Lastnosti Lesa: Kakšna Je Njegova Trdota? Tehnološke Lastnosti In Vlažnost. Kakšne So Uporabne Lastnosti Lesa?

2024 Avtor: Beatrice Philips | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 05:58

Poznavanje vsega o lastnostih lesa in ne le o tem, kaj je po trdoti, je koristno za splošni razvoj in za neposredno organizacijo različnih panog. Nujno je treba paziti na tehnološke lastnosti in vlažnost. Vredno pa je tudi vnaprej zamisliti, kakšne uporabne lastnosti ima les.

Pregled fizikalnih lastnosti

Barva

Barva lesa je v veliki meri odvisna od stopnje njegove nasičenosti s tanini. Zato je jasno povezana s podnebnimi in talnimi značilnostmi različnih lokacij. Glavno pravilo je preprosto: večja kot je topnost mineralnih soli, temnejši bo material. Toda kakšno barvo ima določeno drevo, je odvisno tudi od:

• vnos mineralnih soli;
• lastnosti obdelave v proizvodnji;
• stopnja vlažnosti;
• svetlobne lastnosti;
• izgorelost skozi čas;
• glivične lezije.

Sijaj

Fizikalno ta parameter izraža stopnjo smerne zavrnitve svetlobnega toka. Bolj ko je površina določenega vzorca bolj gladka, višja je … Ni zaman, da pravilno polirane deske in plošče, skoraj ne glede na prvotno pasmo, še posebej močno svetijo. A vseeno značilnosti pasme vedno pustijo pečat na naravi takšnega sijaja.

In spet je treba upoštevati neenako izražanje takega parametra pri različnih stopnjah osvetlitve.

Tekstura

V mnogih pogledih prav ta lastnost na koncu določa videz lesa. Tekstura se nanaša na poseben vzorec. Običajno ga ne najdemo na površini, ampak na rezu. Na teksturo vplivajo:

• že omenjena barva;
• značilnosti vlaken in njihova lokacija;
• drevesni obroči;
• pigmenti v notranjosti.

Vonj

Posebna aroma je morda najbolj prijetna lastnost lesa . Najmočnejši vonj je značilen za jedrce, saj je tam najvišja koncentracija aromatičnih snovi. Novo podrto drevo diši močneje, potem pa še bolj šibko. Čez nekaj časa je skoraj nemogoče ujeti ta vonj. Najbolj privlačen je za take osebke:

• brin;
• limonovec;
• ciprese;
• tikovina;
• breskev;
• rumeni les.

Makrostruktura

To je ime strukture drevesa, ki jo zaznamo s prostim očesom ali z rahlim povečanjem, na primer s povečevalnim steklom. Makrostrukturo lahko opazite na vseh kosih debla. Jedro, kambij in sam les so del makrostrukture.

Sem spadajo tudi rastni obroči, ki omogočajo oceno starosti drevesa, v kakšnih razmerah je raslo in se razvijalo.

Vlažnost

Ta kazalnik običajno preide kot negativen, ker manjši je, lažje je delati z lesom, bolj predvidljivi so njegovi drugi parametri in zanesljivejši je končni izdelek . Sveže rezani les ima precej visoko stopnjo vlage. V normalnih pogojih - temperatura 20 stopinj - lahko drevo absolutno absorbira do 30% vode iz zunanjega okolja. Tega kazalnika seveda ne more preseči, razen če obstajajo posebne okoliščine, ki povečajo nasičenost s tekočino do 50 ali celo do 100%. Zanimivo je, da to skoraj ni odvisno od pasme in celo od regije izvora.

Standard po GOST je preprost: če je vsebnost vode pod 22% , potem je to suh les in pri višji koncentraciji je razvrščen kot mokra kategorija. Za praktične namene pa se seveda ni mogoče omejiti na tako standardno raven. Poleg tega je treba zapomniti, da po GOST vsebnost vode v lesu razreda 4 ni standardizirana. Ta kazalnik je opredeljen na različne načine. Za poklicne namene se meri s posebno napravo - električnim merilnikom vlage.

Vendar pa lahko izkušeni mizarji in mizarji dokaj natančno določijo vsebnost vlage na oko. Seveda to ni dovolj za izdelavo dokumentacije o kakovosti šarže, je pa dovolj za izbiro lesa za gradbeništvo ali proizvodnjo pohištva.

