Medienos Savybės: Koks Jos Kietumas? Technologinės Savybės Ir Drėgmė. Kokios Naudingos Medienos Savybės?

2024 Autorius: Beatrice Philips | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 05:49

Žinant viską apie medienos savybes, o ne tik apie kietumą, tai naudinga bendram vystymuisi ir tiesioginiam įvairių pramonės šakų organizavimui. Būtina atkreipti dėmesį į technologines savybes ir drėgmę. Tačiau taip pat verta iš anksto įsivaizduoti, kokias naudingas savybes turi mediena.

Fizinių savybių apžvalga

Spalva

Medžio spalva labai priklauso nuo jos prisotinimo taninais laipsnio. Todėl jis aiškiai susietas su įvairių vietovių klimato ir dirvožemio savybėmis. Pagrindinė taisyklė paprasta: kuo didesnis mineralinių druskų tirpumas, tuo tamsesnė medžiaga. Bet kokios spalvos tam tikras medis taip pat priklauso nuo:

• mineralinių druskų vartojimas;
• apdorojimo ypatybės gamyboje;
• drėgmės laipsnis;
• apšvietimo charakteristikos;
• perdegimas laikui bėgant;
• grybeliniai pažeidimai.

Šviesti

Fiziškai šis parametras išreiškia kryptingą šviesos srauto atmetimo laipsnį. Kuo lygesnis konkretaus mėginio paviršius, tuo jis aukštesnis … Ne veltui tinkamai poliruotos lentos ir plokštės, beveik nepriklausomai nuo originalios veislės, spindi ypač stipriai. Tačiau vis dėlto veislės ypatybės visada palieka pėdsaką tokio blizgesio pobūdžio.

Ir vėlgi, būtina atsižvelgti į nevienodą tokio parametro pasireiškimą skirtingais apšvietimo lygiais.

Tekstūra

Daugeliu atžvilgių būtent ši savybė galiausiai lemia medienos išvaizdą. Tekstūra reiškia konkretų modelį. Paprastai jis randamas ne ant paviršiaus, o ant pjūvio. Tekstūrai įtakos turi:

• jau minėta spalva;
• pluošto ypatybės ir jų vieta;
• medžio žiedai;
• viduje esantys pigmentai.

Kvapas

Ypatingas aromatas yra bene maloniausia medienos savybė . Stipriausias kvapas būdingas branduoliui, nes jame yra didžiausia aromatinių medžiagų koncentracija. Naujai nukirstas medis kvepia stipriau, paskui silpniau. Po kurio laiko šio kvapo sugauti beveik neįmanoma. Tai patraukliausia tokiems egzemplioriams:

• kadagio;
• citrinmedis;
• kiparisas;
• tiko;
• persikų;
• geltona mediena.

Makrostruktūra

Tai medžio struktūros pavadinimas, aptiktas žiūrint plika akimi arba šiek tiek padidėjus, pavyzdžiui, padidinamuoju stiklu. Makrostruktūrą galite pastebėti ant bet kokių kamienų pjūvių. Šerdis, kambis ir pati mediena yra visos makrostruktūros dalys.

Tai taip pat apima augimo žiedus, kurie leidžia spręsti apie medžio amžių, kokiomis sąlygomis jis augo ir vystėsi.

Drėgmė

Šis rodiklis paprastai būna neigiamas, nes kuo jis mažesnis, tuo lengviau dirbti su mediena, tuo labiau nuspėjami kiti jos parametrai ir patikimesnis gatavas produktas . Šviežiai nupjauta mediena turi gana didelį drėgmės lygį. Įprastomis sąlygomis - 20 laipsnių temperatūra - medis gali absorbuoti iki 30% vandens absoliučiai iš išorinės aplinkos. Jis negali viršyti šio rodiklio, nebent yra tam tikrų ypatingų aplinkybių, dėl kurių prisotinimas skysčiu padidėja iki 50 ar net iki 100%. Pažymėtina, kad tai vargu ar priklauso nuo veislės ir net nuo kilmės regiono.

