خواص چوب: سختی آن چقدر است؟ خواص تکنولوژیکی و رطوبت. چوب چه خواص مفیدی دارد؟

2024 نویسنده: Beatrice Philips | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 05:36

دانستن همه چیز درباره خواص چوب ، و نه فقط از نظر سختی ، برای توسعه عمومی و سازماندهی مستقیم صنایع مختلف مفید است. توجه به خواص تکنولوژیکی و رطوبت ضروری است. اما همچنین ارزش دارد که از قبل تصور کنید که چوب چه ویژگی های مفیدی دارد.

مروری بر خواص فیزیکی

رنگ

رنگ چوب تا حد زیادی به میزان اشباع آن با تانن بستگی دارد. بنابراین ، به وضوح با ویژگی های آب و هوایی و خاک مناطق مختلف گره خورده است. قانون اصلی ساده است: هرچه حلالیت نمک های معدنی بیشتر باشد ، مواد تیره تر می شوند. اما رنگ درخت خاصی بستگی به موارد زیر نیز دارد:

• مصرف نمک های معدنی ؛
• ویژگی های پردازش در تولید ؛
• درجه رطوبت ؛
• ویژگی های روشنایی ؛
• فرسودگی در طول زمان ؛
• ضایعات قارچی

بدرخشید

از نظر فیزیکی ، این پارامتر میزان رد جهت نور درخشنده را بیان می کند. هرچه سطح یک نمونه خاص صاف تر باشد ، بالاتر است … بی دلیل نیست که تخته ها و صفحات صیقل داده شده ، تقریبا بدون در نظر گرفتن نژاد اصلی ، به شدت می درخشند. اما هنوز هم ، ویژگی های نژاد همیشه اثری در ماهیت چنین درخششی بر جای می گذارد.

و دوباره ، لازم است که جلوه نابرابر چنین پارامتری را در سطوح مختلف روشنایی در نظر بگیریم.

بافت

از بسیاری جهات ، این ویژگی است که درنهایت تعیین کننده ظاهر چوب است. بافت به یک الگوی خاص اشاره دارد. معمولاً نه در سطح ، بلکه در برش یافت می شود. بافت تحت تأثیر موارد زیر است:

• رنگ قبلاً ذکر شده ؛
• ویژگی های الیاف و محل آنها ؛
• حلقه های درخت؛
• رنگدانه های داخل

بو

رایحه خاص شاید خوشایندترین ویژگی چوب باشد .قوی ترین بو مشخصه هسته است ، زیرا بیشترین غلظت مواد معطر وجود دارد. درخت تازه بریده بوی قوی تری می دهد ، سپس ضعیف تر می شود. پس از مدتی ، تقریباً غیرممکن است که بتوان این بو را گرفت. برای چنین نمونه هایی جذاب ترین است:

• درخت عرعر ؛
• درخت لیمو؛
• سرو ؛
• چوب ساج
• هلو
• چوب زرد

ساختار کلان

این نام ساختار یک درخت است که یا با چشم غیر مسلح مشاهده می شود ، یا با افزایش جزئی ، به عنوان مثال ، با ذره بین تشخیص داده می شود. روی هرگونه برش تنه می توانید ساختار کلان را مشاهده کنید. هسته ، کامبیوم و خود چوب همه بخشهایی از ساختار ماکرواست.

این همچنین شامل حلقه های رشد است که قضاوت در مورد سن درخت را در شرایطی که رشد و توسعه یافته است ، ممکن می سازد.

رطوبت

این شاخص معمولاً منفی می شود زیرا هرچه کوچکتر باشد ، کار با چوب آسان تر است ، سایر پارامترهای آن قابل پیش بینی تر و محصول نهایی قابل اطمینان تر است .چوب تازه بریده رطوبت نسبتاً بالایی دارد. در شرایط عادی - دمای 20 درجه - درخت می تواند تا 30 درصد آب را به طور مطلق از محیط خارجی جذب کند. به طور طبیعی نمی تواند از این شاخص فراتر رود ، مگر اینکه شرایط خاصی وجود داشته باشد که میزان اشباع مایع را تا 50 یا حتی 100 increase افزایش می دهد. به طور قابل توجهی ، این به سختی به نژاد و حتی به منطقه مبدا بستگی دارد.

