Основные породы древесины применяемые в строительстве таблица

Древесные материалы, которые применяются в строительстве, изготовляют из различных древесных пород. Лесные насаждения, состоящие из лиственных пород, называются черным лесом (чернолесьем), из хвойных пород — красным лесом <краснолесьем).Насаждения, имеющие лиственные и хвойные породы, называются смешанными.

Древесные породы делятся на две главные группы:

• ? хвойные породы;
• ? лиственные породы.

В дорожном и аэродромном строительстве в качестве строительных материалов чаще применяются хвойные породы ввиду большей их распространенности и более высоких технических свойств.

Хвойные породы. Хвойные породы имеют листья в виде игл, которые сохраняются и зимой. Наибольшее практическое значение для строительства имеют сосна, ель, лиственница, кедр и пихта.

Древесина хвойных пород обладает меньшей плотностью, по сравнению с лиственными, и легче обрабатывается. Она имеет резко выраженные очертания годичных слоев, повышенную смолистость и стойкость против загнивания.

Свойства древесины. Урок по технологии в 6 классе.

Хвойные породы обычно имеют правильную форму ствола, что позволяет полнее использовать их в строительстве.

Сосна — ядровая порода. Цвет ядра розовый, желтоватый или буроватый, особенно выделяется при высыхании древесины; заболонь — желтовато-белого цвета. Древесина сосны мягкая, легкая, упругая, хорошо колется. Продолжительность жизни сосны до 300 лет. Лучшую древесину она дает в возрасте 80. 120 лет.

Древесину сосны широко применяют в различных областях строительства: в мостостроении, для изготовления столбов, досок, шпал, столярных изделий, опалубки и т.д.

Ель — порода спелодревесная. Древесина ели белого цвета с блеском и широкой заболонью, мягкая, легкая, менее смолистая, чем у сосны, поэтому относительно быстрее загнивает. Древесина ели трудно обрабатывается из-за большого количества сучков, плохо пропитывается. Продолжительность жизни ели до 250. 300 лет, лучший возраст для рубки —

100. 150 лет. Ввиду большого распространения ель широко используют в строительстве, несмотря на более низкие, по сравнению с сосной, физико-механические свойства.

Лиственница — ядровая порода с красновато-бурым ядром и узкой заболонью белого цвета с буроватым оттенком. Древесина лиственницы мелкослойная, плотная, тяжелая, прочная, твердая, обильно пропитана смолой. Она мало коробится и трескается при высыхании, стойкая против загнивания, не поражается насекомыми, хорошо сохраняется на воздухе и под водой, причем, находясь продолжительное время под водой, увеличивает свою механическую прочность.

Лиственница — быстрорастущая порода и уже к 60. 80 годам достигает полного развития. Ее применяют в различных областях строительства: в мостостроении, гидротехническом строительстве, для изготовления столбов, шпал, фанеры.

Кедр (сибирский) — ядровая порода с желтовато-красным ядром и тонкой желтовато-бурой заболонью; мягкая и довольно прочная. Ствол кедра прямой, высокий, правильный. Продолжительность жизни около 700 лет. Кедр распространен главным образом в Сибири. По качеству древесина кедра близка к древесине сосны.

Породы древесины

Пихта — безъядровая порода. Древесина пихты мягкая и слабее, чем у других хвойных пород. Это самое легкое дерево в России. Родина пихты — Сибирь. В Европейской части России пихта встречается на Урале и в северо-восточных областях.

По техническим свойствам древесина пихты близка к древесине ели и применяется в строительстве для тех же целей, что и ель.

Лиственные породы. По запасам древесины лиственные породы уступают хвойным и составляют около четверти площади всех лесов. Однако они превосходят их многочисленностью пород, разнообразием свойств, областью применения.

Дуб — ядровая порода. Растет в средней и южной полосе. Средняя продолжительность жизни дуба 500. 600 лет. Древесина плотная, прочная и упругая, с хорошо развитыми сердцевинными лучами.