Standartas pagal GOST yra paprastas: jei vandens kiekis yra mažesnis nei 22% , tada tai yra sausa mediena, o esant didesnei koncentracijai, ji priskiriama šlapiai kategorijai. Tačiau praktiniais tikslais, žinoma, neįmanoma apsiriboti tokiu standartiniu lygiu. Be to, reikia prisiminti, kad pagal GOST 4 klasės medienos vandens kiekis nėra standartizuotas. Šis rodiklis apibrėžiamas įvairiais būdais. Profesionaliais tikslais jis matuojamas naudojant specialų prietaisą - elektrinį drėgmės matuoklį.

Tačiau patyrę staliai ir dailidės gana tiksliai gali nustatyti drėgmės kiekį akimis. Žinoma, to nepakanka, kad būtų surašyti partijos kokybės dokumentai, tačiau to pakanka statybai ar baldų gamybai skirtos medienos parinkimui.

Drėgmę taip pat galite patikrinti naudodami svorio testą . Paprastai ore sausa mediena laikoma normalia, kurios drėgmės kiekis neviršija 15-20%. Dažniausiai, norint pasiekti šį rezultatą, reikia daugiau ar mažiau ilgai išdžiūti.

Medis, kurio drėgnis didesnis nei 100 procentų, laikomas šlapiu .(pagal svorio pridėjimo koeficientą dėl drėgmės). Bet tai įmanoma tik ilgai veikiant vandenį. Drėgmė laikoma normalia nuo 30 iki 80% , nors, žinoma, jie nesiekia pasiekti viršutinės ribos, bet stengiasi naudoti kuo sausesnę medieną, idealiu atveju - ne daugiau kaip 12 proc. Skaičiavimas atliekamas pagal gana paprastą formulę.

Pradinis drėgmės indeksas nustatomas atimant iš pradinės masės masę, kuri bus visiškai sausa, ir tada padalijant ją iš absoliučiai sausos masės ir padauginus iš 100% . Reikia suprasti, kad net jei paviršius yra sausas, viduje vis tiek gali būti pakankamai drėgmės. Kai kuriais atvejais galite išgirsti apie vadinamąjį pusiausvyros medienos drėgmės kiekį. Tai reiškia tokią būseną, kai išorinės aplinkos spaudimą visiškai subalansuoja slėgis iš skysčio, esančio porose ir ląstelėse. Šis rodiklis, kaip ir kiti vandens prisotinimo tipai, tiesiogiai veikia žaliavų tinkamumą tam tikriems praktiniams tikslams.

Padidėjus drėgmei, mediena:

• tampa žymiai platesnis;
• šiek tiek pailgėja;
• kartu su temperatūros padidėjimu jis įgyja plastiškumą;
• per ilgą laiką (palyginamas su įprastu tarnavimo laiku), jis greičiau susidėvi ir suyra, dažniau ir aktyviau pūva.

Drėgmės sugėrimas

Tačiau vanduo ne tik yra iš pradžių, bet ir ateina iš išorės per visą produktų naudojimo laikotarpį. Jo absorbcijos intensyvumas tiksliai vadinamas drėgmės sugėrimu. Šiek tiek šilumos susidaro adsorbavus vandenį.

Tačiau šis procesas palaipsniui sulėtės. Artėjant prie soties ribos, jis paprastai vyksta labai lėtai.

Drėgmės laidumas

Kalbama apie vadinamojo surišto vandens praleidimą. Į drėgmės laidumo koeficientą atsižvelgiama tiek į paties skysčio, tiek į garų fazės judėjimą. Tai atsitinka per:

• ląstelių ertmės;
• tarpląstelinės erdvės;
• ląstelių membranų kapiliarų sistemos.

