Физико-механические свойства древесины

Древесина обладает различными свойствами. Среди них различают физические и механические.

Физические: плотность, влажность, цвет, запах.

Механические:  твердость, прочность, упругость.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА:

Древесина различных пород бывает легкой и тяжелой, т. е. менее плотной и более плотной.

Высокую плотность имеют: древесина дуба, ясеня, берёзы, клёна, яблони, груши, лиственницы.

Низкую плотность имеют: древесина тополя, липы, кедра, вяза, ели, сосны.

Плотностью р называют массу древесины m (г), содержащуюся в единице объема V (см3):

p=m/V

Пример: брусок из древесины сосны имеет массу 50 г и объем 100 см3, то его плотность составит 50 : 100 = 0,5 (г/см3).

• Низкую плотность имеет древесина липы, тополя, кедра, вяза, ели, сосны (плотность колеблется в пределах ρ = 0,4…0,6 г/см3).
• Высокую плотность имеет древесина дуба, ясеня, березы, клена, яблони, груши, лиственницы (ρ = 0,7…0,95 г/см3).

Цвет древесины весьма различен, поэтому по цвету можно определить породу древесины. В изделиях из древесины стараются сохранить естественный цвет, не окрашивая ее или покрывая поверхности прозрачными лаками.

Запах также является признаком породы древесины. Смолистый запах имеет свежесрубленная древесина хвойных пород, специфичный едкий запах — древесина осины.

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА:

Влажностью древесины называют количество влаги, содержащейся в древесине. При высушивании древесины часть влаги испаряется.

Массу воды, содержащейся в древесине, можно определить, если взвесить образцы до и после высушивания и найти разность m1 — m2,

где m1 — масса образца древесины до высушивания, m2 — масса образца древесины после высушивания.

Если теперь эту разность, т. е. массу испаренной влаги, разделить на массу высушенного образца и умножить на 100%, то получим влажность древесины W:

Пример: если масса образца древесины до высушивания была равна 60 г, а после высушивания — 40 г, то влажность древесины до высушивания составляла:

[(60 – 40) : 40] • 100 % = 50 %

Свежесрубленная древесина имеет влажность 60-80%. Чтобы получить древесину с производственной влажностью 8-15 % ее сушат.

Сушка древесины бывает естественной (атмосферной) и искусственной (камерной).

Для естественной сушки пиломатериалы укладывают с межрядовыми прокладками в штабель (рис. 1) на открытом, продуваемом месте или под навесом.

Рис. 1. Сушка пиломатериалов в штабелях

Искусственную сушку древесины осуществляют в сушильных камерах, где древесина обдувается горячим воздухом.

В результате высушивания происходит усушка древесины — уменьшение размеров. Усушка различна вдоль и поперек волокон.

Рис. 2. Формы высушенных образцов, вырезанных из различных зон поперечного сечения ствола

Чтобы не происходило большого коробления пиломатериалов, их высушивают в штабелях с прокладками в зажатом состоянии.

На рисунке 3 приведены различные виды коробления досок.

Рис. 3. Виды коробления досок: а, б, в — продольное; г — поперечное; д — винтовое: а₁ — а₆ — величина коробления, мм

Посмотрите видеоролик “Сушка древесины”. В нём вы сможете увидеть виды сушки, рабочий процесс специалистов сушильные камеры.

 https://youtu.be/9ZAF3_-azKs

Практическая работа № 1

Определение плотности древесины

1. Пронумеруйте выданные учителем образцы древесины и вычислите их объемы в кубических сантиметрах (см³), умножив длину на ширину и толщину в сантиметрах (см). Данные запишите в таблицу.
2. Взвесьте образцы и запишите массу каждого образца в граммах (г). Данные запишите в таблицу.
3. По формуле вычислите плотность каждого образца в г/см³ и запишите в таблицу.

Новые слова и понятия

(запишите в тетрадь с определением)

Свойства древесины: физические (плотность, влажность) и механические (твердость, прочность, упругость); сушка естественная и искусственная; штабель, коробление.

 Практическое задание №2

С помощью веб-сервиса Wizer.Me проверь свои знания по теоретическому материалу. Пройди регистрацию под своим ФИО.

ССЫЛКА НА РАБОТУ https://app.wizer.me/preview/8CFKJ3