Vlažnost lahko preverite tudi s testom teže . Običajno se les, sušen na zraku, šteje za normalen, katerega vsebnost vlage ne presega 15-20%. Najpogosteje je za dosego tega rezultata potrebno bolj ali manj dolgo sušenje.

Drevo z vsebnostjo vlage več kot 100 odstotkov velja za mokro .(glede na koeficient dodajanja teže zaradi vlage). Toda to je mogoče le s podaljšano izpostavljenostjo vodi. Vlažnost se šteje za normalno od 30 do 80% , čeprav si seveda ne prizadevajo doseči zgornje meje, ampak poskušajo uporabiti čim bolj suh les, v idealnem primeru ne več kot 12%. Izračun je narejen po dokaj preprosti formuli.

Začetni indeks vlage se določi tako, da se od začetne mase odšteje masa, ki bo v popolnoma suhem stanju, nato pa se to deli z absolutno suho maso in pomnoži s 100% . Zavedati se je treba, da je lahko tudi, če je površina suha, v notranjosti še vedno precej vlage. V nekaterih primerih lahko slišite o tako imenovani ravnotežni vlažnosti lesa. To pomeni takšno stanje, ko je tlak iz zunanjega okolja popolnoma uravnotežen s pritiskom tekočine v porah in celicah. Ta kazalnik, tako kot druge vrste nasičenosti vode, neposredno vpliva na primernost surovin za določene praktične namene.

Z naraščajočo vsebnostjo vlage les:

• postane bistveno širši;
• nekoliko podaljša;
• v kombinaciji s povišanjem temperature pridobi plastičnost;
• v daljšem časovnem obdobju (primerljivo z običajno življenjsko dobo) se hitreje obrabi in razgradi, pogosteje in aktivneje gnije.

Absorpcija vlage

Toda voda ni samo na začetku, ampak prihaja tudi od zunaj v celotnem obdobju uporabe izdelkov. Intenzivnost njegove absorpcije se imenuje natančno absorpcija vlage. Pri adsorbiranju vode nastane nekaj toplote.

Toda ta proces se bo postopoma upočasnil. Ko se približuje meji nasičenosti, običajno poteka zelo počasi.

Prevodnost vlage

Gre za prehod tako imenovane vezane vode. Koeficient prevodnosti vlage upošteva gibanje same tekočine in parne faze. To se zgodi skozi:

• celične votline;
• medcelični prostori;
• kapilarni sistemi celičnih membran.

Krčenje in oteklina

Ko strokovnjaki izgovarjajo besedo krčenje, je brez vsake ironične konotacije . To je precej resen izraz, ki pomeni stopnjo, do katere se velikost lesa ali izdelka iz njega zmanjša z odstranitvijo prisotne vlage. Za vsako pasmo in celo za določeno raven gostote se lahko ta kazalnik bistveno razlikuje. V različnih geometrijskih smereh je krčenje neenakomerno. Fizični pomen otekline je v prodiranju molekul vode v celične stene in v njihovem ločevanju celuloznih vlaken, ta pojav je značilen predvsem za posušen les ali izpostavljen sezonskim spremembam vsebnosti vlage.

Notranje napetosti

V svojem naravnem stanju vsako deblo raste uravnoteženo, tudi če se mora krivo razvijati. Ko pa posekajo isti deblo, les "vodi", ker te napetosti uidejo izpod nadzora, izgubijo vso harmonijo. Najmočnejše med njimi najdemo takoj, takoj ko je deblo razžagano. Včasih pa se težava pokaže veliko kasneje, potem ko se plošče posušijo in pritrdijo na ustvarjeno strukturo.

Vizualno je to izraženo v pojavu različnih razpok, pravilno industrijsko sušenje se izkaže za rešitev problema, zato se ne more šteti, da le dvigne ceno, kot se pogosto misli.

Gostota

To je pokazatelj mase določene enote prostornine drevesa. Pomembno: izračuna se tako, da se namerno ignorira masa praznin in vsebuje vlaga, pomembna je le neto teža suhe snovi . Za vsako pasmo je gostota strogo individualna. Ta kazalnik je tesno povezan z naslednjimi parametri:

• poroznost;
• vlažnost;
• stopnja absorpcije;
• moč;
• dovzetnost za biološke poškodbe (gostejši kot je vzorec, težje ga je poškodovati).