Susitraukimas ir patinimas

Kai profesionalai taria žodį susitraukimas, jis neturi jokios ironiškos potekstės . Tai gana rimtas terminas, reiškiantis, kokiu mastu medienos ar gaminio dydis sumažinamas pašalinus ten esančią drėgmę. Kiekvienos veislės ir net tam tikro tankio lygio atveju šis rodiklis gali labai skirtis. Skirtingomis geometrinėmis kryptimis susitraukimas yra nevienodas. Fizinė patinimo reikšmė yra vandens molekulių prasiskverbimas į ląstelių sieneles ir jų atsiskyrimas nuo celiuliozės skaidulų. Šis reiškinys daugiausia būdingas perdžiūvusiai medienai arba veikiant sezoniniams drėgmės pokyčiams.

Vidiniai įtempiai

Natūralios būklės bet koks medžio kamienas auga subalansuotai, net jei jis turi vystytis kreivai. Tačiau kai nukirsta ta pati bagažinė, mediena „veda“, nes šios įtampos nekontroliuoja, praranda bet kokią harmoniją. Galingiausi iš jų randami iškart, kai tik nupjaunama bagažinė. Tačiau kartais problema išryškėja daug vėliau, išdžiovinus lentas ir pritvirtinus prie sukurtos konstrukcijos.

Vizualiai tai išreiškiama įvairių įtrūkimų atsiradimu, teisingas pramoninis džiovinimas yra problemos sprendimas, todėl negalima manyti, kad tai tik padidina kainą, kaip dažnai manoma.

Tankis

Tai yra tam tikro medžio tūrio vieneto masės rodiklis. Svarbu: jis apskaičiuojamas sąmoningai ignoruojant tuštumų ir drėgmės masę, svarbu tik grynasis sausosios medžiagos svoris . Kiekvienos veislės tankis yra griežtai individualus. Šis rodiklis yra glaudžiai susijęs su šiais parametrais:

• akytumas;
• drėgmė;
• absorbcijos greitis;
• stiprumas;
• jautrumas biologinei žalai (kuo tankesnis mėginys, tuo sunkiau jį sugadinti).

Pralaidumas

Nereikėtų nuvertinti medienos gebėjimo perduoti skysčius ir dujas . Tai tiesiogiai veikia džiovinimo ir impregnavimo režimų kūrimą ir tokių režimų įgyvendinamumo įvertinimą. Pralaidumą vandeniui lemia ne tik medienos rūšis, bet ir vieta bagažinėje bei skysčių ir dujų judėjimo kryptis. Pralaidumas išilgai grūdų labai skiriasi nuo skverbimosi per grūdus greičio. Taip pat verta apsvarstyti svarbų dervingų medžiagų, trukdančių vandens ir kitų skystų medžiagų tekėjimui, vaidmenį.

Dujų pralaidumas apibrėžiamas kaip pratekėjęs oras. Jis matuojamas 1 kub. žr. mėginio paviršių. Šis rodiklis nustatomas:

• spaudimas;
• pačios medienos savybės;
• garų ar dujų savybės.

Terminis

Būtent jie dažniausiai minimi tarp naudingų natūralios medžiagos savybių .… Tačiau iš tikrųjų situacija yra šiek tiek sudėtingesnė nei tik „geras šilumos išlaikymas“. Konkretus šilumos talpos lygis nėra taip stipriai priklausomas nuo uolienų ir tankio. Tai visų pirma lemia aplinkos temperatūra. Kuo jis didesnis, tuo didesnė šilumos talpa, priklausomybė beveik linijinė.

Taip pat verta atkreipti dėmesį į šilumos sklaidą ir šilumos laidumą . Abi šios savybės yra tiesiogiai susijusios su medžiagos tankiu, nes kiekviena ertmė, kurioje yra oro, atlieka svarbų vaidmenį. Kuo tankesnė mediena, tuo didesnis jos šilumos laidumas. Tačiau šilumos laidumo indeksas, priešingai, smarkiai sumažėja, padidėjus specifinei mėginio masei.

Ląstelės ir pluoštai išilgine kryptimi perduoda daugiau šilumos nei skersine kryptimi.

Tačiau kartais mediena taip pat naudojama kaip kuras. Šiuo atveju kaloringumas yra kritinis . Visiškai sausam medžiui jis svyruoja nuo 19,7 iki 21,5 MJ 1 kg. Drėgmės atsiradimas, net ir nedideliais kiekiais, labai sumažina šį rodiklį. Žievė, išskyrus beržą, dega toje pačioje temperatūroje kaip ir pati mediena.

Naudojant medieną kaip kurą, svarbiausia yra tokia šiluminė medienos savybė kaip degimo šiluma (šilumingumas), kuri absoliučiai sausai medienai yra 19,7–21,5 MJ / kg. Drėgmės buvimas labai sumažina jo vertę. Žievės šiluminė vertė yra maždaug tokia pati kaip medienos, išskyrus išorinį beržo žievės sluoksnį (36 MJ / kg).

Garsas

Didžioji dauguma statybininkų domisi tik medžio sugebėjimu sugerti pašalinius garsus. Kuo jis aukštesnis, tuo geriau medžiaga apsaugos namus nuo gatvės triukšmo. Tačiau muzikos instrumentų gamyboje tokia savybė kaip rezonansas vaidina svarbų vaidmenį.

Profesionalai vis dar tiria radiacijos konstantą, tai taip pat yra akustinė konstanta. Būtent pagal ją vertinamas tam tikros veislės ar net konkretaus mėginio tinkamumas praktiniam naudojimui.

Elektros

Tai, visų pirma, apie elektrinę varžą ir stiprumą … Atsparumo srovei laipsnį lemia pluoštų tipas ir kryptis. Tačiau temperatūra ir drėgmė yra nuspėjamai svarbūs. Pagal elektros stiprumą įprasta suprasti reikiamą elektrinio lauko stiprumą, kurio pakanka gedimui. Kuo daugiau mediena kaitinama, tuo aukštesnė jos temperatūra, tuo mažesnis atsparumas tokiam gedimui.

Pasireiškia veikiant radiacijai

Esant infraraudoniesiems spinduliams, medienos paviršiai gali labai įkaisti. Tačiau toks stiprus smūgis yra būtinas, kad storo medžio kamienas būtų pakeistas visu gyliu . Įdomu tai, kad matomos šviesos įsiskverbimas vyksta daug giliau - 10–15 cm. Šviesos atspindžio ypatybės leidžia gerai įvertinti medžiagos trūkumus. Ultravioletiniai spinduliai prastai prasiskverbia į medieną.

Bet tai išprovokuoja specifinį švytėjimą - liuminescenciją . Rentgeno spinduliai gali aptikti net nedidelius struktūrinius defektus. Jis dažnai naudojamas profesionaliai diagnostikai. Beta spinduliuotė naudojama tiriant augančius medžius. Gama spinduliai gali aptikti labai giliai paslėptus defektus, pūti ir pan.

Mechaninių savybių aprašymas

Stiprumas

Tai yra gebėjimo atsispirti sunaikinimui, kai apkrova, pavadinimas .… Stiprumo laipsnis priklauso nuo surištos drėgmės kiekio. Kuo jis didesnis, tuo mažesnis atsparumas mechaniniam įtempiui. Tačiau įveikus higroskopiškumo slenkstį (apie 30 proc.) Ši priklausomybė išnyksta. Todėl mėginių tempiamąjį stiprį galima lyginti tik esant vienodam drėgmės laipsniui.

Varža būtinai matuojama ne tik išilgai pluoštų, bet ir radialine bei tangentine kryptimis.

Kietumas

Beveik visi žino, kad mediena gali būti skirtingo kietumo, ir tai tai yra vienas pagrindinių rodiklių renkantis jį konkrečiais tikslais . Ekspertai kietumą apibrėžia kaip atsparumo svetimiems objektams, įskaitant aparatūrą, įvedimo jėgą. Be spygliuočių ir lapuočių rūšių sąrašo ar skalės, taip pat yra jo klasifikacija pagal kietumo plotą. Galas kietumas nustatomas įstumiant tam tikro skersmens ir formos metalinį strypą tam tikru spindulio gyliu sklandžiai per 120 sekundžių. Įvertinimai pateikiami kilogramais kvadratiniam centimetrui.

