Proprietățile fizice ale lemnului

Aspectul este caracterizat. culoare, luciu, textura și macrostructura.

O anumită senzație vizuală, care depinde, în principal, de compoziția spectrală a fluxului de lumină reflectat de ea. Culoare - una dintre cele mai importante caracteristici ale aspectului lemnului. Este luată în considerare atunci când alegeți pietre pentru decorarea interioară a încăperilor, realizând mobilier, instrumente muzicale, artizanat etc.







Depinde de rasa, vârsta copacului, climatul zonei de creștere. Lemnul poate schimba culoarea atunci când este expus la influența aerului și a luminii, cu afectarea fungiilor, precum și în timpul expunerii prelungite la apă. Culoarea multor rase este atât de caracteristică încât poate fi unul dintre semne atunci când sunt recunoscute.

Capacitatea lemnului de a reflecta fluxul de lumină într-un mod direct. Cea mai mare strălucire din rasele domestice diferă de lemnul de stejar, de fag, de o salcam alb, de un catifelat; din lemn străin - lemn de satin și mahon (mahon).

un model format pe suprafața lemnului datorită tăierii elementelor anatomice (straturi anuale, raze de bază, vase).

Proprietățile de umiditate ale lemnului

Există două forme de apă conținute în lemn: legat și liber. Apa legată este în pereții celulelor, iar apa liberă este conținută în cavitățile celulare și în spațiile intercelulare. Apa legată este reținută în principal prin legături fizico-chimice, modificarea conținutului său afectează în mod semnificativ cele mai multe proprietăți ale lemnului. apă liberă a avut loc numai mecanic legături îndepărtate mai ușor decât apă legată și are o influență minimă asupra proprietăților drevesiny.Pri teste pentru determinarea proprietăților fizico-mecanice ale lemnului este condiționată, ceea ce duce la o umiditate normalizat. Dacă nu există note speciale, cifra este de 12%. În practică, în funcție de gradul de umiditate, se distinge lemnul
umed, W> 100%, mult timp în apă;
proaspăt tăiat, W = 50-100%, păstrând umiditatea copacului în creștere;
aer-uscat, W = 15-20%, ținut în aer liber;
uscat în încăpere, W = 8-12%, mult timp într-o cameră încălzită;
absolut uscat, W = 0, uscat la o temperatura de t = 103 ± 2 ° C.
Pentru a măsura conținutul de apă din lemn, se utilizează indicatorul - umiditate. Sub lemn umed înțeleagă raportul masic procentul de apă la masa de lemn uscat: W = (m - m0) / m0 * 100, unde m - masa inițială a lemnului eșantion, z, o m0 - absolut greutatea uscată a lemnului eșantion, măsurarea umidității prin metode directe sau indirecte. Metodele directe se bazează pe alocarea într-un fel sau altul a apei din lemn, de exemplu prin uscare. Aceste metode sunt simple, fiabile și exacte, dar au un dezavantaj - o procedură destul de lungă. Acest dezavantaj lipsește în metodele indirecte bazate pe măsurarea altor proprietăți fizice care depind de conținutul de apă al lemnului. Conductometrele electrice de măsurare a umidității care măsoară conductivitatea electrică a lemnului au fost cele mai utilizate pe scară largă. Cu toate acestea, aceste metode au dezavantaje: da citiri sigure în intervalul de 7 la 30%, și numai la contactele cu ac de injectare.