Prepustnost

Ne smemo podcenjevati sposobnosti lesa, da prenaša tekočine in pline . Neposredno vpliva na razvoj načinov sušenja in impregnacije ter oceno izvedljivosti takšnih načinov. Prepustnost vode ne določajo le vrste lesa, temveč tudi lokacija v deblu in smer gibanja tekočin in plinov. Prepustnost vzdolž zrna se bistveno razlikuje od hitrosti prodiranja skozi zrno. Prav tako je vredno razmisliti o pomembni vlogi smolnatih snovi, ki ovirajo pretok vode in drugih tekočih snovi.

Prepustnost plina je opredeljena kot količina zraka, ki je prešla. Meri se v smislu 1 kubičnega metra. glej površino vzorca. Ta kazalnik se določi:

• pritisk;
• lastnosti samega lesa;
• lastnosti hlapov ali plinov.

Toplotna

Prav oni se najpogosteje omenjajo med uporabnimi lastnostmi naravnega materiala .… Toda v resnici je situacija nekoliko bolj zapletena kot le "dobro zadrževanje toplote". Posebna stopnja toplotne zmogljivosti ni tako močno odvisna od kamnine in gostote. Določa jo predvsem temperatura okolice. Višja kot je, večja je toplotna zmogljivost, odvisnost je skoraj linearna.

Prav tako je vredno biti pozoren na toplotno difuznost in toplotno prevodnost . Obe lastnosti sta neposredno povezani z gostoto snovi, saj ima vsaka votlina, ki vsebuje zrak, pomembno vlogo. Čim gostejši je les, večja je njegova toplotna prevodnost. Toda nasprotno, indeks toplotne prevodnosti močno narašča s povečanjem specifične mase vzorca.

Celice in vlakna prenašajo več toplote v vzdolžni smeri kot v prečni smeri.

Včasih pa se les uporablja tudi kot gorivo. V tem primeru je kurilna vrednost ključna . Za popolnoma suho drevo se giblje od 19,7 do 21,5 MJ na 1 kg. Pojav vlage, tudi v majhnih količinah, dramatično zmanjša ta kazalnik. Lubje, razen breze, gori pri isti temperaturi kot les sam.

Pri uporabi lesa kot goriva ima glavni pomen takšna toplotna lastnost lesa, kot je toplota zgorevanja (kurilna vrednost), ki je za popolnoma suh les 19,7-21,5 MJ / kg. Prisotnost vlage močno zmanjša njeno vrednost. Kalorična vrednost lubja je približno enaka kot pri lesu, razen zunanje plasti brezovega lubja (36 MJ / kg).

Zvok

Veliko večino gradbenikov zanima le in izključno sposobnost lesa, da absorbira tuje zvoke. Višja kot je, boljši material bo hišo zaščitil pred uličnim hrupom. Vendar ima pri proizvodnji glasbenih instrumentov takšno lastnost, kot je resonanca, pomembno vlogo.

Strokovnjaki še vedno preučujejo sevalno konstanto, je tudi akustična konstanta. Po njenem se ocenjuje primernost določene pasme ali celo določenega vzorca za praktično uporabo.

Električno

To je najprej, o električni upornosti in električni trdnosti … Stopnja odpornosti proti toku je odvisna od vrste in smeri vlaken. Vendar sta temperatura in vlažnost predvidljivo pomembna. Pri električni jakosti je običajno razumeti zahtevano jakost električnega polja, ki zadošča za razčlenitev. Bolj ko se les segreva, višja je njegova temperatura, manjša je odpornost na takšno razčlenitev.

Pojavi se pri izpostavljenosti sevanju

V primeru infrardečega sevanja se lahko površine lesa zelo segrejejo. Vendar je potreben zelo močan tovrstni vpliv, tako da se deblo debelega drevesa spremeni v celotno globino . Zanimivo je, da prodor vidne svetlobe poteka veliko globlje - za 10-15 cm. Značilnosti odboja svetlobe omogočajo dobro presojo pomanjkljivosti materiala. Ultravijolična svetloba slabo prodira v les.

Toda izzove poseben sij - luminescenco . Rentgenski žarki lahko odkrijejo tudi majhne strukturne napake. Pogosto se uporablja za profesionalno diagnostiko. Beta sevanje se uporablja za preučevanje rastočih dreves. Gama žarki lahko zaznajo zelo globoko skrite napake, gnilobo itd.

Opis mehanskih lastnosti

Moč

To je ime sposobnosti, da se pri obremenitvi upira uničenju .… Stopnja trdnosti je odvisna od količine vezane vlage. Višja kot je, manjša je odpornost na mehanske obremenitve. Vendar pa po premagovanju praga higroskopnosti (približno 30%) ta odvisnost izgine. Zato je primerjava nateznih trdnosti vzorcev dovoljena le z enako stopnjo vlage.

Odpornost se ne sme meriti le vzdolž vlaken, ampak tudi v radialni in tangencialni smeri.

Trdota

Skoraj vsi vedo, da je les lahko različne trdote in to to je eden glavnih kazalcev pri izbiri za posebne namene . Strokovnjaki trdoto opredeljujejo kot silo odpornosti na vnos tujih predmetov, vključno s strojno opremo. Poleg seznama ali lestvice za vrste iglavcev in listavcev obstaja tudi njegova razvrstitev glede na območje trdote. Konec trdota se ugotovi z gladkim zamikom kovinske palice z določenim premerom in obliko konca na dano globino polmera v 120 sekundah. Ocene so narejene v kilogramih na kvadratni centimeter.

Prav tako ločite radialna in tangencialna trdota . Njegov kazalnik v stranski ravnini lesene plošče je skoraj 30% nižji kot na koncu, pri iglavcu pa je razlika običajno 40%. Toda veliko je odvisno od posebne pasme, njenega stanja in značilnosti skladiščenja. V nekaterih primerih se trdota meri po sistemu Brinell. Poleg tega strokovnjaki vedno upoštevajo, kako se lahko trdota spremeni med predelavo in med uporabo.

Najmočnejše drevo na svetu je:

• jatoba;
• sucupira;
• Amazonska jara;
• motnost;
• Oreh;
• merbau;
• pepel;
• hrast;
• macesen.

Dejavniki kakovosti

Toda samo ugotoviti, katero drevo lahko zdrži največ obremenitev, ne da bi se zrušilo, še zdaleč ni dovolj. Treba je biti pozoren na druge pomembne vidike. Najprej o razmerju med mehanskimi parametri in nasipno gostoto. Težji kot je les, boljša je običajno njegova mehanika .… Ustrezno razmerje opisujejo številne kompleksne formule. Toda za upoštevanje določenih pogojev in krajev rasti se uvedejo dodatni korekcijski faktorji.

Donosnost teže se odraža s koeficienti:

• splošna kakovost;
• statična kakovost;
• specifična kakovost.

Značilnosti tehnoloških lastnosti

Glavne tehnične lastnosti lesa skupaj z že omenjeno trdoto so:

• udarna trdnost;
• učinkovitost hrambe strojne opreme;
• upogljivost;
• nagnjeni k razcepu;
• odpornost proti obrabi.

Viskoznost označuje absorbirano delo pri udarcu, ki ne vodi do uničenja materiala.

Preskus se izvaja na posebnih vzorcih. Za njegovo izvajanje se uporabljajo nihalni kopirni stroji.

Nihalo v dvignjenem stanju shranjuje potencialno energijo. Po sprostitvi pri neoviranem gibanju se dvigne na eno višino in po porabi dela impulza za uničenje vzorca na drugo višino nam to omogoča, da določimo porabo napora.

Naprave so običajno opremljene s posebno tehtnico. Po štetju odčitkov se nadomestijo v formule in na ta način se dobi kazalnik udarne trdnosti. Treba je razumeti, da govorimo o primerjanju kakovosti vzorcev in ne o izračunih lesenih konstrukcij. Ugotovljeno je bilo, da so listavci bolj viskozni kot iglavci . Kar zadeva zadrževanje strojne opreme, je to odvisno od sile trenja, ki nastane med materialom in pritrdilnimi elementi v njem.

Poleg tega se določi tako imenovana vrednost upora pri izvleku. Poleg gostote ga določa tudi vrsta lesa in ali strojna oprema vstopi na konec ali čez vlakno. Z vlaženjem lesa bo mogoče poenostaviti enako zabijanje žebljev, vendar jih posušen material slabše drži. Odpornost proti upogibni sili je treba oceniti predvsem v primerih, ko je upogibanje tehnološko potrebno za pridobitev določenega izdelka. Za ocenjevanje tega kazalnika ni standardizirane metode.

Odpornost proti obrabi je skoraj vedno opredeljena kot odpornost proti trenju. Le v redkih primerih ima odpornost proti drugim vplivom obrabe pomembno vlogo. Pomembno je razumeti, da se meri s površinsko plastjo. Če je uničenje prišlo do jedra, ni smisla nadalje preučevati teme - posledice so že jasne. Standardna metoda za ocenjevanje odpornosti proti obrabi je določena v GOST 16483 iz leta 1981.