%, walaupun, sudah tentu, mereka tidak berusaha untuk mencapai had atas, tetapi cuba menggunakan kayu yang paling kering yang mungkin, idealnya tidak lebih daripada 12%. Pengiraan dibuat mengikut formula yang agak mudah.

Indeks kelembapan awal ditentukan dengan menolak jisim awal jisim yang akan berada dalam keadaan benar-benar kering, dan kemudian membahagikannya dengan jisim benar-benar kering dan didarabkan sebanyak 100%. Perlu difahami bahawa walaupun permukaannya kering, mungkin masih terdapat sedikit lembapan di dalamnya. Dalam sesetengah kes, anda boleh mendengar tentang apa yang dipanggil kandungan lembapan keseimbangan kayu. Ia membayangkan keadaan sedemikian apabila tekanan dari persekitaran luaran diimbangi sepenuhnya oleh tekanan dari sisi cecair yang terkandung dalam liang dan sel. Penunjuk ini, seperti jenis ketepuan air yang lain, secara langsung mempengaruhi kesesuaian bahan mentah untuk tujuan praktikal tertentu.

Dengan peningkatan kandungan lembapan, kayu:

• menjadi lebih luas dengan ketara;
• memanjangkan agak;
• dalam kombinasi dengan peningkatan suhu, ia memperoleh keplastikan;
• dalam jangka masa yang panjang (setanding dengan hayat perkhidmatan biasa), ia haus dan merosot lebih cepat, lebih kerap reput dan lebih aktif.

Tetapi air bukan sahaja terkandung pada mulanya, tetapi juga datang dari luar sepanjang tempoh penggunaan produk. Keamatan penyerapannya tepat dipanggil penyerapan kelembapan. Sesetengah haba terhasil apabila air diserap.

Ia adalah mengenai melepasi apa yang dipanggil air terikat. Pekali kekonduksian lembapan mengambil kira pergerakan kedua-dua cecair itu sendiri dan fasa wap. Ia berlaku melalui:

• rongga sel;
• ruang antara sel;
• sistem kapilari membran sel.

Apabila profesional menyebut perkataan pengecutan, ia tidak mempunyai konotasi ironis. Ini adalah istilah yang agak serius, bermakna sejauh mana saiz kayu atau produk daripadanya dikurangkan dengan mengeluarkan kelembapan yang terdapat di sana. Bagi setiap baka dan juga untuk tahap ketumpatan tertentu, penunjuk ini boleh berbeza dengan ketara. Dalam arah geometri yang berbeza, pengecutan tidak seragam. Maksud fizikal bengkak terdiri daripada penembusan molekul air ke dalam dinding sel dan dalam fibril selulosa yang bergerak berasingan, fenomena ini terutamanya ciri kayu yang terlalu kering atau terdedah kepada perubahan bermusim dalam kandungan lembapan.

Dalam keadaan semula jadi, mana-mana batang pokok tumbuh dengan cara yang seimbang, walaupun ia perlu berkembang bengkok.Tetapi apabila batang yang sama ditebang, kayu itu "memimpin", kerana ketegangan ini hilang kawalan, kehilangan semua keharmonian. Yang paling berkuasa daripada mereka ditemui serta-merta, sebaik sahaja batangnya digergaji. Walau bagaimanapun, kadang-kadang masalah itu mendedahkan dirinya kemudian, selepas papan telah kering dan diikat pada struktur yang dicipta.

Ini adalah penunjuk jisim unit tertentu isipadu pokok. Penting: ia dikira dengan sengaja mengabaikan jisim lompang dan mengandungi kelembapan, hanya graviti bersih bahan kering yang penting. Bagi setiap baka, ketumpatan adalah individu. Penunjuk ini berkait rapat dengan parameter berikut:

• keliangan;
• kelembapan;
• kadar penyerapan;
• kekuatan;
• kerentanan terhadap kerosakan biologi (semakin padat sampel, lebih sukar untuk merosakkannya).

Keupayaan kayu untuk menghantar cecair dan gas tidak boleh dipandang remeh. Ia secara langsung mempengaruhi perkembangan mod pengeringan dan impregnasi, dan penilaian kebolehlaksanaan mod tersebut. Kebolehtelapan air ditentukan bukan sahaja oleh spesies kayu, tetapi juga oleh lokasi di dalam batang dan arah pergerakan cecair dan gas. Kebolehtelapan sepanjang gentian adalah berbeza dengan ketara daripada keamatan penembusan merentas gentian. Ia juga patut mempertimbangkan peranan penting bahan resin yang mengganggu aliran air dan bahan cecair lain.

