Главным показателем механических свойств древесины является ее прочность, способность противостоять расщеплению при воздействии внешних сил. Для определения технологичности очень важным показателем будет твердость, т.е. сопротивляемость обработке различным инструментом. Пластичность является также важным показателем технологичности, т.к. это свойство древесины изменять свою форму без признаков разрушения в процессе гнутья. Пластичность предполагает сохранение древесиной приданной гнутьем формы после снятия нагрузки. Упругость же, наоборот, предполагает восстановление первоначальной формы после снятия внешней нагрузки. Большое значение имеют плотность древесины влажность, показатели усушки, разбухания, теплопроводности.

Рассмотрим их подробнее:

Плотность. При условии влажности не более 12 % по показателям плотности (кг/м.) древесину можно разделить на следующие группы:

  • высокой плотности 750 и выше
  • средней плотности 550 - 740
  • малой плотности 540 и ниже

Плотность основных пород приведена в таблице 1.

Влажность - свойство древесины, характеризующее количество содержащейся в ней влаги. Структура древесных волокон такова, что влага лучше всего проникает через торцевые поверхности. Влага, находящаяся в полостях клеток и межклеточном пространстве, называется свободной, а в клеточных стенках - связанной или гигроскопической. Под относительной влажностью подразумевается соотношение массы заключенной в ней влаги к массе сухой древесины.

По степени влажности древесина может быть абсолютно сухой (влажность равна 0%), комнатно - сухой (влажность от 8 до 15%), воздушно - сухой (влажность от 16 до 20 %), полусухой (влажность от 21 до 23 %), сырой (влаги более 23 %), свежесрубленной (влажность от 40 до 75 %) и мокрой (влажность более 75 %).

В таблице 2 приведены показатели средней влажности древесины в свежесруб-ленном состоянии.

Теплопроводность - способность древесины проводить тепло от одной поверхности к другой. Теплопроводность зависит от ее влажности и объемного веса. Влажная древесина имеет более низкий коэффициент теплопроводности. Вес древесины зависит от породы: хвойные имеют меньшую плотность, а следовательно, и меньшую теплопроводность.

Порода древесины плотность, кг/м3 коэффициенты усушки (числитель) и разбухания (знаменатель), %
  при 12%-ной влажности в абсолютно су- условная хом состоянии объемных радиальных тангенциальных
березы 630 600 500 0,54/0,64 0,26/0,28 0,31/0,34
бук 670 640 530 0,47/0,55 0,17/0,18 0,32/0,35
дуб черешчагый 690 650 550 0,43/0,50 0,18/0,19 0,27/0,29
ель 445 420 360 0,43/0,50 0,16/0,17 0,28/0,31
липа 495 480 400 0,49/0,58 0,22/0,23 0,30/0,33
лиственница 660 630 520 0,52/0,61 0,19/0,20 0,35/0,39
ольха 520 490 420 0,43/0,49 0,16/0,17 0,28/0,30
осина 495 470 400 0,41/0,47 0,14/0,15 0,28/0,30
пихта кавказская 435 410 350 0,46/0,54 0,17/0,18 0,31/0,34
пихта сибирская 375 350 300 0,39/0,44 0,11/0,11 0,28/0,31
сосна кедровая 435 410 350 0,37/0,42 0,12/0,12 0,26/0,28
сосна обыкновенная 500 470 400 0,44/0,51 0,17/0,18 0,28/0,31

Таблица 1. Физические свойства древесины (среднее значение)

Породы древесины Влажность в свежесрубленном состоянии(%)
Хвойные породы (в среднем): 90
ель 91
лиственница 82
пихта 101
сосны кедровые сибирские и корейские 92
сосна обыкновенная 88
Лиственные поооды мягкие (в среднем): 80
ива 85
липа мелколистная 60
осина 82
ольха 84
тополь 93
твердые (в среднем) 65
березы бородавчатая и пушистая 78
береза ребристая 68
бук 64
вяз 78
граб 60
дуб 50
ясень маньчжурский 78
ясень обыкновенный 36

Таблица 2. Показатели средней влажности древесины в свежесрубленном состоянии

Превосходство по теплопроводности дерева над кирпичом очевидно, поскольку кирпичные стенки толщиной 510 мм (в два кирпича) обладают такими же термоизоляционными свойствами, как и стена из деревянного бруса толщиной 100 мм, а по стоимости эти материалы не сравнимы. К тому же, деревянные стены "накапливают" тепло и распределяют его по всему помещению. В таком доме будет тепло даже в самый лютый мороз.

Звукопроводность - свойство дерева проводить звук. Звук в различных направлениях распространяется с неодинаковой интенсивностью. Звукопроводность древесины вдоль волокон в 4 - 5 раз выше, чем поперек волокон.

Усушка - уменьшение общего объема древесины из -за испарения из нее влаги. Усушка прямо пропорциональна степени уменьшения влажности древесины. В различных направлениях древесина усыхает неодинаково При уменьшении влажности от 30 до 0 % усушка составляет следующие величины: вдоль волокон - 0,1%, по радиальному направлению - от 4 до 8%, по тангенциальному - от 8 до 12%.

Разбухание - процесс, обратный усушке. Высокая гигроскопичность является причиной того, что древесина хорошо впитывает влагу, при этом она разбухает, увеличивается в объеме, в результате чего небольшие трещины исчезают. Избыток влаги в древесине ухудшает ее физико-механические свойства. При сушке влага испаряется очень медленно. Повышенная влажность готового изделия приводит к изменению его геометрических размеров, короблению, что резко снижает ее качество.

источник: www.privat.bpknn.ru