Taip pat atskirti radialinis ir tangentinis kietumas . Jo rodiklis kietmedžio lentos šoninėje plokštumoje yra beveik 30% mažesnis nei nuo galo, o spygliuočių masyvo skirtumas paprastai yra 40%. Tačiau daug kas priklauso nuo konkrečios veislės, jos būklės ir laikymo ypatybių. Kai kuriais atvejais kietumas matuojamas pagal „Brinell“sistemą. Be to, specialistai visada atsižvelgia į tai, kaip kietumas gali keistis apdorojimo ir naudojimo metu.

Stipriausias medis pasaulyje yra:

• jatoba;
• sukupira;
• Amazonės yarra;
• drumstumas;
• Graikinis riešutas;
• merbau;
• pelenai;
• ąžuolas;
• maumedis.

Kokybės veiksniai

Tačiau vien išsiaiškinti, kuris medis labiausiai gali atlaikyti apkrovas nesugriuvęs, toli gražu nepakanka. Būtina atkreipti dėmesį į kitus reikšmingus aspektus. Visų pirma, apie ryšį tarp mechaninių parametrų ir tūrio. Kuo sunkesnė mediena, tuo geriau jos mechanika .… Atitinkamas ryšys aprašytas daugybe sudėtingų formulių. Tačiau, siekiant atsižvelgti į tam tikras augimo sąlygas ir vietas, įvedami papildomi korekcijos koeficientai.

Svorio pelningumą atspindi koeficientai:

• bendra kokybė;
• statinė kokybė;
• specifinė kokybė.

Technologinių savybių ypatybės

Pagrindinės medienos techninės savybės kartu su jau minėtu kietumu yra šios:

• smūgio stiprumas;
• techninės įrangos išlaikymo efektyvumas;
• lankstumas;
• linkę skilti;
• atsparumas dilimui.

Klampumas apibūdina absorbuotą smūgio darbą, o tai nesukelia medžiagos sunaikinimo.

Bandymas atliekamas su specialiais mėginiais. Jai atlikti naudojami švytuokliniai kopijuokliai.

Pakeltos būsenos švytuoklė kaupia potencialią energiją. Netrukdomai judėdamas paleidžiamas, jis pakyla į vieną aukštį, o dalį impulso sunaikinti mėginį į kitą aukštį leidžia nustatyti pastangų išlaidas.

Įrenginiuose paprastai yra speciali skalė. Suskaičiavus rodmenis, jie pakeičiami formulėmis ir tokiu būdu gaunamas smūgio stiprumo rodiklis. Reikia suprasti, kad mes kalbame apie mėginių kokybės palyginimą, o ne apie medinių konstrukcijų skaičiavimus. Nustatyta, kad lapuočių rūšys yra klampesnės nei spygliuočių masyvas . Kalbant apie aparatūros laikymą, tai priklauso nuo trinties jėgos, kuri atsiranda tarp medžiagos ir į ją įkištų tvirtinimo detalių.

Be to, nustatoma vadinamoji atsparumo ištraukimui vertė. Be tankio, tai taip pat lemia medienos rūšis ir tai, ar aparatūra patenka į galą, ar per pluoštą. Sušlapinus medieną, bus galima supaprastinti tą patį nagų sukimą, tačiau išdžiūvusi medžiaga juos laiko blogiau. Atsparumas lenkimo jėgai turi būti vertinamas daugiausia tais atvejais, kai lenkimas yra technologiškai būtinas tam tikram produktui gauti. Nėra standartizuoto šio rodiklio vertinimo metodo.

Atsparumas dilimui beveik visada apibrėžiamas kaip atsparumas trinčiai. Tik retais atvejais atsparumas kitam nusidėvėjimo poveikiui vaidina svarbų vaidmenį. Svarbu suprasti, kad jis matuojamas paviršiniu sluoksniu. Jei sunaikinimas pasiekė esmę, nėra prasmės toliau studijuoti temą - pasekmės jau aiškios. Standartinis atsparumo dilimui vertinimo metodas pateiktas GOST 16483 1981 m.