Kebolehtelapan gas ditakrifkan sebagai jumlah udara yang telah melaluinya. Ia diukur dari segi 1 meter padu. lihat permukaan sampel. Penunjuk ini ditentukan:

• tekanan;
• sifat-sifat kayu itu sendiri;
• sifat wap atau gas.

Merekalah yang paling sering disebut antara sifat berguna bahan semula jadi.... Tetapi pada hakikatnya, keadaan ini agak lebih rumit daripada sekadar "pengekalan haba yang baik". Tahap spesifik kapasiti haba tidak begitu kuat bergantung pada batuan dan ketumpatan. Ia ditentukan terutamanya oleh suhu ambien. Semakin tinggi ia, semakin tinggi kapasiti haba, pergantungan hampir linear.

Ia juga bernilai memberi perhatian kepada difusi terma dan kekonduksian terma. Kedua-dua sifat ini secara langsung berkaitan dengan ketumpatan bahan, kerana setiap rongga yang mengandungi udara memainkan peranan penting. Semakin padat kayu, semakin tinggi kekonduksian termanya. Tetapi indeks kekonduksian terma, sebaliknya, menurun secara mendadak dengan peningkatan jisim spesifik sampel.

Tetapi kadangkala kayu juga digunakan sebagai bahan bakar. Dalam kes ini, nilai kalori adalah kritikal. Untuk pokok yang kering sepenuhnya, ia berkisar antara 19.7 hingga 21.5 MJ setiap 1 kg. Penampilan kelembapan, walaupun dalam jumlah yang kecil, secara mendadak mengurangkan penunjuk ini. Kulit kayu, kecuali birch, terbakar pada suhu yang sama dengan kayu itu sendiri.

Apabila menggunakan kayu sebagai bahan api, kepentingan utama diberikan kepada sifat haba kayu seperti haba pembakaran (nilai kalori), yang untuk kayu yang benar-benar kering ialah 19.7-21.5 MJ / kg. Kehadiran kelembapan sangat mengurangkan nilainya. Haba pembakaran kulit kayu adalah lebih kurang sama dengan kayu, kecuali lapisan luar kulit kayu birch (36 MJ/kg).

Sebilangan besar pembina hanya berminat dan secara eksklusif terhadap keupayaan kayu untuk menyerap bunyi luar. Semakin tinggi, semakin baik bahan itu akan melindungi rumah daripada bunyi jalanan. Walau bagaimanapun, dalam penghasilan alat muzik, sifat seperti resonans memainkan peranan penting.

Ia adalah, pertama sekali, tentang rintangan elektrik dan kekuatan elektrik... Tahap rintangan kepada arus ditentukan oleh jenis dan arah gentian. Walau bagaimanapun, tahap suhu dan kelembapan boleh diramalkan penting. Di bawah kekuatan elektrik, adalah kebiasaan untuk memahami kekuatan medan elektrik yang diperlukan, yang mencukupi untuk kerosakan. Semakin banyak kayu dipanaskan, semakin tinggi suhunya, semakin rendah rintangan terhadap kerosakan tersebut.

Dalam kes sinaran inframerah, kawasan permukaan kayu boleh menjadi sangat panas. Walau bagaimanapun, kesan yang sangat kuat seperti ini diperlukan supaya batang pokok tebal diubah suai ke kedalaman penuh. Anehnya, penembusan cahaya yang boleh dilihat berlaku lebih mendalam - sebanyak 10-15 cm Ciri-ciri pantulan cahaya memungkinkan untuk menilai dengan baik kecacatan bahan. Cahaya ultraungu menembusi kayu dengan teruk.

Tetapi ia menimbulkan cahaya tertentu - luminescence. X-ray boleh mengesan walaupun kecacatan struktur yang kecil. Ia sering digunakan untuk diagnostik profesional. Sinaran beta digunakan untuk mengkaji pokok yang sedang tumbuh. Sinar gamma boleh mengesan kecacatan tersembunyi yang sangat dalam, reput dan sebagainya.

Ini adalah nama keupayaan untuk menahan kemusnahan apabila beban dikenakan.... Tahap kekuatan bergantung pada jumlah kelembapan terikat. Semakin tinggi ia, semakin rendah rintangan kepada tekanan mekanikal. Walau bagaimanapun, selepas mengatasi ambang higroskopisitas (kira-kira 30%), pergantungan ini hilang. Oleh itu, perbandingan kekuatan tegangan sampel dibenarkan hanya dengan tahap kelembapan yang sama.

Hampir semua orang tahu bahawa kayu boleh mempunyai kekerasan yang berbeza, dan itu ini adalah salah satu petunjuk utama apabila memilihnya untuk tujuan tertentu. Pakar mentakrifkan kekerasan sebagai daya rintangan terhadap pengenalan objek asing, termasuk perkakasan. Sebagai tambahan kepada senarai atau skala untuk spesies pokok konifer dan daun, terdapat juga klasifikasinya mengikut kawasan kekerasan. tamat kekerasan diwujudkan dengan memasukkan rod logam dengan diameter dan bentuk hujung tertentu ke kedalaman jejari tertentu dengan lancar dalam masa 120 saat. Anggaran adalah dalam kilogram per sentimeter persegi.

Juga membezakan kekerasan jejari dan tangen. Penunjuknya dalam satah sisi papan kayu keras hampir 30% lebih rendah daripada hujungnya, dan untuk jisim konifer perbezaannya biasanya 40%. Tetapi banyak bergantung pada baka tertentu, pada keadaan dan ciri penyimpanannya. Dalam sesetengah kes, kekerasan diukur mengikut sistem Brinell. Di samping itu, pakar sentiasa mengambil kira bagaimana kekerasan boleh berubah semasa pemprosesan dan semasa penggunaan.

Pokok terkuat di dunia ialah:

• jatoba;
• sucupira;
• yarra Amazon;
• kekeruhan;
• Walnut;
• merbau;
• abu;
• oak;
• larch.

Tetapi hanya memikirkan pokok mana yang paling boleh menahan beban tanpa roboh adalah jauh dari mencukupi. Ia perlu memberi perhatian kepada aspek penting lain. Pertama sekali, mengenai hubungan antara parameter mekanikal dan ketumpatan pukal. Lebih berat kayu, lebih baik mekaniknya biasanya.... Hubungan yang sepadan diterangkan oleh beberapa formula kompleks. Tetapi untuk mengambil kira keadaan dan tempat pertumbuhan tertentu, faktor pembetulan tambahan diperkenalkan.

Keuntungan berat dicerminkan oleh pekali:

• kualiti keseluruhan;
• kualiti statik;
• kualiti tertentu.

Ciri teknikal utama kayu, bersama dengan kekerasan yang telah disebutkan, adalah:

• kekuatan hentaman;
• kecekapan pengekalan perkakasan;
• kebolehlenturan;
• terdedah kepada perpecahan;
• rintangan haus.

Kelikatan mencirikan kerja yang diserap pada kesan, yang tidak membawa kepada kemusnahan bahan.

Bandul dalam keadaan dinaikkan menyimpan tenaga berpotensi. Selepas dilepaskan dalam pergerakan tanpa halangan, ia naik ke satu ketinggian, dan setelah menghabiskan sebahagian daripada dorongan untuk memusnahkan sampel, ke ketinggian lain, ini membolehkan kita menentukan perbelanjaan usaha.

Peranti biasanya dilengkapi dengan skala khas. Setelah mengira bacaan, ia digantikan ke dalam formula, dan dengan cara ini penunjuk kekuatan impak diperoleh. Perlu difahami bahawa kita bercakap tentang membandingkan kualiti sampel, dan bukan tentang pengiraan struktur kayu. Didapati bahawa spesies daun luruh lebih likat daripada jisim konifer. Bagi pengekalan perkakasan, ia bergantung kepada daya geseran yang berlaku antara bahan dan pengikat yang dimasukkan ke dalamnya.

Selain itu, nilai rintangan tarik keluar yang dipanggil ditentukan. Selain kepadatan, ia juga ditentukan oleh jenis kayu dan sama ada perkakasan memasuki hujung atau merentasi gentian. Dengan membasahi kayu, ia akan menjadi mungkin untuk memudahkan pemacuan kuku yang sama, tetapi bahan kering menahannya lebih teruk. Rintangan kepada daya lentur perlu dinilai terutamanya dalam kes di mana lenturan diperlukan dari segi teknologi untuk mendapatkan produk tertentu. Tiada kaedah piawai untuk menilai penunjuk ini.

Rintangan haus hampir selalu ditakrifkan sebagai rintangan kepada geseran. Hanya dalam kes yang jarang berlaku, penentangan terhadap pengaruh haus dan lusuh lain memainkan peranan penting. Adalah penting untuk memahami bahawa ia diukur oleh lapisan permukaan. Sekiranya kemusnahan telah mencapai inti, tidak ada gunanya mengkaji lebih lanjut topik itu - akibatnya sudah jelas. Kaedah standard untuk menilai rintangan haus disediakan dalam GOST 16483 tahun 1981.