Reducerea dimensiunilor și volumului liniar al lemnului atunci când se îndepărtează apa legată de el se numește contracție. Îndepărtarea apei libere nu determină contracția. Cu cat mai multi pereti celulari intr-o unitate de volum de lemn, cu atat mai multa apa este legata de ea si cu atat contractia este mai mare.
Strângerea lemnului nu este aceeași în direcții diferite: în direcția tangențială, este de 1,5 până la 2 ori mai mare decât în ​​direcția radială.
În cazul contracției totale sau a contracției maxime, se înțelege că Bmax reduce dimensiunile și volumul liniar al lemnului atunci când se elimină întreaga cantitate de apă legată.
Formula pentru calculul contracției totale,%, este:
Bmax = (amax-amin) / amax * 100,
unde amax și amina sunt mărimea (volumul) probei, respectiv, la o umiditate egală sau mai mare decât limita de saturație a pereților celulari și într-o stare absolut uscată, mm (mm3).
Contracția liniară totală a celor mai comune rase domestice în direcția tangențială este de 8-10%, radială 3-7%, iar de-a lungul fibrelor 0,1-0,3%. Contracția volumetrică totală se situează în intervalul 11-17%.
Strângerea lemnului este luată în considerare la tăierea bustenilor pe plăci (toleranțe pentru contracție), la uscarea cherestelei etc.
Tensiuni interne apar în lemn fără participarea la sarcini externe. Acestea se formează ca urmare a modificărilor neuniforme ale volumului corpului în timpul eforturilor de uscare - uscare, impregnării și în procesul de creștere a copacilor.
Tensiunea totală de uscare este convenabilă ca o combinație a două componente - umiditate și solicitări reziduale.
Stresul de umiditate este cauzat de contracția materialului neomogen. În suprafețele plăcii, unde umiditatea este mai joasă decât în ​​centru, solicitările de întindere apar din cauza constrângerii contracției libere, iar presiunile de compresiune apar în interiorul plăcii. Tensiunile reziduale sunt cauzate de apariția în lemn a deformărilor reziduale neomogene. Stresurile reziduale, spre deosebire de umidități, nu dispar atunci când umiditatea este egalată în placă și se observă atât în ​​timpul uscării, cât și după terminarea completă.






Dacă eforturile de întindere ating rezistența la tracțiune a lemnului pe fibre, apar fisuri. Există astfel fisuri de suprafață la începutul uscării și la sfârșitul uscării.

Creșterea dimensiunilor și a volumului de lemn cu creșterea conținutului de apă legată în acesta se numește umflare. Umflarea apare când lemnul este expus la aer sau apă umedă. Aceasta este o proprietate opusă contracției și se supune, în principiu, acelorași legi. hulă completă,%, calculat conform formulei: amax = (amax - amin) / * 100. unde amin și amin amax - marimea (volumul) al eșantionului, respectiv, la o umiditate egală sau mai mare decât limita de saturație a pereților celulelor și în stare absolut uscată, mm (mm 3). La fel ca contracția, cea mai mare umflare a lemnului este observată în direcția tangențială pe fibre și cea mai mică - de-a lungul fibrelor.
Umflarea este o proprietate negativă a lemnului, dar, în unele cazuri, este benefică, asigurând densitatea articulațiilor (în butoaie, cuve, nave etc.).

Schimbarea formei de cherestea și a semifabricatelor în timpul uscării, precum și tăierea și depozitarea necorespunzătoare se numește wobbling. Cea mai mare parte a deformării apare din cauza diferențierii contracției în diferite direcții structurale. Există distorsiuni transversale și longitudinale. Răsturnarea longitudinală se întâmplă: se întâmplă de-a lungul marginii, de-a lungul plăcii și a naturii înaripate.
Cifrele de mai jos sunt vederi escroc: A - lateral: și - uluc, - un trapez, o - romboid, g - oval; B - longitudinal: d - de-a lungul marginii, e - de-a lungul plăcii, g - cu aripi
Rasucire se poate produce la prelucrarea cherestea uscata: rindeluirea la asimetrica fisiune fin datorită dezechilibrului rezidual napryazheniy.Vlagopogloschenie. Capacitatea lemnului datorită higroscopicității sale de a absorbi umiditatea (vaporii de apă) din aerul înconjurător se numește absorbție de umiditate. Absorbția de umiditate este practic independentă de stâncă. Abilitatea de a absorbi umezeala este o proprietate negativa a lemnului. Lemnul uscat, plasat într-un mediu foarte umed, este puternic umezit, ceea ce agravează proprietățile sale fizice și mecanice, reduce biostabilitatea etc. Pentru a proteja lemnul de influența aerului umed, suprafața pieselor și a produselor din lemn este acoperită cu diverse vopsele și lacuri și materiale de film.