استاندارد مطابق GOST ساده است: اگر محتوای آب زیر 22 باشد ، سپس این چوب خشک است و در غلظت بالاتر ، به عنوان یک طبقه مرطوب طبقه بندی می شود.با این حال ، برای اهداف عملی ، البته غیرممکن است که خود را به چنین سطح استاندارد محدود کنیم. علاوه بر این ، باید به خاطر داشت که طبق GOST ، محتوای آب در چوب کلاس 4 استاندارد نیست. تعریف این شاخص به طرق مختلف صورت می گیرد. برای اهداف حرفه ای ، با استفاده از یک دستگاه خاص - یک رطوبت سنج الکتریکی اندازه گیری می شود.

با این حال ، نجاران و نجاران باتجربه می توانند میزان رطوبت را با چشم با دقت نسبتاً بالایی تعیین کنند. البته ، این برای تهیه اسناد در مورد کیفیت دسته کافی نیست ، اما برای انتخاب چوب برای ساخت و ساز یا تولید مبلمان کافی است.

همچنین می توانید رطوبت را با استفاده از آزمایش وزن بررسی کنید .معمولاً چوب خشک شده در هوا طبیعی تلقی می شود که میزان رطوبت آن از 15-20 exceed تجاوز نمی کند. اغلب ، برای دستیابی به این نتیجه ، خشک شدن کم و بیش طولانی نیاز است.

درختی با رطوبت بیش از 100 درصد مرطوب در نظر گرفته می شود .(با توجه به ضریب اضافه وزن به دلیل رطوبت). اما این تنها با قرار گرفتن طولانی مدت در آب امکان پذیر است. رطوبت از 30 تا 80 درصد طبیعی در نظر گرفته می شود ، اگرچه ، البته ، آنها برای رسیدن به حد بالایی تلاش نمی کنند ، اما سعی می کنند تا حد ممکن از خشک ترین چوب استفاده کنند ، در حالت ایده آل بیش از 12. محاسبه بر اساس یک فرمول نسبتاً ساده انجام می شود.

شاخص رطوبت اولیه با کم کردن جرم اولیه در حالت کاملاً خشک تعیین می شود و سپس آن را بر جرم کاملاً خشک تقسیم کرده و در 100٪ ضرب می شود . باید درک کرد که حتی اگر سطح خشک باشد ، ممکن است مقدار کافی رطوبت در داخل وجود داشته باشد. در برخی موارد ، می توانید در مورد میزان رطوبت تعادل چوب بشنوید. این حالت زمانی دلالت دارد که فشار محیط خارجی به طور کامل با فشار مایع موجود در منافذ و سلولها متعادل شود. این شاخص ، مانند سایر انواع اشباع آب ، به طور مستقیم بر مناسب بودن مواد اولیه برای مقاصد عملی خاص تأثیر می گذارد.

با افزایش رطوبت ، چوب:

• به طور قابل توجهی گسترده تر می شود ؛
• تا حدودی طولانی می شود ؛
• در ترکیب با افزایش دما ، پلاستیسیته به دست می آورد.
• در مدت زمان طولانی (قابل مقایسه با عمر معمولی) ، سریعتر از بین می رود و تخریب می شود ، بیشتر و فعالتر پوسیده می شود.

جذب رطوبت

اما آب نه تنها در ابتدا موجود است ، بلکه در تمام مدت استفاده از محصولات نیز از خارج می آید. شدت جذب آن را دقیقاً جذب رطوبت می نامند. هنگامی که آب جذب می شود مقداری گرما ایجاد می شود.

اما این روند به تدریج کند می شود. هنگام نزدیک شدن به حد اشباع ، به طور کلی بسیار کند پیش می رود.

رسانایی رطوبت

این در مورد عبور آب به اصطلاح بسته است. ضریب هدایت رطوبت حرکت خود مایع و فاز بخار را در نظر می گیرد. از طریق:

• حفره های سلولی ؛
• فضاهای بین سلولی ؛
• سیستم مویرگی غشای سلولی

جمع شدن و تورم

وقتی متخصصان کلمه انقباض را تلفظ می کنند ، فاقد هرگونه معنی طعنه آمیز است .این یک اصطلاح کاملاً جدی است ، به این معنی که میزان چوب یا محصول حاصل از آن با حذف رطوبت موجود در آنجا کاهش می یابد. برای هر نژاد و حتی برای سطح تراکم خاص ، این شاخص می تواند تفاوت قابل توجهی داشته باشد. در جهت های مختلف هندسی ، جمع شدگی یکنواخت نیست. معنای فیزیکی تورم شامل نفوذ مولکول های آب به دیواره های سلولی و جدا شدن فیبریل های سلولزی آنها است ، این پدیده عمدتاً مشخصه چوب بیش از حد خشک است یا در معرض تغییرات فصلی رطوبت است.

تنش های داخلی

در حالت طبیعی ، هر تنه درخت به طور متعادل رشد می کند ، حتی اگر مجبور باشد کج و معوج رشد کند. اما وقتی همان تنه بریده می شود ، چوب "هدایت" می شود ، زیرا این تنش ها از کنترل خارج می شوند ، همه هماهنگی خود را از دست می دهند. قوی ترین آنها بلافاصله ، به محض اره شدن تنه پیدا می شوند.با این حال ، گاهی اوقات مشکل پس از خشک شدن و چسباندن تخته ها به ساختار ایجاد شده ، بسیار دیرتر خود را نشان می دهد.

از نظر بصری ، این در ظاهر ترک های مختلف بیان می شود ، خشک شدن صحیح صنعتی راه حل مشکل است و به همین دلیل نمی توان در نظر گرفت که همانطور که اغلب تصور می شود فقط قیمت را افزایش می دهد.

تراکم

این نشانگر جرم واحد معینی از حجم درخت است. مهم: با نادیده گرفتن عمدی جرم حفره ها و رطوبت محاسبه می شود ، فقط گرانش خالص ماده خشک اهمیت دارد .برای هر نژاد ، تراکم کاملاً فردی است. این شاخص با پارامترهای زیر ارتباط تنگاتنگی دارد:

• تخلخل ؛
• رطوبت ؛
• میزان جذب ؛
• استحکام - قدرت؛
• حساسیت به آسیب های بیولوژیکی (هرچه نمونه متراکم تر باشد ، آسیب رساندن به آن دشوارتر است).

نفوذپذیری

توانایی چوب برای انتقال مایعات و گازها را نباید دست کم گرفت . این به طور مستقیم بر توسعه حالتهای خشک کردن و اشباع و ارزیابی امکان چنین حالتهایی تأثیر می گذارد. نفوذ پذیری در آب نه تنها توسط گونه های چوب بلکه توسط محل در تنه و جهت حرکت مایعات و گازها تعیین می شود. نفوذپذیری در طول دانه با میزان نفوذ در دانه تفاوت معناداری دارد. همچنین باید به نقش مهم مواد رزینی که در جریان آب و سایر مواد مایع اختلال ایجاد می کنند توجه کرد.

میزان نفوذ پذیری گاز را مقدار هوایی که از آن عبور کرده است ، تعریف می کنند. بر اساس 1 متر مکعب اندازه گیری می شود. سطح نمونه را ببینید این شاخص تعیین می شود:

• فشار؛
• خواص خود چوب ؛
• خواص بخارات یا گازها

حرارتی

اینها هستند که اغلب در میان خواص مفید مواد طبیعی ذکر می شوند .… اما در واقعیت ، وضعیت تا حدودی پیچیده تر از "حفظ گرمای خوب" است. سطح خاص ظرفیت گرمایی به شدت به سنگ و چگالی بستگی ندارد. این درجه اول توسط دمای محیط تعیین می شود. هرچه بیشتر باشد ، ظرفیت گرمایی بیشتر است ، وابستگی تقریباً خطی است.

همچنین ارزش توجه به انتشار حرارتی و هدایت حرارتی را دارد . هر دوی این خواص به طور مستقیم با چگالی ماده ارتباط دارند ، زیرا هر حفره حاوی هوا نقش مهمی ایفا می کند. هرچه چوب متراکم تر باشد ، رسانایی حرارتی آن بیشتر است. اما برعکس ، شاخص هدایت حرارتی با افزایش جرم خاص نمونه به شدت کاهش می یابد.

سلولها و الیاف گرمای بیشتری را در جهت طولی نسبت به جهت عرضی منتقل می کنند.

اما گاهی از چوب به عنوان سوخت نیز استفاده می شود. در این مورد ، ارزش حرارتی بسیار مهم است .برای یک درخت کاملاً خشک ، از 19.7 تا 21.5 MJ در هر کیلوگرم متغیر است. ظاهر رطوبت ، حتی در مقادیر کم ، این شاخص را به طرز چشمگیری کاهش می دهد. پوست ، به استثنای توس ، در همان دمای خود چوب می سوزد.

هنگام استفاده از چوب به عنوان سوخت ، اهمیت اصلی به چنین ویژگی حرارتی چوب مانند گرمای احتراق (ارزش حرارتی) داده می شود ، که برای چوب کاملاً خشک 19.7-21.5 MJ / kg است. وجود رطوبت مقدار آن را تا حد زیادی کاهش می دهد. ارزش گرمایی پوست تقریباً مشابه چوب است ، به جز لایه بیرونی پوست توس (36 MJ / kg).

صدا

اکثریت قریب به اتفاق سازندگان تنها و منحصراً به توانایی چوب برای جذب صداهای اضافی علاقه دارند. هرچه بالاتر باشد ، مواد بهتر خانه را از سر و صدای خیابان محافظت می کند. با این حال ، در تولید آلات موسیقی ، خاصیتی مانند رزونانس نقش مهمی ایفا می کند.

متخصصان هنوز در حال مطالعه ثابت تابش هستند ، این همچنین ثابت صوتی است. به گفته وی ، مناسب بودن یک نژاد خاص یا حتی یک نمونه خاص برای استفاده عملی ارزیابی می شود.

برق

این است که قبل از هر چیز ، در مورد مقاومت الکتریکی و قدرت الکتریکی … درجه مقاومت در برابر جریان بر اساس نوع و جهت الیاف تعیین می شود. با این حال ، درجه حرارت و رطوبت قابل پیش بینی مهم است.بر اساس قدرت الکتریکی ، مرسوم است که میدان میدان الکتریکی مورد نیاز را درک کنیم ، که برای شکست کافی است. هرچه چوب بیشتر گرم شود ، درجه حرارت آن بالاتر است ، مقاومت در برابر چنین خرابی کمتر است.

هنگامی که در معرض تابش قرار می گیرد ، آشکار می شود

در صورت تابش مادون قرمز ، سطح چوب می تواند بسیار گرم شود. با این حال ، تأثیر بسیار قوی از این نوع ضروری است تا تنه درخت ضخیم به عمق کامل تغییر یابد . به طرز عجیبی ، نفوذ نور مرئی بسیار عمیق تر اتفاق می افتد - 10-15 سانتیمتر. ویژگی های بازتاب نور باعث می شود که بتوان نقص های مواد را به خوبی قضاوت کرد. نور ماوراء بنفش ضعیف در چوب نفوذ می کند.

اما درخشش خاصی را ایجاد می کند - درخشندگی . اشعه ایکس می تواند حتی نقص های ساختاری کوچک را نیز تشخیص دهد. اغلب برای تشخیص حرفه ای استفاده می شود. تابش بتا برای مطالعه درختان در حال رشد استفاده می شود. اشعه گاما می تواند نقایص بسیار پنهان ، پوسیدگی و غیره را تشخیص دهد.

شرح خواص مکانیکی

استحکام - قدرت

این نام توانایی مقاومت در برابر تخریب هنگام اعمال بار است .… درجه مقاومت بستگی به میزان رطوبت محدود دارد. هرچه بیشتر باشد مقاومت در برابر فشار مکانیکی کمتر است. با این حال ، پس از غلبه بر آستانه رطوبت سنجی (حدود 30) ، این وابستگی از بین می رود. بنابراین ، مقایسه مقاومت کششی نمونه ها تنها با درجه رطوبت یکسان مجاز است.

مقاومت لزوماً نه تنها در طول الیاف ، بلکه در جهت شعاعی و مماسی نیز اندازه گیری می شود.

سختی

تقریباً همه می دانند که چوب می تواند سختی متفاوتی داشته باشد و این این یکی از شاخص های اصلی هنگام انتخاب آن برای اهداف خاص است .کارشناسان سختی را به عنوان نیروی مقاومت در برابر ورود اجسام خارجی از جمله سخت افزار تعریف می کنند. علاوه بر فهرست یا مقیاس گونه های درختان مخروطی و برگریز ، طبقه بندی آن نیز بر اساس منطقه سختی وجود دارد. پایان سختی با تورفتن یک میله فلزی با قطر و شکل انتهایی مشخص به عمق مشخص شعاع در 120 ثانیه ایجاد می شود. برآورد بر حسب کیلوگرم بر سانتی متر مربع است.

همچنین تشخیص دهید سختی شعاعی و مماسی شاخص آن در صفحه جانبی تخته چوب سخت تقریباً 30 lower کمتر از انتهای آن است و برای یک توده مخروطی تفاوت معمولاً 40 است. اما بسیار بستگی به نژاد خاص ، شرایط و ویژگی های ذخیره سازی آن دارد. در برخی موارد ، سختی با توجه به سیستم برینل اندازه گیری می شود. علاوه بر این ، متخصصان همیشه در نظر می گیرند که چگونه سختی می تواند در طول پردازش و در طول استفاده تغییر کند.

قوی ترین درخت جهان این است:

• یاتوبا ؛
• سوکوپیرا
• یارای آمازون ؛
• کدورت ؛
• گردو؛
• مربا
• خاکستر ؛
• بلوط؛
• کاج

عوامل کیفیت

اما این که بفهمیم کدام درخت می تواند بیشترین بارها را بدون سقوط تحمل کند ، به اندازه کافی کافی نیست. توجه به جنبه های مهم دیگر ضروری است. اول از همه ، در مورد رابطه بین پارامترهای مکانیکی و چگالی فله. هرچه چوب سنگین تر باشد ، مکانیک آن معمولاً بهتر است .… رابطه مربوطه توسط تعدادی فرمول پیچیده توصیف شده است. اما به منظور در نظر گرفتن شرایط و مکانهای رشد ، عوامل اصلاحی بیشتری معرفی می شوند.

سودآوری وزن با ضرایب منعکس می شود:

• کیفیت کلی؛
• کیفیت استاتیک ؛
• کیفیت خاص

ویژگی های ویژگی های فناوری

ویژگیهای فنی اصلی چوب ، همراه با سختی بالا ، عبارتند از:

• قدرت ضربه ؛
• کارایی حفظ سخت افزار ؛
• قابلیت خم شدن ؛
• مستعد تجزیه ؛
• مقاومت در برابر سایش.

ویسکوزیته مشخصه کار جذب شده در ضربه است ، که منجر به تخریب مواد نمی شود.

آزمایش بر روی نمونه های خاص انجام می شود. برای انجام آن از دستگاه های کپی آونگ استفاده می شود.

آونگ در حالت برآمده انرژی بالقوه را ذخیره می کند.پس از رها شدن در حرکت بدون مانع ، به یک ارتفاع می رسد و با صرف بخشی از انگیزه برای از بین بردن نمونه ، به ارتفاع دیگر ، این به ما امکان می دهد هزینه تلاش را تعیین کنیم.

دستگاهها معمولاً مقیاس خاصی دارند. با شمارش قرائت ها ، آنها را در فرمول ها جایگزین می کنیم و به این ترتیب شاخص مقاومت ضربه به دست می آید. باید درک کرد که ما در مورد مقایسه کیفیت نمونه ها صحبت می کنیم و نه در مورد محاسبات سازه های چوبی. مشخص شد که گونه های برگریز نسبت به توده مخروطی چسبناک تر هستند .در مورد حفظ سخت افزار ، این بستگی به نیروی اصطکاکی است که بین مواد و اتصال دهنده های وارد شده در آن ایجاد می شود.

علاوه بر این ، به اصطلاح مقدار مقاومت بیرون کشیده تعیین می شود. علاوه بر چگالی ، نوع چوب و اینکه آیا سخت افزار به انتها وارد می شود یا روی فیبر مشخص می شود. با خیساندن چوب ، می توان حرکت ناخن ها را ساده کرد ، اما مواد خشک شده آنها را بدتر نگه می دارد. مقاومت در برابر نیروی خمش باید عمدتا در مواردی که خم شدن از نظر تکنولوژیکی برای به دست آوردن یک محصول خاص ضروری است ، ارزیابی شود. هیچ روش استانداردی برای ارزیابی این شاخص وجود ندارد.

مقاومت سایش تقریباً همیشه به عنوان مقاومت در برابر اصطکاک تعریف می شود. تنها در موارد نادر است که مقاومت در برابر ساییدگی و پارگی نقش مهمی ایفا می کند. مهم است که درک کنیم که توسط لایه سطحی اندازه گیری می شود. اگر تخریب به هسته اصلی رسیده باشد ، مطالعه بیشتر موضوع فایده ای ندارد - عواقب آن از قبل مشخص است. یک روش استاندارد برای ارزیابی مقاومت در برابر سایش در GOST 16483 1981 ارائه شده است.