Prehľad fyzikálnych vlastností dreva

Každý si je dobre vedomý skutočnosti, že drevo je jedným z najkvalitnejších, spoľahlivých, trvanlivých, odolných voči opotrebovaniu, krásnych a ekologických a bezpečných stavebných materiálov. Dnes sa rôzne druhy stromov, rovnako ako pred mnohými rokmi, používajú na výrobu všetkých druhov konštrukcií, nábytku, malých interiérových detailov a oveľa viac.

V tomto článku si podrobne povieme o fyzikálnych vlastnostiach dreva – od akých faktorov závisia a ako sa časom menia pod rôznymi vplyvmi.

Druh dreva je jednou z fyzikálnych vlastností materiálu, ktorá je určená leskom, textúrou, farbou a makroštruktúrou.

Jednou z najdôležitejších vlastností je farba. Existuje veľa možností pre farbu dreva, všetko závisí od druhu. Niektoré z nich majú takú výraznú farbu, že sa podľa nej rozpoznajú.

Povrch dreva môže zobrazovať svetelný tok. Táto vlastnosť sa nazýva brilantnosť. Najžiarivejšie druhy dreva sú buk, dub, akácia.

Ak vyrúbete strom, vyrežete jeho lúče v tvare srdca, cievy a ročné vrstvy, potom na povrchu možno pozorovať krásny a jedinečný vzor, ​​ktorý sa nazýva textúra a makro textúra dreva. Táto vlastnosť dreva je veľmi cenená. Napríklad pri výbere materiálu na výrobu drahého a exkluzívneho nábytku sa v prvom rade pozerajú na štruktúru dreva. Zároveň sa určuje šírka ročných vrstiev, ktoré umožňujú pochopiť, koľko je rokov.

Každá z vyššie uvedených vlastností vzhľadu dreva v závislosti od druhu je určite veľmi dôležitá., ale ako už bolo spomenuté, pod vplyvom rôznych faktorov prostredia sa môžu meniť.

Vlhkosť je jedným z najdôležitejších faktorov, vlastností materiálu, pomocou ktorých môžete určiť množstvo vody obsiahnutej v dreve. Úplne v každom strome je voda, ktorá je nevyhnutná pre fungovanie a rast. Ale pokiaľ ide o vyrúbané drevo, ktorého využitie sa plánuje vo výrobe, množstvo vlhkosti v materiáli by malo byť minimálne.

V praxi sa na výpočet indexu vlhkosti používajú dve metódy.

• Rovno. Ide o pomerne zdĺhavý proces. Metóda zahŕňa dlhodobé sušenie, počas ktorého sa z materiálu uvoľní všetka voda.
• Nepriame. Táto metóda sa v praxi častejšie používa na určenie indexu vlhkosti, pretože je jednoduchšia a trvá málo času. V procese určovania množstva vlhkosti nepriamym spôsobom sa používa špeciálne zariadenie - konduktometrický elektrický merač vlhkosti. Pomocou tohto zariadenia môžete určiť hodnotu elektrickej vodivosti materiálu.

Treba poznamenať, že priama metóda, aj keď je časovo náročná, poskytuje presnejšie výsledky, ale nepriama metóda má chybu, ktorá môže dosiahnuť 30%. Experimentálne sa zistilo, že drevo, ktoré je možné použiť vo výrobnom procese, by nemalo mať vlhkosť vyššiu ako 12 %.

Existuje určitá klasifikácia dreva v závislosti od stupňa jeho vlhkosti.

• Mokrý. Takýto materiál sa vyznačuje 100% vlhkosťou. Najčastejšie ide o drevo, ktoré bolo dlho pod vodou.
• Čerstvo narezané. Vlhkosť takéhoto materiálu sa pohybuje od 50 % do 100 %.
• Suché na vzduchu. Ide o vyrúbaný strom, ktorý sa nejaký čas sušil pod holým nebom. Percento vlhkosti je 15-20%.
• Izba-suchá. Obsah vlhkosti takéhoto materiálu nepresahuje 12%.
• Úplne suché. Materiál, ktorý už bol spracovaný a vysušený v špeciálnej komore pri teplote 103°C.

Drevo je dnes jedným z najžiadanejších materiálov. Preto sú fyzikálne vlastnosti dreva ako konštrukčného materiálu samozrejme významné. Ovplyvňujú totiž úžitkové vlastnosti a úžitkové vlastnosti prefabrikovaných drevostavieb. Okrem vyššie uvedených vlastností, ako je vzhľad a vlhkosť, existujú aj ďalšie.

V procese, keď sa z materiálu odstraňuje súdržná voda, sa zmenšuje objem a menia sa lineárne rozmery dreva. Výsledkom maximálneho zmrštenia, keď je všetka voda odstránená, je vizuálna zmena a vznik trhlín vo vnútri aj zvonku.

Keď materiál počas spracovania (môže to byť pílenie, hobľovanie, delenie rebier) mení svoj pôvodný tvar, dochádza k procesu deformácie. Prejavuje sa v procese zmršťovania, je pozdĺžny a priečny.

Objem a lineárne rozmery dreva nie sú konštantné ukazovatele, môžu sa časom meniť pod vplyvom rôznych faktorov prostredia. Jedným z týchto faktorov je zvýšenie objemu súdržnej vody v materiáli. Otvorený vzduch, ktorý obsahuje vlhkosť, zvyšuje množstvo súdržnej vody.

Táto vlastnosť sa považuje za negatívnu pri navrhovaní napríklad nábytku. Ale ak potrebujete postaviť loď alebo navrhnúť sud na skladovanie vína, taká vlastnosť ako opuch je veľmi vhodná. Poskytuje tesné spojenie všetkých konštrukčných prvkov.

Jednou z negatívnych vlastností dreva, bez ohľadu na druh a druh, je absorpcia vlhkosti. Táto vlastnosť je typická pre všetky druhy drevín. To je dôvod, prečo úplne všetky konštrukcie vyrobené z dreva podliehajú spracovaniu špeciálnymi prostriedkami pred vstupom na spotrebiteľský trh. Ich povrch je pokrytý filmom a náterom a lakom, ktorý zabraňuje absorpcii vlhkosti materiálom.

Hustota je hmotnosť na jednotku objemu materiálu. Indikátor sa meria v kg / m³ alebo g / cm. Vo výrobnom procese sa ako hlavný ukazovateľ berie základná hustota. Na jej stanovenie sa používajú dve veličiny - hmotnosť suchej vzorky a jej objem v mokrom stave. Odvodí sa pomer týchto dvoch hodnôt a získa sa základná hustota dreva.

Hustota dreva je nízka - index vlhkosti od 540 kg / m³, stredná - hustota od 550 kg / m³ do 740 kg / m³ a vysoká.

Priepustnosť materiálu je jeho priepustnosť. V laboratórnych podmienkach sa zisťuje, ako a v akom množstve materiál prechádza plynom a kvapalinou dodávanou pod vysokým tlakom.

Tepelné vlastnosti materiálu zahŕňajú ukazovatele ako špecifické teplo, tepelná vodivosť a tepelná rozťažnosť.Prvý ukazovateľ určuje schopnosť surovín akumulovať teplo. Pomocou špeciálnych metód nastavte množstvo tepla, ktoré je potrebné na zahriatie 1 kg materiálu o 1 °C.

Pomocou druhého indikátora môžete určiť rýchlosť prenosu tepla v materiáli. Ale v procese tepelnej rozťažnosti je možné pozorovať zmenu objemu a lineárnych rozmerov.

Táto vlastnosť určuje, koľko materiálu vedie prúd. Čím vyššia je vlhkosť materiálu, úroveň súdržnej vody, tým nižšia je odolnosť voči prúdu.

Táto vlastnosť je určená v prípade, že surovina bude ďalej použitá ako elektroizolačný materiál. Tento indikátor je ovplyvnený druhom dreva, vlhkosťou, teplotou.

Drevo je materiál, ktorý je schopný prenášať zvuk. V rezive sú tri úrovne prenosu zvuku. Najnižšia úroveň sa nachádza v tangenciálnych vláknach, stredná - v radiálnych vláknach a najvyššia vodivosť zvuku sa nachádza pozdĺž vlákien. Preto sa tento materiál tak často používa na výrobu hudobných nástrojov.

Na určenie tejto vlastnosti sa používa striedavé elektrické pole. Zistilo sa, že keď na drevo pôsobí mechanická sila, na jeho povrchu sa objavujú elektrické náboje.