При высыхании она обладает значительной усушкой и склонна к образованию трещин; хорошо сохраняется на воздухе и под водой. Дуб, находящийся длительное время под водой, приобретает большую твердость, при этом древесина его чернеет под влиянием взаимодействия дубильной кислоты с солями железа, находящимися в воде.

Древесину дуба, обладающую высокими механическими свойствами, применяют в мостостроении, гидротехническом строительстве, для изготовления конструкций зданий, шпал, паркета, различных отделочных работ, изготовления мебели, фанеры и др.

Вяз — ядровая порода. Ядро серое, бурое, заболонь широкая светло-желтая. Древесина тяжелая, прочная, упругая, средней твердости и хорошо сопротивляется ударной нагрузке. Особой прочностью отличается в сооружениях под водой; на воздухе сохраняется хуже. Вяз применяют в гидротехнических сооружений, для изготовления облицовочной фанеры И др.

Береза — порода с твердой и тяжелой древесиной белого и желтоватого цвета. Древесина березы вязкая, довольно прочная, но малоустойчива против загнивания, медленно сохнет и легко коробится. Древесину березы применяют для изготовления мебели, фанеры, токарных изделий.

Осина. Ее древесина легкая и мягкая, белого цвета с бледно-зеленоватым оттенком. В сухой среде осина довольно прочна, но во влажном состоянии быстро загнивает. Осину применяют для изготовления фанеры, гонта (тонких дощечек для кровель), спичек, тары и пр.

Клен (остролистный) — древесина белого, красноватого или желтого цвета с шелковистым блеском и красивым рисунком, часто встречаются темные или цветные пятна, являющиеся признаком загнивания древесины. Древесина клена прочная, плотная, мало коробится, почти не трескается при высыхании и хорошо обрабатывается; при переменной влажности склонна к загниванию. Клен применяют для отделочных работ, изготовления токарных изделий, изготовления облицовочной фанеры и т.д.

Бук имеет тяжелую, твердую древесину белого цвета с красноватым оттенком и многочисленными широкими серце- винными лучами более темного цвета. Его используют в строительстве для изготовления свай, фанеры, паркета.

Граб — древесина твердая, тяжелая, вязкая, белого цвета, трудно раскалывается. На открытом воздухе древесина граба сравнительно быстро загнивает. В строительстве граб находит ограниченное применение.

Примерные сроки службы древесины различных пород (по Юргенсу) приведены в табл. 11.1 (условный срок службы дуба принят за единицу).

Источник: studref.com

Плотность пород древесины: таблица, метод определения

Очень важную роль в строительстве играет качество материалов. Как и другие строительные материалы, древесина (любые пиломатериалы) различается по свойствам и характеристикам. Зависят эти характеристики от породы дерева, применяемого в качестве используемого материала. Для тех или иных задач и назначений подбирают соответствующие породы древесины, способные выполнять поставленные перед ними задачи.

Свойства относящиеся к древесине:

• Плотность древесины
• Твёрдость
• Влажность древесины
• Усушка
• Разбухание
• Коробление
• Раскалываемость
• Износостойкость
• Гибкость
• Деформативность
• Тепловые свойства древесины

Плотность древесины

Что такое плотность древесины

Плотность древесины — это отношение массы древесины к объёму древесины, то есть плотность определяется массой древесного вещества в единице своего объёма. Выражается плотность в кг/м³.

Плотность древесины зависит от её влажности. Как и все остальные показатели физико-механических свойств древесины, она определяется при влажности 12 %. Между прочностью и плотностью существует тесная связь. Более тяжелая древесина, как правило, является более прочной. При определении плотности древесинного вещества его массу определяют взвешиванием, а объем рассчитывают по разнице объема образца древесины и объема жидкости, заполнившей пустоты в этом образце.

По плотности древесины при влажности 12 % все породы делят на три группы:

• с малой плотностью (540 кг/м³ и меньше-) — бальза, ель, пихта, сосна, кедр, можжевельник, тополь, осина, ива, липа, ольха, каштан;
• средней плотности (540…740 кг/м³) — лиственница, берёза, бук, дуб, клён, ясень, орех грецкий, рябина, яблоня, груша, вяз (карагач), лещина;
• высокой плотности (750 кг/м³ и более+) — акация, граб, береза железная, дуб, ясень, самшит, фисташка.

Необходимо отметить, что почти вся древесина у хвойных пород деревьев, за исключением лиственницы и некоторых видов сосны, имеет низкую плотность.

таблица прочность древесины при скалывании вдоль волокон

Порода	Предел прочности, кГ/см2, при скалывании				Порода	Предел прочности, кГ/см2, при скалывании
	радиальном при влажности		тангенциальном при влажности			радиальном при влажности		тангенциальном при влажности
	15%	30% и выше	15%	30% и выше		15%	30%, и выше	15%	30 % и выше
Лиственница	91	63	86	56	Орех грецкий	100	59	106	61
Сосна	69	43	67	45	Дуб	93	76	111	90
Ель	63	41	62	44	Береза	85	50	102	59
Кедр	60	40	64	43	Вяз	83	65	93	73
Пихта сибирская	58	45	59	42	Груша	81	56	126	81
Граб	141	88	177	106	Липа	78	56	74	50
Ясень	126	94	122	87	Ольха	74	52	91	63
Клен	113	84	129	90	Осина	57	36	78	50
Бук	106	70	132	89	Тополь	55	34	66	42

Испытания на скалывание поперек волокон проводятся так же, как и на скалывание вдоль волокон: образец укрепляют в таком же приборе, нагружают со скоростью 200 ±50 кГ/мин. Испытания на перерезание поперек волокон проводят в особом приборе, в котором образец по концам зажимают и посредине длины перерезают ножом плоской формы (схема испытании показана на рис. 60). Нагружение производится со скоростью 1000 ±200 кГ/мин на весь образец. Характеристика соотношения: если предел прочности при скалывании вдоль волокон принять за единицу, предел прочности при скалывании поперек волокон будет в 2 раза ниже, а при перерезании поперек волокон в 4 раза выше.

Твёрдость древесины

Твёрдость древесины, в первую очередь, зависит от породы. Условия роста дерева также влияют на этот показатель (одна порода древесины может иметь различную твердость в зависимости от окружающих природных условий, в которых росло конкретное дерево). Также на величину твердости влияет влажность древесины. В европейских странах и в России принято измерять твердость по методу Бринелля, в США — по методу Янка (Janka). Твердость древесины в пределах одной породы может отличаться в зависимости от распила (У торцовой поверхности твердость выше, чем у тангенциальной и радиальной в среднем на 30 % у лиственных и на 40 % — у хвойных пород.).

Суть метода Бринелля заключается в способности древесины сопротивляться внедрению (вдавливанию) в неё более твёрдого тела (индентора). При измерениях по Бринеллю используются инденторы в виде шариков из закалённой стали. Первоначально индентор устанавливают на проверяемом образце древесины, следом прилагается основная нагрузка. Спустя определенное время после приложения, нагрузку снимают и измеряют глубину оставшегося на дереве отпечатка. Рассчитывают твёрдость древесины по Бринеллю таким образом: приложенную нагрузку делят на площадь поверхности отпечатка, при этом соответствующими нормативными документами определены диаметры индентора и время экспозиции.

При методе Янка также используется индентор в виде металлического шарика, однако оценивается не глубина вдавливания, а сила, которую надо приложить, чтобы вдавить шарик в древесину на половину диаметра.

Все древесные породы по твёрдости делят на три группы:

1. мягкие породы (торцовая твёрдость равна или меньше 38,5 Мпа). К мягкой древесине относят: ель, сосну, кедр, пихту, тополь, липу, осину, ольху.
2. твёрдые (торцовая твёрдость породы древесины от 38,5 до 82,6 МПа). К этой группе относятся: берёза, лиственница сибирская, бук, клён, карагач, ясень, яблоня.
3. очень твёрдые (торцовая твёрдость более 82,6 МПа). В эту группу входят: акация белая,керуинг, берёза железная, самшит, кизил.

Влажность древесины

Влажность это соотношение массы влаги (воды), находящейся в данном объёме древесины, к массе абсолютно сухой древесины, выраженное в процентах ( % ). В древесине вода пропитывает клеточные оболочки и заполняет полости клеток и межклеточные пространства. Влага, пропитывающая клеточные оболочки, называется связанной. Влага, заполняющая полости клеток и межклеточные пространства, называется свободной.

Различают следующие степени влажности древесины:

Мокрая — длительное время находящаяся в воде. Влажность мокрой древесины выше 100 %.

Свежесрубленная (свежепил) — влажность такой древесины от 50 до 100 %.

Воздушно-сухая — к этой категории относится древесина долгое время хранившаяся на воздухе. Её показатели влажности зависят от влажности окружающего воздуха, но в среднем находятся в пределах от 20 до 35 %.

Комнатно-сухая влажность 8 — 12 %

Абсолютно сухая влажность 0 %, древесина высушена при температуре t = 103°C.

Содержание влаги в стволе растущего дерева изменяется по высоте и радиусу ствола, а также в зависимости от времени года. Например, влажность заболони сосны в 3 раза выше влажности ядра. У лиственных пород изменение влажности по диаметру более равномерное. По высоте ствола влажность заболони у хвойных пород увеличивается вверх по стволу, а влажность ядра не изменяется. У лиственных пород влажность заболони не изменяется, а влажность ядра вверх по стволу снижается.

Влажность у молодых деревьев выше и её колебания в течение года больше, чем у старых деревьев. Наибольшее количество влаги содержится в зимний период (ноябрь-февраль), минимальное – в летние месяцы (июль-август).

КОЭФФИЦИЕНТЫ УСУШКИ ДРЕВЕСИНЫ, %

Порода	Усушка
	объёмная	в тангенциальном направлении	в радиальном направлении
Лиственница	0,52	0,35	0,19
Сосна	0,44	0,28	0,17
Ель	0,43	0,28	0,16
Пихта	0,39	0,28	0,11
Кедровая сосна	0,37	0,26	0,12
Берёза	0,54	0,31	0,26
Бук	0,47	0,32	0,17
Ясень	0,45	0,28	0,18
Осина	0,41	0,28	0,14

Зависимость плотности дерева от влажности

На плотность древесины влияют несколько параметров. Но ключевым является влажность дерева. Чем выше влажность, тем больше вес бруска. За счет этого увеличивается масса заготовки. В результате древесина с повышенной влажностью имеет большую плотность.

Выделяют 3 основных категории древесины по влажности:

• Абсолютно сухая: значение влажности составляет менее 25 %.
• Воздушно-сухая (полусухая): влажность составляет от 25 до 35 %.
• Сырая: значение влажности составляет свыше 35 %.

Свежесрубленная древесина обычно имеет влажность не менее 50%. Материал проходит сушку на свежем воздухе под специальным навесом. Такая процедура убирает влагу до 25%. Чтобы добиться 12% влажности дерева помещают в сушильную камеру. Только при таком проценте влажности можно проводить измерение.

Усушка, разбухание и коробление древесины

Усушка — это уменьшение объёма древесины и линейных размеров при удалении из неё связанной влаги. Удаление свободной влаги не вызывает усушки. Она начинается только после полного удаления свободной влаги в момент начала удаления влаги связанной. Чем больше клеточных стенок в единице объёма древесины, тем больше в ней связанной воды и выше усушка.Усушка древесины не одинакова в разных направлениях: в тангенциальном направлении в 1,5 — 2 раза больше чем в радиальном.

В среднем линейная усушка древесины наиболее большинства пород в тангенциальном направлении составляет 8 — 10 %, в радиальном 3 — 7 %, а вдоль волокон 0,1 — 0,3 %. Полная объёмная усушка находится в пределах 11 — 17 %. Усушка древесины учитывается при распиловке брёвен на доски (припуски на усадку), при сушке пиломатериалов и т.д.

При сушке в древесине, вне зависимости от участия внешних нагрузок, возникают внутренние напряжения. Они образуются в результате неодинаковых изменений объёма тела при сушке (сушильные напряжения), пропитке и в процессе роста дерева. Полные сушильные напряжения удобно представить, как совокупность двух составляющих — влажностных и остаточных напряжений.

Влажностные напряжения вызваны неоднородной усушкой материала. В поверхностных слоях древесины, где влажность ниже, чем в центре, из-за стеснения свободной усушки возникают растягивающие напряжения, а во внутренних — сжимающие. Остаточные напряжения обусловлены появлением в древесине неоднородных остаточных деформаций. Остаточные напряжения, в отличие от влажностных, не исчезают при выравнивании влажности в доске и наблюдаются как во время сушки, так и после её полного завершения.

Если растягивающие напряжения достигают предела прочности древесины на растяжение поперёк волокон, появляются трещины. Так появляются поверхностные трещины в начале сушки и внутренние в конце сушки.

Наличие различных напряжений внутри древесины может привести к её короблению.

Коробление — это изменение формы древесины при сушке, хранении, и выпиловке. Чаще всего коробление происходит из-за различной степени усушки по разным структурным направлениям. Коробление может возникать и при механической обработке сухих пиломатериалов: при несимметричном строгании, ребровом делении из-за нарушения равновесия остаточных напряжений.

Разбухание — это увеличение линейных размеров и объёмов древесины при повышении содержания связанной влаги. Оно происходит при увлажнении древесины и представляет собой явление, обратное усушке. Разбухание наблюдается при увеличении влажности до предела гигроскопичности. Наибольшее разбухание происходит по ширине волокон (тангенциально), наименьшее – вдоль волокон.

Разбухание, также как и усушка — отрицательные свойства древесины. Однако в некоторых случаях оно играет положительную роль, например, обеспечивает плотность соединений в лодках или винных бочках.

Технические характеристики

Пиломатериал отборного сорта

Как легко понять из названия, к этому сорту относят пиломатериалы наивысшего качества. Являются допустимыми лишь несущественные дефекты, которые не оказывают влияния на эксплуатационные характеристики. Цена отборного и 1-го сортов может различаться в 2-3 раза, при этом визуально отличить их бывает непросто.

Область применения: Отборный сорт находит широкое применение в судостроении (поэтому иногда такую доску называют палубной) и мотостроении, из него изготавливают части конструкций сельскохозяйственных машин, железнодорожных вагонов, платформ грузовых автомобилей и прицепов.

Технические требования:

• Полное отсутствие гнили, грибка, червоточин, участков корневой системы и остатков коры,
• исключаются покоробленности (это любые изменения геометрии пиломатериала, которые возникают при распиловке, после усушки или в процессе хранении) и прочие механические повреждения;
• Допустимый наклон волокон — не более 5°, если длина изделия превышает 2 м.;

Наклон волокон — это угол между направлением древесных волокон и продольной осью пиломатериала. Измеряется на одной из пластей. Угол наклона не всегда равномерен, причиной чего может быть кривизна либо спиральный рост дерева.

• Допустимо наличие несквозных торцевых трещин, не имеющих выхода на пласти или кромку, при условии, что их глубина не превышает 10% от толщины торца.

• Максимальная точность геометрических размеров. Допустимое отклонение исходя из общей длины пиломатериала варьируется от 0,1 до 1 %.

• Допустимо наличие здоровых (т.е. с полным отсутствием гнили) сросшихся сучков. Их количество регламентировано в таблицах ГОСТов, а вот расположение значения не имеет.

Сросшийся сучок — это сучок, годичные слои которого срослись с окружающей древесиной. Площадь срастания — более 75 % среза сучка.

Пиломатериал первого сорта

Область применения. Те же области, что и отборный сорт. Помимо этого, массово используется в строительстве при монтаже несущих конструкций, в ремонтных работах, при изготовлении оконных рам и дверей. Находит широкое применение в производстве мебели и тары специального назначения.

Технические требования:

• Отсутствие любых внешних признаков гнили или поражения грибком.
• Недопустимы выпадающие сучки и сопутствующие им сквозные отверстия.

Выпадающий сучок — сухой сучок, который не имеет прочной связи с окружающей его древесиной. Как правило, такой сучок держится в своем ложе, но подвижен при воздействии на него. Выпадающими сучками также называют и отверстия от уже выпавших сучков.

• Недопустимы трещины на пласти или кромке, длина которых превышает ¼ общей длины пиломатериала и глубиной свыше 1 мм.
• Возможно наличие тупого обзола, если его длина не превышает шестой части всей длины пиломатериала. Наличие острого обзола не допускается.

Тупой обзол — это обзол, который занимает часть ширины кромки.Острый обзол — обзол, занимающий всю площадь кромки.

• Недопустима гниль — т.е. разложение древесины грибком или другими микроорганизмами, приводящее к ее размягчению.
• Синева (окраска, вызванная грибком или плесенью) в ограниченных объемах допустима — размер не должен превышать 10% от общей площади пиломатериала. Этот дефект считается сугубо косметическим, поскольку не приводит к разрушению структуры древесины и на эксплуатационные характеристики не влияет.
• Допустимы здоровые сучки, не превышающие в диаметре 10мм. Количество сучков регламентируется в таблицах ГОСТа в соответствии с размерами пиломатериала.

Древесина второго сорта

2-й сорт характеризуется существенным послаблением требований, однако и он применяется в ответственных сферах и пользуется большим спросом у потребителя. Это объясняется тем, что эксплуатационная надежность материала остается достаточно высокой, а стоимость заметно ниже. Визуально доску 2-го сорта легко отличить по большому наклону волокон.

Область применения. Помимо судо- и автостроения, строительства, производства мебели т и изготовления мебели широко используется в изготовлении обрешетки, монтаже деревянных щитов, кровли и всевозможных опор.

Технические требования:

• Недопустимы следы гнили и трухлявость. Следы деятельности насекомых — червоточины — допустимы, но не более 3-х на погонный метр.

• Допустимо наличие мелких смоляных кармашков (это относится хвойным породам древесины).

Смоляной кармашек — полость в форме линзы, заполненная смолой, расположенная внутри или между годичными слоями древесины.

• Допустимо наличие не только тупого, но и острого обзола по всей длине кромки.
• Длина трещин не должна превышать ⅓ длины пиломатериала.
• Возможно наличие выпадающих сучков, диаметр которых не превышает 20 мм.
• Допустима незначительная синева и другие изменения цвета (воздействие грибка).

Древесина третьего сорта

Наиболее бюджетный вариант, что, безусловно, отражается и на качестве обрезной доски или бруса. Поскольку требования к 3-му сорту значительно мягче, резко снижается и несущая способность заготовки. Между тем область применения обрезного пиломатериала 3 сорта довольно широка.

Область применения. Этот сорт рекомендован для изготовления конструкций, не несущих нагрузки и не требующих красивого внешнего вида. Черновая отделка, сооружение времянок, навесов, изготовление бюджетной мебели, поддонов и тары.

Технические характеристики:

• Тупой и острый обзол допустим по всей длине обеих кромок.
• Допустимы червоточины на любом участке обрезной доски или бруса.
• Допускаются сквозные трещины, в том числе выходящие на торец. Однако их длина не должна превышать 100 мм.

• Помимо здоровых сросшихся сучков, допустимо наличие и выпадающих, а также гнилых и табачных сучков.

Табачный сучок — это гнилой сучок, древесина которого размягчена и имеет вид рыхлой массы ржаво-бурого цвета (за счет чего и имеет такое название). Реже имеет белесую окраску.

• Допустимо наличие двойной сердцевины на поверхности пиломатериала.
• Незначительная покоробленность материала
• Допустимы значительная площадь крени.

Крень — это резкое утолщение годичных слоев на ограниченном участке древесины. Характерно для подверженных сжатию участков соединения ствола и ветвей. Древесина в этих местах более темная и плотная.

• Допустима прорость, если она расположена только на одной из поверхностей пиломатериала.

Прорость — это след от раны древесного ствола(заросшей или зарастающей). Имеет вид щелевидной полости. Может быть либо пустой, либо заполненной остатками коры и омертвевшими тканями.

Это самый бюджетный и самый низкокачественный пиломатериал. К этому сорту относят весь материал, который не прошел по характеристикам более высокой сортности. Здесь уже можно видеть и значительное поражение червоточинами, и серьезную покоробленность, и большие трещины с механическими повреждениями.

Износостойкость и гибкость древесины

Износостойкость — это способность древесины называется противостоять разрушению в процессе трения. Износ у одной и той же древесины больше с боковой стороны, чем с торцевой. Чем выше твёрдость и плотность древесины, тем меньше её изнашиваемость. Влажная древесина больше подвержена износу – вот почему для декоративных панелей или натуральной половой доски специалисты рекомендуют сухую уборку.

Гибкость — это способность древесины деформироваться под воздействием внешних сил. Технологически операция гнутья (загиба), основана на способности древесины сравнительно легко деформироваться при воздействии изгибающих устройств, особенно в нагретом и влажном состоянии. При охлаждении и сушке под нагрузкой значительная часть упругих деформаций переходит в остаточные, фиксируется новая форма детали. У влажной древесины способность к гнутью выше чем у сухой.

Наибольшей способностью к гнутью (загибу) обладают лиственные кольце-сосудистые породы деревьев (дуб, ясень) и рассеянно сосудистые (бук, берёза). У хвойных пород эта способность очень невысока.

Способность к гнутью широко используется при изготовлении мебели, предметов интерьера.

Ударная вязкость — это способность древесины поглощать работу при ударе (ударном изгибе) без разрушения и определяется при испытаниях на изгиб. Ударная вязкость у древесины лиственных пород в среднем в 2 раза больше чем у древесины хвойных пород.

условный предел прочности при смятии поперек волокон

Порода	Условный предел прочности, кГ/см2, при смятии		Порода	Условный предел прочности, кГ/см2. при смятии
	радиальном	тангенциальном		радиальном	тангенциальном
Сосна	34	51	Карагач	52	50
Лиственница	44	63	Граб	147	111
Дуб	76	56	Бук	78	52
Ясень	90	99	Клен	112	73
Вяз	51	39	Береза	65	41
Ильм	52	55	Осина	36	29

Древесина пород с широкими или очень многочисленными лучами (дуб, бук, клен, отчасти береза) характеризуется более высоким условным пределом прочности при радиальном смятии (примерно в 1,5 раза); для прочих лиственных пород (с узкими лучами) показатели условного предела прочности при смятии в обоих направлениях практически одинаковы или мало различаются.

Для древесины хвойных пород, наоборот, условный предел прочности при тангенциальном смятии в 1,5 раза выше, чем при радиальном вследствие резкой неоднородности в строении годичных слоев; при радиальном смятии деформируется главным образом более слабая, ранняя, древесина, а при тангенциальном сжатии нагрузка с самого начала воспринимается и поздней древесиной. По сравнению с пределом прочности при сжатии вдоль волокон условный предел прочности при смятии поперек волокон составляет в среднем около 1/8 (от 1/6 для твердых лиственных пород до 1/10 для хвойных и мягких лиственных пород).

Тепловые свойства

К тепловым свойствам относятся теплоёмкость, теплопроводность, температуропроводность и тепловое расширение.

Теплоёмкость — это способность древесины аккумулировать тепло. Она увеличивается с увеличением влажности.

Теплопроводность — свойство, характеризующее интенсивность переноса тепла в материале. Теплопроводность увеличивается с увеличением влажности и плотности. Вдоль волокон теплопроводность в среднем в 2 раза больше, чем поперёк.

Температуро-проводность — способность древесины выравнивать температуру по объёму.

Тепловое расширение — это способность древесины увеличивать линейные размеры и объём при нагревании. Коэффициент теплового расширения древесины в 3-10 раз меньше, чем у металла, бетона, стекла.

Деформативность

При кратковременных нагрузках в древесине возникают преимущественно упругие деформации, которые после нагрузки исчезают. До определённого предела зависимость между напряжениями и деформациями близка к линейной (закон Гука). Основным показателем деформативности служит коэффициент пропорциональности — модуль упругости.

Модуль упругости вдоль волокон Е = 12-16 ГПа, что в 20 раз больше, чем поперёк волокон. Чем больше модуль упругости, тем более жесткая древесина.

С увеличением содержания связанной воды и температуры древесины, жесткость её снижается. В нагруженной древесине при высыхании или охлаждении часть упругих деформаций преобразуется в «замороженные» остаточные деформации. Они исчезают при нагревании или увлажнении.

Поскольку древесина состоит в основном из полимеров с длинными гибкими цепными молекулами, её деформативность зависит от продолжительности воздействия нагрузок. Механические свойства древесины, как и других полимеров, изучаются на базе общей науки реологии. Эта наука рассматривает общие законы деформирования материалов под воздействием нагрузки с учётом фактора времени.

прочность древесины при статическом изгибе

Для испытания на статический изгиб применяются образцы в форме бруска размерами 20X20X300 мм. Неподвижные опоры и ножи должны иметь закругление радиусом 15 мм; расстояние между центрами опор l = 24 см. После измерения посредине длины сечения (ширины b и высоты h) образец располагают на опорах и нагружают в двух точках на расстоянии 8 см от каждой опоры, равномерно со скоростью 700 ±150 кГ/мин на весь образец, который доводится до полного излома. По шкале машины отсчитывают максимальную Нагрузку Рmах с точностью 1 кГ.

Предел прочности при статическом изгибе существенно зависит от влажности. При изгибе в древесине возникают нормальные напряжения (на растяжение и сжатие вдоль волокон) и касательные напряжения (на скалывание вдоль волокон). Первые достигают максимума в крайних волокнах, наиболее удаленных от нейтральной плоскости, а вторые — в нейтральной зоне, которая теоретически должна проходить посредине высоты бруска.

В древесине из-за различий прочности при растяжении и сжатии вдоль волокон нейтральная плоскость смещается в сторону растянутой зоны, что обусловливает неравенство нормальных напряжений (на растяжение и сжатие вдоль волокон). Деформация при изгибе внешне выражается прогибом образца и измеряется стрелой прогиба. Так как прочность древесины при сжатии вдоль волокон значительно меньше, чем прочность при растяжении, разрушение при изгибе начинается в зоне сжатия в виде складок, хотя на глаз оно редко заметно. Окончательное разрушение происходит в зоне растяжения и заключается в разрыве или отщепе крайних волокон и полном изломе образца. Излом древесины высокого качества волокнистый или защепистый, при низком качестве — раковистый, почти гладкий.

Защепистость излома более резко выражена в растянутой зоне образца; пучки волокон там крупнее и длиннее; в сжатой зоне, наоборот, эти пучки мелкие и короткие. В табл. приведены показатели предела прочности при статическом изгибе для древесины основных наших лесных пород.

Прочность древесины при статическом изгибе по величине занимает промежуточное положение между прочностью при растяжении и сжатии вдоль волокон и может быть в среднем для разных пород принята равной около 900 кГ/см2. Если прочность при сжатии вдоль волокон принять за единицу, прочность при статическом изгибе будет примерно в 2 раза, а прочность при растяжении вдоль волокон — в 2,7 раза выше. Предел пропорциональности при статическом изгибе составляет в среднем 0,7 от предела прочности.

Источник: ruslesmarket.ru