Механические свойства древесины

Дерево является одним из самых распространенных материалов, который используется во многих направлениях работы человека. В этой статье мы рассмотрим главные физико-механические свойства древесины, характеризующие различные породы и степень их пригодности к использованию. Это важно, поскольку древесина применение находит во многих областях нашей жизни.

Внешний вид определяется следующими параметрами:

Цветом
Цвет зависит от нескольких факторов (возраста, породы, условий и района произрастания, состояния) древесины. Оттенков бывает много: у ореха их может быть до 40, а у дуба до 20.
Блеском
Блеск определяется плотностью, плоскостью разреза, размером и количеством сердцевинных лучей. Красивый блеск у клена, дуба и др.
Запахом
Запах зависит от количества содержащихся в древесине ароматических и дубильных веществ, а также эфирного смолистого масла. Аромат – свойство древесины сосны (хвойные) и дуба (лиственные). Ароматические вещества выветриваются, если древесина хранится долго, загнивает или поражается грибами.
Текстурой
Текстура – природный рисунок на плоскости дерева после ее разрезания. Красивая текстура у ясеня, дуба, ореха и красного дерева. Если древесина была окрашена химически или поражена грибками, данное свойство меняется.
Влажностью
В зависимости от показателя влажности, древесина делится на абсолютно сухую, комнатно-сухую, воздушно-сухую, свежесрубленную и мокрую.

Какие именно основные свойства древесины выделяют?

Среди основных физических свойств древесины особо выделяются:

Электропроводность
Способность к проведению электричества. Зависит от породы, влажности, температуры и направленности волокон. Сухое дерево ток не проводит (диэлектрик), являясь отличной изоляцией.
Звукопроводность
Способность к проведению звука: древесину свойство это выделяет на фоне прочих материалов, звукоизоляция у нее выше. Данный факт надо брать в расчет при строительстве жилых зданий.
Теплопроводность
Способность к проведению тепла через толщу древесины. Зависит, в основном, от влажности, температуры и плотности породы. Вообще, дерево проводит тепло плохо, причина – пористое строение.
Плотность
Плотность находится в прямой зависимости от процента влажности и породы дерева. Когда уменьшается влажность, она тоже снижается, и дерево становится легче практически в 2 раза, данное физическое свойство древесины надо учитывать при использовании в любой сфере.

Механические свойства древесины

Механические свойства древесины включают в себя следующий перечень:

Ударную вязкость
Поглощение прямо направленного усилия во избежание ущерба дереву. Лиственные породы по данному параметру лучше хвойных приблизительно в два раза.
Твердость
Сопротивляемость дерева во время процесса внедрения инородного тела в нее. Чем больше этот показатель, тем сложнее материал поддается обработке.
Прочность
Свойство древесины различных пород сопротивляться процессу разрушения (делению на части), происходящему вследствие прикладывания механических усилий. Данный фактор напрямую зависит от породы и плотности дерева, пороков (сучки и трещины) древесины, направления и прикладываемого усилия.

Что учитывается при рассмотрении дерева как составного элемента?

Раскалываемость
Разделение дерева на составные части вследствие применения клина. Раскалывается оно по направлению вдоль волокон. Чем выше вязкость, тем сильнее сопротивляемость расколу. А чем больше пороков (сучков), тем данный показатель ниже.
Износостойкость
Способность дерева сопротивляться разрушению при трении. Выше всех этот показатель у торцовых плоскостей. Чем меньше влажность и больше плотность и твердость дерева, тем ниже его износ.
Удержание креплений из металла
Чем больше плотность у породы, тем лучше она может держать металлические крепежи.
Способность к изгибу
Данное свойство, как видно из названия, позволяет гнуть древесину. Данный показатель выше у ясеня, дуба и других кольце-сосудистых пород дерева. Рассеянно-сосудистые (хвойные, бук) изгибаются меньше. Древесину надо гнуть, предварительно нагрев – повышение температуры влечет за собой повышение податливости.
Деформативность
Возникновение упругих деформаций в древесине при непродолжительных нагрузках. После того как заканчивается нагрузка, они также исчезают. Главный показатель данного параметра – модуль упругости. Чем он выше, тем больше жесткость у древесины. А понижается жесткость, когда увеличивается процент содержания воды, а также температура дерева.