Abilitatea lemnului de a-și crește umiditatea prin contact direct cu picături de apă lichidă se numește absorbție de apă. Umiditatea maximă care atinge apa scufundată în apă este compusă din cantitatea limitată de apă legată și cea mai mare cantitate de apă liberă. Evident, cantitatea de apă liberă depinde de volumul de cavități din lemn, deci, cu atât densitatea lemnului este mai mare. Cu cât este mai puțin umiditatea, ceea ce caracterizează absorbția maximă a apei.
Capacitatea de lemn pentru a absorbi apa si alte lichide are o valoare în procesul de fabricare a celulozei din lemn pentru producerea celulozei, impregnarea acestuia cu o soluție antiseptică și antipirina, când lemnul din aliaj și în alte cazuri.

Caracterizează capacitatea lemnului de a curge lichide sau gaze sub presiune.
Permeabilitatea la apă a lemnului de-a lungul fibrelor este mult mai mare decât în ​​fibre, în timp ce în lemn de esență tare este de câteva ori mai mare decât cea a coniferelor.

Proprietăți termice ale lemnului

Măsurarea capacității de a stoca căldura este lemnul termic specific C, ceea ce reprezintă cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea 1 kg de lemn 1 (0) C. Odată cu creșterea capacității calorice a crește umiditatea.

Proprietatea care caracterizează intensitatea transferului de căldură în material. Coeficientul de conductivitate termică crește odată cu creșterea temperaturii, umidității și densității.

Caracterizează capacitatea lemnului de a egaliza temperatura în funcție de volum.
Expansiunea termică este capacitatea lemnului de a mări dimensiunile și volumul liniar atunci când este încălzit. Coeficientul de dilatare termică a lemnului este de 3-10 ori mai mic decât cel al metalului, betonului, sticlei.

Capacitatea lemnului de a conduce un curent electric, care este invers legat de rezistența electrică. Lemnul uscat se referă la dielectrice. Pe măsură ce conținutul de umiditate al lemnului crește, rezistența scade. O scădere deosebit de accentuată (în zeci de milioane de ori) a rezistenței se observă cu o creștere a conținutului de apă limită. O creștere suplimentară a umidității determină o scădere a rezistenței doar zeci sau sute de ori. Aceasta explică scăderea preciziei determinării umidității de către contoarele de umiditate electrică din regiunea de mai sus Wn.

Capacitatea lemnului de a rezista la defectare, adică scăderea rezistenței la tensiuni înalte.

Caracterizați comportamentul lemnului într-un câmp electric alternativ. Indicatori: permeabilitatea dielectrică și tangenta pierderii
Condiția dielectrică este egală cu raportul capacității condensatorului cu căptușeala lemnului la capacitatea condensatorului cu un spațiu de aer între electrozii. Acest indicator pentru lemn uscat este 2-3.
Tangenta unghiului de pierdere dielectrică caracterizează fracțiunea de energie furnizată, care este absorbită de lemn și transformată în căldură.
Proprietățile piezoelectrice se manifestă prin faptul că sub influența forțelor mecanice pe suprafața lemnului există sarcini electrice.

Sub influența electromagnetice
radiații

Suprafețele de suprafață din lemn pot fi încălzite eficient prin intermediul unor raze infraroșii invizibile. În mod semnificativ mai adânc - până la 10-15 cm - pătrunde în razele de lumină vizibile. Prin natura reflecției razelor de lumină, este posibil să se evalueze prezența defectelor vizibile ale lemnului. Rezistența la radiații laser arde lemnul și, recent, este utilizată cu succes pentru arderea detaliilor unei configurații complexe.
Razele ultraviolete penetrează mult mai rău în lemn, dar produc luminiscență, care poate fi utilizată pentru a determina calitatea lemnului.
Radiografiile sunt folosite pentru a determina caracteristicile structurii fine a lemnului, detectarea defectelor ascunse și în alte cazuri.
Din radiațiile nucleare, se poate observa radiația beta, care este utilizată în densimetria unui copac în creștere. Radiația gamma mult mai răspândită, care penetrează mai adânc în lemn și este utilizată pentru a determina densitatea, detectarea putregaiului în groapa minei, structuri etc.

Una dintre aceste proprietăți este conductivitatea sonoră, indicele căreia este viteza sunetului. Viteza sunetului C, m / s din lemn poate fi determinată de formula: C = (E / p) ½. unde E este modulul dinamic al elasticității, N / m 2; p este densitatea lemnului, kg / m 3.
Un alt indicator important care caracterizează abilitatea lemnului de a reflecta și de a conduce sunetul este rezistența acustică. Pa * s / m: R = p * C.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: