Egenskaber Ved Træ: Hvad Er Dets Hårdhed? Teknologiske Egenskaber Og Fugtighed. Hvad Er De Nyttige Egenskaber Ved Træ?

Indholdsfortegnelse:

Video: Egenskaber Ved Træ: Hvad Er Dets Hårdhed? Teknologiske Egenskaber Og Fugtighed. Hvad Er De Nyttige Egenskaber Ved Træ?

Video: Egenskaber Ved Træ: Hvad Er Dets Hårdhed? Teknologiske Egenskaber Og Fugtighed. Hvad Er De Nyttige Egenskaber Ved Træ?
Video: Properties of Wood 2024, April
Egenskaber Ved Træ: Hvad Er Dets Hårdhed? Teknologiske Egenskaber Og Fugtighed. Hvad Er De Nyttige Egenskaber Ved Træ?
Egenskaber Ved Træ: Hvad Er Dets Hårdhed? Teknologiske Egenskaber Og Fugtighed. Hvad Er De Nyttige Egenskaber Ved Træ?
Anonim

At vide alt om træets egenskaber, og ikke kun om, hvad det er med hensyn til hårdhed, er nyttigt til generel udvikling og til direkte organisering af forskellige industrier. Det er bydende nødvendigt at være opmærksom på teknologiske egenskaber og fugtighed. Men det er også værd at på forhånd forestille sig, hvilke nyttige egenskaber træ har.

Billede
Billede

Fysiske egenskaber oversigt

Farve

Træets farve afhænger stort set af graden af dets mætning med tanniner. Derfor er det klart knyttet til forskellige lokaliteters klima- og jordkarakteristika. Hovedreglen er enkel: jo større opløseligheden af mineralsalte er, jo mørkere bliver materialet. Men hvilken farve et bestemt træ har, afhænger også af:

  • indtagelse af mineralsalte;
  • forarbejdning funktioner i produktionen;
  • grad af fugtighed
  • belysningskarakteristika;
  • udbrændthed over tid;
  • svampeskader.
Billede
Billede

Skinne

Fysisk udtrykker denne parameter graden af retningsbestemt afvisning af lysstrømmen. Jo glattere overfladen af en bestemt prøve er, jo højere er den … Det er ikke for ingenting, at ordentligt polerede brædder og paneler, næsten uanset den originale race, skinner særligt stærkt. Men alligevel efterlader racens egenskaber altid et aftryk på arten af en sådan glans.

Og igen er det nødvendigt at tage højde for den ulige manifestation af en sådan parameter på forskellige belysningsniveauer.

Billede
Billede

Struktur

På mange måder er det denne egenskab, der anses for at bestemme træets udseende i sidste ende. Tekstur refererer til et bestemt mønster. Det findes normalt ikke på overfladen, men på snittet. Tekstur er påvirket af:

  • allerede nævnte farve;
  • egenskaber ved fibre og deres placering
  • træringe;
  • pigmenter indeni.
Billede
Billede

Lugt

Den specifikke aroma er måske den mest behagelige egenskab, træ har . Den stærkeste lugt er karakteristisk for kernen, fordi der er den højeste koncentration af aromatiske stoffer. Et nyfældet træ lugter stærkere og derefter svagere. Efter et stykke tid er det næsten umuligt at fange denne lugt. Det er mest attraktivt for sådanne prøver:

  • enebær;
  • citrontræ;
  • cypres;
  • teak;
  • fersken;
  • gult træ.
Billede
Billede

Makrostruktur

Dette er navnet på et træs struktur, der enten opdages, når det ses med det blotte øje, eller med en lille stigning, for eksempel med et forstørrelsesglas. Du kan bemærke makrostrukturen på eventuelle udskæringer af stammerne. Kernen, cambium og selve træet er alle dele af makrostrukturen.

Dette inkluderer også vækstringene, som gør det muligt at bedømme træets alder, under hvilke forhold det voksede og udviklede sig.

Billede
Billede

Fugtighed

Denne indikator går normalt som negativ pga jo mindre det er, jo lettere er det at arbejde med træ, jo mere forudsigelige er dets andre parametre og jo mere pålideligt er det færdige produkt . Nyklippet træ har en temmelig høj fugtighedsgrad. Under normale forhold - en temperatur på 20 grader - kan et træ absorbere op til 30% vand i absolutte tal fra det ydre miljø. Det kan naturligvis ikke overstige denne indikator, medmindre der er nogle særlige omstændigheder, der øger mætningen med væske op til 50 eller endda op til 100%. Bemærkelsesværdigt afhænger det næppe af racen og endda af oprindelsesregionen.

Standarden ifølge GOST er enkel: hvis vandindholdet er under 22% , så er dette tørt tømmer, og ved en højere koncentration klassificeres det som en våd kategori. Men af praktiske årsager er det naturligvis umuligt at begrænse os til et sådant standardniveau. Derudover skal det huskes, at vandindholdet i klasse 4 ifølge GOST ikke er standardiseret. Definitionen af denne indikator er lavet på forskellige måder. Til professionelle formål måles det ved hjælp af en særlig enhed - en elektrisk fugtighedsmåler.

Billede
Billede

Imidlertid kan erfarne snedkere og tømrere bestemme fugtindholdet med øjet med en ret høj nøjagtighed. Dette er naturligvis ikke nok til at udarbejde dokumentation om batchens kvalitet, men det er nok til valg af tømmer til konstruktion eller møbelproduktion.

Du kan også kontrollere fugtigheden ved hjælp af en vægtprøve . Normalt anses lufttørret træ for normalt, hvis fugtindhold ikke overstiger 15-20%. Oftest er der brug for mere eller mindre lang tørring for at opnå dette resultat.

Et træ med et fugtindhold på mere end 100 procent betragtes som vådt .(i henhold til vægttilsætningskoefficienten på grund af fugt). Men dette er kun muligt ved langvarig udsættelse for vand. Fugtighed betragtes som normal fra 30 til 80% , selvom de naturligvis ikke stræber efter at nå den øvre grænse, men forsøger at bruge det tørreste tømmer som muligt, helst ikke mere end 12%. Beregningen foretages efter en ret simpel formel.

Billede
Billede

Det oprindelige fugtindeks bestemmes ved at trække massen fra den oprindelige masse fra, der vil være i en absolut tør tilstand, og derefter dividere dette med den absolut tørre masse og multiplicere med 100% . Det skal forstås, at selvom overfladen er tør, kan der stadig være en rimelig mængde fugt indeni. I nogle tilfælde kan du høre om det såkaldte ligevægtsfugtighedsindhold i træ. Det indebærer en sådan tilstand, når trykket fra det ydre miljø er fuldstændig afbalanceret af trykket fra siden af væsken i porerne og cellerne. Denne indikator, ligesom andre former for vandmætning, påvirker direkte råvarernes egnethed til visse praktiske formål.

Med stigende fugtindhold, tømmer:

  • bliver betydeligt bredere;
  • forlænger noget;
  • i kombination med en stigning i temperaturen får den plasticitet;
  • over en lang periode (kan sammenlignes med den normale levetid), slides og nedbrydes hurtigere, rådner oftere og mere aktivt.
Billede
Billede

Fugtabsorbering

Men vand er ikke kun indeholdt i første omgang, men kommer også udefra i hele produktets brugsperiode. Intensiteten af dets absorption kaldes netop fugtabsorbering. Noget varme genereres, når vand adsorberes.

Men denne proces vil gradvist bremse. Når man nærmer sig mætningsgrænsen, foregår det generelt ekstremt langsomt.

Billede
Billede

Fugtledningsevne

Det handler om at passere det såkaldte bundne vand. Fugtkonduktivitetskoefficienten tager hensyn til bevægelsen af både væsken selv og dampfasen. Det sker gennem:

  • cellehulrum;
  • intercellulære rum;
  • kapillarsystemer i cellemembraner.
Billede
Billede

Svind og hævelse

Når fagfolk udtaler ordet krympning, er det uden nogen ironisk konnotation . Dette er et ganske seriøst udtryk, hvilket betyder, i hvilken grad træets eller produktets størrelse reduceres ved at fjerne den fugt, der er til stede der. For hver race og endda for et specifikt tæthedsniveau kan denne indikator variere betydeligt. I forskellige geometriske retninger er krympning ikke-ensartet. Den fysiske betydning af hævelse består i indtrængning af vandmolekyler i cellevæggene og i deres bevægelige cellulosefibriller, dette fænomen er hovedsageligt karakteristisk for overtørret træ eller udsat for sæsonbestemte ændringer i fugtindhold.

Billede
Billede

Intern belastning

I sin naturlige tilstand vokser enhver træstamme på en afbalanceret måde, selvom den skal udvikle sig skævt. Men når den samme stamme er skåret ned,”leder” træet, fordi disse spændinger kommer ud af kontrol, mister al harmoni. Den mest kraftfulde af dem findes med det samme, så snart bagagerummet er savet. Nogle gange afslører problemet sig imidlertid meget senere, efter at brædderne er tørret og fastgjort til den oprettede struktur.

Visuelt kommer dette til udtryk i udseendet af forskellige revner, den korrekte industrielle tørring viser sig at være løsningen på problemet, og det er derfor, det ikke kan betragtes som, at det kun hæver prisen, som man ofte tror.

Billede
Billede

Massefylde

Dette er en indikator for massen af en bestemt enhed af et træs volumen. Vigtigt: det beregnes ved bevidst at ignorere massen af hulrum og fugt indeholdt, kun tørvægts nettovægt betyder noget . For hver race er tætheden strengt individuel. Denne indikator er tæt forbundet med følgende parametre:

  • porøsitet;
  • fugtighed;
  • absorptionshastighed;
  • styrke;
  • modtagelighed for biologisk skade (jo tættere prøven er, desto vanskeligere er det at beskadige den).
Billede
Billede

Permeabilitet

Træets evne til at overføre væsker og gasser bør ikke undervurderes . Det påvirker direkte udviklingen af tørrings- og imprægneringsmetoder og vurderingen af gennemførligheden af sådanne tilstande. Gennemtrængelighed for vand bestemmes ikke kun af træsorten, men også af placeringen i bagagerummet og bevægelsesretningen af væsker og gasser. Permeabilitet langs kornet er signifikant forskellig fra penetrationshastigheden over kornet. Det er også værd at overveje den vigtige rolle harpiksholdige stoffer, der forstyrrer vandstrømmen og andre flydende stoffer.

Gaspermeabilitet er defineret som mængden af luft, der er passeret igennem. Det måles i form af 1 kubikmeter. se prøveoverflade. Denne indikator er bestemt:

  • tryk;
  • selve træets egenskaber;
  • egenskaber ved dampe eller gasser.
Billede
Billede

Termisk

Det er dem, der oftest nævnes blandt de nyttige egenskaber ved naturmateriale .… Men i virkeligheden er situationen noget mere kompliceret end bare "god varmeretention". Det specifikke varmekapacitetsniveau er ikke så stærkt afhængigt af klippen og densitet. Det bestemmes primært af den omgivende temperatur. Jo højere den er, jo højere varmekapacitet er afhængigheden næsten lineær.

Det er også værd at være opmærksom på termisk diffusivitet og varmeledningsevne . Begge disse egenskaber er direkte relateret til stoffets densitet, fordi hvert hulrum indeholdende luft spiller en vigtig rolle. Jo tættere træet er, desto højere er dets varmeledningsevne. Men indekset for varmeledningsevne falder tværtimod kraftigt med en stigning i prøvens specifikke masse.

Celler og fibre transmitterer mere varme i længderetningen end i tværretningen.

Billede
Billede

Men nogle gange bruges træ også som brændstof. I dette tilfælde er brændværdien kritisk . For et helt tørt træ varierer det fra 19,7 til 21,5 MJ pr. 1 kg. Udseendet af fugt, selv i små mængder, reducerer denne indikator dramatisk. Barken, med undtagelse af birk, brænder ved samme temperatur som selve træet.

Når man bruger træ som brændstof, tillægges den vigtigste betydning en sådan termisk egenskab af træ som forbrændingsvarmen (brændværdi), som for absolut tørt træ er 19,7-21,5 MJ / kg. Tilstedeværelsen af fugt reducerer dens værdi i høj grad. Brændværdien af bark er omtrent den samme som for træ, bortset fra det yderste lag af birketræ (36 MJ / kg).

Billede
Billede

Lyd

Langt de fleste bygherrer er kun og udelukkende interesseret i træets evne til at absorbere fremmede lyde. Jo højere det er, jo bedre vil materialet beskytte huset mod gadestøj. Ved produktion af musikinstrumenter spiller en sådan ejendom som resonans imidlertid en vigtig rolle.

Professionelle studerer stadig strålingskonstanten, det er også den akustiske konstant. Det er ifølge hende, at egnetheden af en bestemt race eller endda en bestemt prøve til praktisk brug vurderes.

Billede
Billede

Elektrisk

Det er først og fremmest om elektrisk modstand og elektrisk styrke … Graden af modstand mod strøm bestemmes af fibrenes type og retning. Temperatur- og fugtighedsniveauer er imidlertid forudsigeligt vigtige. Ved elektrisk styrke er det sædvanligt at forstå den nødvendige elektriske feltstyrke, hvilket er tilstrækkeligt til sammenbrud. Jo mere træet opvarmes, jo højere dets temperatur, jo lavere er modstanden mod en sådan sammenbrud.

Billede
Billede

Manifesteres ved udsættelse for stråling

I tilfælde af infrarød stråling kan træets overfladearealer blive meget varme. En meget stærk påvirkning af denne art er imidlertid nødvendig, så stammen af et tykt træ ændres til fuld dybde . Mærkeligt nok sker indtrængen af synligt lys meget dybere - med 10-15 cm. Lysrefleksionens træk gør det muligt at bedømme materialets defekter godt. Ultraviolet lys trænger dårligt ind i træet.

Men det fremkalder en bestemt glød - luminescens . Røntgenstråler kan opdage selv små strukturelle defekter. Det bruges ofte til professionel diagnostik. Betastråling bruges til at studere voksende træer. Gammastråler kan opdage meget dybt skjulte defekter, råd og så videre.

Billede
Billede

Beskrivelse af mekaniske egenskaber

Styrke

Dette er navnet på evnen til at modstå ødelæggelse, når en belastning påføres .… Styrken afhænger af mængden af bundet fugt. Jo højere den er, jo lavere er modstanden mod mekanisk belastning. Efter at have overvundet tærsklen for hygroskopicitet (ca. 30%) forsvinder denne afhængighed. Derfor er sammenligning af prøvernes trækstyrker kun tilladt med en identisk fugtighedsgrad.

Modstanden måles nødvendigvis ikke kun langs fibrene, men også i radial og tangential retning.

Billede
Billede

Hårdhed

Næsten alle ved, at træ kan have forskellig hårdhed, og det dette er en af hovedindikatorerne, når du vælger det til specifikke formål . Eksperter definerer hårdhed som modstandskraften mod introduktion af fremmedlegemer, herunder hardware. Ud over listen eller skalaen for arter af nåletræer og løvfældende træer, er der også dens klassifikation i henhold til hårdhedsområdet. Ende hårdhed bestemmes ved at indrykke en metalstang med en bestemt diameter og form af enden til en given radiusdybde jævnt inden for 120 sekunder. Estimater foretages i kilogram pr. Kvadratcentimeter.

Skel også radial og tangential hårdhed . Dens indikator i sideplanet af en hårdttræsplade er næsten 30% lavere end fra enden, og for et nåletræsmassiv er forskellen normalt 40%. Men meget afhænger af den specifikke race, dens tilstand og opbevaringsegenskaber. I nogle tilfælde måles hårdheden i henhold til Brinell -systemet. Desuden tager specialister altid hensyn til, hvordan hårdheden kan ændre sig under behandling og under brug.

Det stærkeste træ i verden er:

  • jatoba;
  • sucupira;
  • Amazonian yarra;
  • turbiditet;
  • Valnød;
  • merbau;
  • aske;
  • egetræ;
  • lærk.
Billede
Billede

Kvalitetsfaktorer

Men bare at finde ud af, hvilket træ der kan modstå belastningerne mest uden at falde sammen, er langt fra nok. Det er nødvendigt at være opmærksom på andre væsentlige aspekter. Først og fremmest om forholdet mellem mekaniske parametre og bulkdensitet. Jo tungere træet er, desto bedre er dets mekanik normalt .… Det tilsvarende forhold er beskrevet af en række komplekse formler. Men for at tage hensyn til visse betingelser og steder for vækst, indføres yderligere korrektionsfaktorer.

Vægt rentabilitet afspejles af koefficienterne:

  • samlet kvalitet;
  • statisk kvalitet;
  • specifik kvalitet.
Billede
Billede

Funktioner af teknologiske egenskaber

De vigtigste tekniske egenskaber ved træ sammen med den allerede nævnte hårdhed er:

  • slagstyrke;
  • effektivitet ved opbevaring af hardware;
  • bøjelighed;
  • tilbøjelig til at splitte;
  • Modstandsdygtighed.

Viskositet karakteriserer det absorberede arbejde ved påvirkning, hvilket ikke fører til ødelæggelse af materialet.

Testen udføres på specielle prøver. Pendulkopimaskiner bruges til at udføre det.

Billede
Billede

Pendulet i den hævede tilstand gemmer potentiel energi. Efter frigivelse i uhindret bevægelse stiger den til en højde, og efter at have brugt en del af impulsen på at ødelægge prøven til en anden højde, giver det os mulighed for at bestemme udgifterne til indsatsen.

Enheder er normalt udstyret med en særlig skala. Efter at have talt målingerne, erstattes de med formlerne, og på denne måde opnås slagstyrkeindikatoren. Det skal forstås, at vi taler om at sammenligne kvaliteten af prøver, og ikke om beregningerne af trækonstruktioner. Det blev fundet, at løvfældende arter er mere tyktflydende end nåletræsmassiv . Hvad angår fastholdelse af hardware, afhænger det af friktionskraften, der opstår mellem materialet og de fastgørelseselementer, der er indsat i det.

Billede
Billede

Derudover bestemmes den såkaldte udtrækningsmodstandsværdi. Udover densitet bestemmes det også af træsorten, og om hardwaren kommer ind i enden eller på tværs af fiberen. Ved at fugte træet vil det være muligt at forenkle den samme sømkørsel, men det tørrede materiale holder dem værre. Modstanden mod bøjningskraft skal hovedsageligt vurderes i tilfælde, hvor bøjning er teknologisk nødvendig for at opnå et bestemt produkt. Der er ingen standardiseret metode til vurdering af denne indikator.

Slidstyrke defineres næsten altid som modstand mod friktion. Det er kun i sjældne tilfælde, at modstandsdygtighed over for anden slitage påvirker en vigtig rolle. Det er vigtigt at forstå, at det måles af overfladelaget. Hvis ødelæggelsen har nået kernen, er der ingen mening i at studere emnet yderligere - konsekvenserne er allerede klare. En standardmetode til vurdering af slidstyrke findes i GOST 16483 fra 1981.

Anbefalede: