Mediena: Kas Tai Yra Ir Kokiomis Savybėmis Ji Išsiskiria? Struktūra Ir Tekstūra, Tipai Ir Funkcija, Spalva. Kas įtraukta į Cheminę Sudėtį? Taikymas

2024 Autorius: Beatrice Philips | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-18 12:18

Mediena turi daug funkcijų - iš jos statomi namai ir gaminami baldai, šildomi ja kambariai, ji mus supa visur. Bet kas yra mediena fizikos ar mechanikos požiūriu? Kaip jį naudoti ir kokie trūkumai?

Kas tai yra?

Mediena vadinama natūralia žaliava, kuri naudojama įvairių rūšių gaminiams ir konstrukcijoms gaminti. Jei mes kalbėsime apie šią medžiagą fizikos požiūriu, tada mediena yra augalinis audinys, susidedantis iš ląstelių, kurios prilimpa viena prie kitos dideliu tankiu . Dėl šios priežasties medžio struktūra yra tanki ir elastinga. Medžio ląstelės (kaip ir visos kitos gyvos ląstelės) turi apvalkalą. Sudėtyje yra celiuliozės, todėl mediena yra tokia patvari. Ląstelės yra vamzdžio formos - ilgos ir siauros, todėl joms buvo suteiktas pluoštų pavadinimas.

Mediena turi savybę išlaikyti šilumą . Taip yra dėl to, kad tarp ląstelių yra tuštumų - būtent jos sulaiko šilumą ir ją kaupia. Nenuoseklus stiprumas ir svoris yra susiję su pluošto dydžiu. Kuo jie storesni, tuo mediena patvaresnė.

Medieną lengviau pjauti ta kryptimi, kuria yra pluoštai. Lengviau apdoroti tų rūšių medieną, kurioje jie yra lygiagrečiai . Klevų medžius sunkiau apdoroti, nes klevo struktūra yra glaudžiai susipynusi iš pluošto ląstelių. Tačiau medienos ląstelėse randama ne tik celiuliozė. Jie taip pat turi labai sudėtingą ir paslaptingą medžiagą, vadinamą ligninu. Jo dėka pluoštai yra sujungti vienas su kitu. Mokslininkams dar nepavyko išvesti cheminės lignino formulės, ji tokia sudėtinga.

Mediena turi unikalų atspalvį ir kvapą, išskiriantį ją iš kitų medžiagų . Abu yra dėl to, kad sudėtyje yra dervų, aliejų, spygliuočių - dantenų ir kitų medžiagų. Tie patys elementai padeda medienai kovoti su puvimu. Mediena skirstoma į dvi rūšis - lapuočių ir spygliuočių. Abi grupės yra labai didelės. Išsiskiria atskira grupė - vienaląsčiai medžiai, kuriems priklauso palmė, bambukas.

Kai kurios veislės yra vertingesnės už kitas. Vertę padidina tokios savybės kaip stiprumas, ilgaamžiškumas ir originalios tekstūros - modelio buvimas. Vertingos rūšys yra ąžuolas, vyšnia, buko mediena ir kai kurios kitos.

Pagrindinės savybės

Visos medienos savybės yra suskirstytos į tris dideles grupes: fizines, technologines ir mechanines.

Fizinis

Tos savybės, kurios bandymų metu nesikeičia medienos cheminės sudėties, vadinamos fizinėmis. Tai apima šias charakteristikas:

• išvaizda;
• drėgmės lygis ir viskas, kas susiję su jo pokyčiais;
• šilumos laidumas ir šilumos išlaikymas;
• elektrinis laidumas;
• garso izoliacija ir viskas, kas su ja susiję;
• pokyčiai, kuriuos medžiaga įgauna veikiant elektromagnetinei spinduliuotei.

Tokie komponentai kaip spalva, blizgesys, tekstūra ir makrostruktūra sudaro išvaizdą . Spalva vadinama vizualiu pojūčiu, kuris lieka po to, kai medis atspindi šviesos srautą, tiksliau, iš šio atspindžio spektrinės sudėties. Medžiui spalva yra labai svarbi. Tuo jie vadovaujasi rinkdamiesi veislę, su kuria bus dekoruotas kambarys, iš kurio bus gaminami baldai, muzikos instrumentas, dekoratyvinis ir taikomasis žanras ir kt.

Medžio spalva priklauso nuo daugelio veiksnių - veislės, amžiaus, regiono ir vietovės, kurioje jis auga, klimato. Spalva gali pasikeisti dėl vėjo, saulės, grybelinės infekcijos ir drėgmės, ypač jei medis ilgą laiką buvo vandenyje . Tačiau daugelis veislių turi unikalų toną, kurį specialistas gali lengvai atpažinti. Blizgesys yra medžio savybė atspindėti šviesos srautą. Kai kurių veislių blizgesys yra stipresnis, kai kurių - silpnesnis. Iš Rusijoje augančių rūšių stipriausias blizgesys yra ąžuolo, buko medienos, taip pat medžių, tokių kaip balta akacija.

Tekstūra yra ne kas kita, kaip medžio piešinys . Jis tampa matomas po to, kai nukerpami anatominiai elementai (metiniai žiedai, šerdies spinduliai, indai). Atsižvelgiant į augimo žiedų plotį ir vėlyvosios medienos turinį, vertinama, kokia ji yra kokybiška. Augimo žiedo plotis yra sluoksnių, esančių viename centimetre, skaičius, išdėstytas radialiai medienos gale.

Norėdami suprasti, kiek drėgmės yra medienoje, mes pristatėme tokią savybę kaip drėgmė. Jis išreiškiamas procentais: vandens masė medienoje iki visiškai išdžiūvusios medienos masės.

Jis matuojamas tiesioginiais ar netiesioginiais metodais. Lengviausias ir patikimiausias būdas išmatuoti medienos drėgmę yra džiovinti . Tai užtrunka, bet atsakymas yra tikslus. Kalbant apie netiesioginius metodus, jie yra žymiai greitesni. Pavyzdžiui, matavimai su konduktometriniu elektriniu drėgmės matuokliu parodo, kiek vandens yra medyje ir koks jo elektros laidumas. Tačiau tokių metodų tikslumas yra mažas - ne daugiau kaip 30%, o tada tik ten, kur adata buvo įdėta matavimui.

Vanduo medyje gali būti laisvas ir surištas . Pirmąjį galima rasti pluoštų ertmėje ir erdvėje tarp ląstelių. Antrasis yra ląstelės struktūroje, jį palaiko fizinės ir cheminės jungtys. Jei laisvas vanduo iš medžio pašalinamas gana lengvai, tada surištą vandenį pašalinti yra daug sunkiau. Jei mediena džiovinimo, pjovimo ar laikymo metu keičia savo formą, tai vadinama deformacija. Kad ir kokia būtų priežastis, atsiranda medienos defektų, todėl ji turi būti laikoma ir apdorojama laikantis technologijos.

Mediena pasižymi tokiomis savybėmis kaip drėgmės sugėrimas ir patinimas (dėl to) . Į tai reikia atsižvelgti dirbant su juo. Tai ne visada yra neigiama, pavyzdžiui, kubiluose ar statinėse, medienos savybė išsipūsti ir padidėti, todėl padidėja medinių elementų sukibimo vienas su kitu tankis.

Medienos tankis matuojamas kilogramais kubiniame metre (arba gramais kubiniame centimetre) . Skirtingos medienos rūšys turi vienodą sumedėjusios medžiagos tankį (ji yra 1,53 g / cm3), tačiau visiškai sausos medienos tankis yra skirtingas. Yra keli tankio rodikliai - šlapia mediena turi vieną tankį, o sausa - kitą. Medis turi tokią savybę kaip akytumas, tai yra tuščių ertmių užpildymo oru laipsnis. Skirtingų uolienų akytumas svyruoja nuo 40 iki 80%.

Pralaidumo indeksas reiškia, kiek skystos ar dujinės medžiagos mediena gali praeiti veikiant slėgiui. Atskirai tarp fizinių medienos savybių išskiriamos šiluminės savybės, apimančios šilumos talpą, gebėjimą praleisti šilumą ir išsiplėsti veikiant, taip pat gebėjimą valdyti temperatūrą. Medis turi elektros laidumo savybę, tai yra, per jį praeina elektros srovė . Kuo sausesnė mediena, tuo ji blogiau praleidžia elektrą ir atvirkščiai.

Technologinis

Į šią medienos savybių kategoriją įeina tokie parametrai kaip kietumas, atsparumas dilimui, tvirtumas, įvairių tipų tvirtinimo detalių sulaikymas ir galimybė apdoroti medžiagą pjovimo įrankiais. Smūgio tvirtumas yra medienos savybė sugerti smūgio metu jai taikomą jėgą, nekeičiant medžiagos struktūros . Didelis klampumas reiškia, kad norint sugadinti mėginį reikia daug jėgų.

Kietumas reiškia medžio gebėjimą atsispirti kietesniam kūnui, kai jis spaudžiamas . Sunkiausia medienos ir kietumo bandymo medžiaga yra plienas. Kietumas nustatomas naudojant jėgos matuoklio skalę. Medienos atsparumą dilimui rodo jo atsparumo dilimui savybė, kai jis trinasi į paviršių su abrazyvine danga. Yra speciali abrazyvinės normos apskaičiavimo formulė.

Skirtingų medžių rūšių medienos gebėjimas sulenkti yra skirtingas. Geriausi posūkiai yra uosiai, ąžuolai, bukmedžiai, blogesni - spygliuočiai. Mediena gali ne tik sulenkti, bet ir suskaidyti. Jei prismeigiate vinį per arti krašto, turtas bus neigiamas, o jei kaposite medieną, tai bus teigiama.

Mechaninis

Mediena gali atlaikyti jai veikiamas jėgas, tai yra, ji turi mechaninių savybių. Tai apima stiprumą, atsparumą deformacijai, technologines ir eksploatacines savybes. Medienos mechaninės savybės nustatomos atliekant tokius bandymus kaip įtempimas, suspaudimas, lenkimas ir šlytis . Mediena klasifikuojama kaip anizotropinė medžiaga, o tai reiškia, kad ji turi skirtingas savybes skirtingomis kryptimis.

Didžiausias stiprumas yra didžiausias leistinas įtempių lygis, kuris atsiranda prieš pradedant bandinio lūžimą . Jis turi būti nustatytas iš mėginio, kuriame nėra defektų, jis yra mažas ir švarus. Norint nustatyti medienos gniuždymo jėgą, jums reikia prizminės formos pavyzdžio.

Deformacija-tai gebėjimas atlaikyti trumpalaikes apkrovas nekeičiant pradinės formos . Dėl savo elastingumo mediena gali grįžti į pradinę formą po trumpalaikių apkrovų. Elastinis modulis apskaičiuojamas naudojant specialią formulę. Medienos struktūra tokia, kad esant nuolatinėms apkrovoms ji gali deformuotis. Svarbu tiksliai žinoti ir stiprumo indeksą, ir papildomo pasipriešinimo ribą, ir ištvermės ribą (mėginiams, kurių apkrovos kintamos).

Norint palyginti vieną rūšį su kita, būtina žinoti specifines charakteristikas, būdingas įvairių rūšių medienos mechaninėms savybėms. Pavyzdžiui, spygliuočiai turi didesnį specifinį stiprumą nei lapuočiai. Jie taip pat turi didesnį standumo rodiklį, tačiau visos kitos specifinės charakteristikos yra mažesnės.

Rūšių apžvalga

Yra daug medienos rūšių, renkantis medžiagą statybai ar perdirbimui, reikėtų atsižvelgti į kiekvieno individualias savybes ir savybes. Mediena skirstoma ne tik į gerai žinomas lapuočių ir spygliuočių rūšių grupes . Pavyzdžiui, yra medienos klasifikacija pagal spalvą. Priklausomai nuo rūšies, medžio spalvos skiriasi. Medžio spalva priklauso nuo kelių veiksnių. Tai yra veislė, amžius, medžio augimo greitis, taip pat jame esančių dažų kiekis.

Ryškumas taip pat yra tiesiogiai susijęs su pastaruoju veiksniu . Medžio skarda (išorinė dalis, kurioje yra gyvų ląstelių), tonas visada yra šviesesnis nei šerdies. Pagrindinėje dalyje, kurioje yra susikaupę taninai ir dervos, atspalvis yra daug tamsesnis. Atitinkamai šerdies medienoje mediena yra tamsesnė, medžio - šviesi.

Pirmieji yra maumedis, pušis, pelenai. Antrasis, siaura šerdimi - beržas, kriaušė, liepa, alksnis. Iš išvardytų beržo medžio atspalvis yra visiškai baltas, o likusio - labai šviesus . Taip yra ir dėl to, kad krakmolas yra medienoje. Malkos naudojamos parketlentėms gaminti.

Spygliuočiai naudojami medienai ir kitiems statybiniams komponentams kurti . Jie turi lengvą ir lengvai valdomą struktūrą. Rusijoje auga daug spygliuočių medžių. Kalbant apie kietmedžius, jie naudojami baldams ir baldams kurti.

Tam tikros medžių rūšys turi didesnę vertę, jos vadinamos vertingomis . Vertė yra ta, kad šios uolienos yra daug stipresnės, jos tarnauja ilgiau ir turi unikalų modelį. Šios veislės naudojamos kuriant gražius elitinius baldus, parketlentes, duris ir kitus dekoro elementus. Jie visi kainuoja žymiai daugiau nei įprasti tos pačios kategorijos produktai. Naminės vertingos rūšys yra vyšnios, ąžuolas, kriaušė, raudonmedis, taip pat baltoji arba bukmedžio klevo mediena.

Mediena taip pat išsiskiria likvidumo ir nelikvidumo požymiais

• Skysta mediena - jis naudojamas buities reikmėms. Skystą medieną sudaro komercinė mediena ir malkos. Savo ruožtu komercinė mediena apima apvalią ir skaldytą medieną, tačiau neapima malkų. Pramoninės medienos sudėtyje taip pat išskiriamos technologinės drožlės ir kelmo derva.
• Nelikvidi mediena - tas, kurio negalima naudoti ekonominiais tikslais dėl to, kad jis prarado savo technines savybes dėl natūralių ar perdirbimo defektų.

Plaušiena vadinama apvaliu arba kapotu asortimentu, iš kurio gaminama celiuliozė arba medienos plaušiena. Tokios medienos kokybę lemia įvairovė (kurių yra trys), taip pat šviežumas.

Netinkamumo aprašymas

Medienos defektai vadinami tais defektais, kuriuos ji turi. Tai taikoma visai bagažinei ir atskiriems jos elementams. Trūkumas būtinai turi pabloginti medienos kokybę, apribojant jos naudojimo galimybę. Visų tipų defektai ir defektai yra išvardyti GOST 2140-81 . Viskas, kas nukrypsta nuo įprastos medienos struktūros, laikoma defektu.

Netiesos yra natūralios, atsirandančios nepriklausomai nuo žmogaus valios (veikiami klimato veiksnių, paukščių, vabzdžių, graužikų, bakterijų ir kt.), taip pat yra apdorojimo defektų, įskaitant tuos defektus, kurie atsiranda dėl netinkamo medžiagos apdorojimo, laikymo ar laikymo.

Klaidos gali būti tiek sąlyginės, tiek besąlyginės. Toks defektas laikomas besąlygišku, o tai žymiai sumažina medienos, pvz., Puvinio ar grybelio, kokybę . Mazgai yra labiausiai paplitęs defektas, tačiau taip pat yra ir struktūrinių medienos defektų. Gumbuota bagažinė gali būti naudojama, pavyzdžiui, originaliam dekorui, tačiau ji nenustoja būti yda. Į leistiną sudėtį įeina ne daugiau kaip du mazgai vienam medienos ilgio metrui, o mazgai turi būti sveiki.

Apdorojimo trūkumai apima viską, kas sugadino medieną mechaninio poveikio metu ., būtent - pjovimas, derliaus nuėmimas, sandėliavimas, sandėliavimas, transportavimas ir tt Būtent dėl mechaninio poveikio mediena kenčia dažniausiai, įgydama trūkumų, kurių iš pradžių neturėjo.

Programos

Mediena naudojama daugelyje pramonės sričių, nes tai yra viena ekologiškiausių ir tuo pat metu nebrangių medžiagų.

Kaip degalai

Pastarieji dešimtmečiai parodė atsinaujinančių mineralų ir išteklių naudojimo svarbą. Pastarosios apima malkas, naudojamas kaip kuras. Malkų naudojimo patalpose šildymui augimas buvo užfiksuotas visame pasaulyje, ir Rusija nėra išimtis . Kuro granulės (granulės) ir kuro briketai gaminami beveik visuose šalies regionuose, kur yra miškų - nesvarbu, ar jie yra spygliuočių, ar lapuočių. Anglis taip pat staiga išpopuliarėjo, nors anksčiau buvo nepelnytai pamiršta. Dabar jis plačiai naudojamas kasdieniame gyvenime ir darbe.

Tačiau be jokių apribojimų neįmanoma naudoti medienos kaip kuro ir energijos šaltinio. Yra daugybė teisiškai nustatytų taisyklių ir reikalavimų, dėl kurių piliečiai negali tiesiog nuimti malkų net asmeniniams poreikiams. Malkų galima nusipirkti tik iš organizacijų, turinčių leidimą tokiai veiklai, pavyzdžiui, kirsti ir kirsti medžius.

Kaip žaliava

Dauguma kaimo namų šiandien statomi iš medžio. Medienos privalumai yra neabejotini: ji yra ekologiška, natūrali, patrauklios išvaizdos ir leidžia sukurti daugybę dizainų - nuo klasikinės rusiškos trobelės iki kalnų vasarnamio. Jie stato iš medžio ne tik namus, bet ir vonias, pirtis, pavėsines . Mediena naudojama būsto statyboje ir laikančiose konstrukcijose, sijose, lubose. Kaimo gyvenvietėse mažaaukščiai namai vis dar statomi iš medžio - 2 ar 4 savininkams.

Medienos apdirbimo pramonė dabar siekia padidinti pjautinės medienos atsparumą drėgmei, ugniai, stiprumui, taip pat pagerinti medienos ir lentų atitiktį statybos kodeksams . Tačiau tuo pačiu metu mediena turėtų išlikti natūrali, kvėpuojanti medžiaga, išlaikyti unikalų raštą ir jam būdingą aromatą. Nuolat atsiranda naujų apdirbimo ir statybos technologijų, pavyzdžiui, namų statyba naudojant dvigubos medienos technologiją yra palyginti naujas reiškinys, kuris Rusijoje tik populiarėja.

Be statybų, mediena plačiai naudojama kaip konstrukcinė medžiaga baldams gaminti . - sofos, kėdės, stalai, spintos ir kt. Laiptai, turėklai, juostos, balustrai, takai ir šaligatviai sode bei kiti dekoratyviniai kraštovaizdžio dizaino ir pastatų elementai yra pagaminti iš medžio.

Kaip amatų medžiaga

Taikomuoju menu šiandien užsiima ir mėgėjai, ir profesionalai. Mediena naudojama amatams įvairiausiomis formomis - nuo pjuvenų ir plokščių iki barų ir parketlenčių. Amatininkai auksinėmis rankomis ir iš medinių dėžių ar padėklų sukurs sodo kėdę - „Adirondack“, kuri atrodys ne prasčiau nei gamyklinė . Iš pjūvių gaunami tiek originalūs pasivaikščiojimo takai sode, tiek nuostabios pjovimo lentos ar nuotraukos, sudegintos dėlionės pagalba.

Apdorojimas

Nors medis yra atsinaujinantis gamtos išteklius, reikia kelių dešimtmečių, kad miškas visiškai atsigautų. Miškų naikinimas ir miškų gaisrai neigiamai veikia klimato ir aplinkos sąlygas ir sumažina naudojamų išteklių kiekį . Todėl mediena perdirbama, kad ją būtų galima pakartotinai panaudoti gamyboje, taip pat apdoroti susidariusias atliekas.

Tinkamai panaudojant medienos perdirbimo atliekas ir atliekas, galima sutaupyti daug miškų.

Medieną galima suskirstyti į verslo ir ne verslą . Pirmasis apima, pavyzdžiui, plokštes ir apatines lentas. Antrasis apima fanerą ir plokštes, tiksliau, jų likučius, rąstų pjūklus, įvairius dailidžių veiklos gabalus ir atraižas, o žievė, pjuvenos, drožlės ir dulkės taip pat vadinamos ne verslo mediena. Komercinė mediena naudojama naujiems produktams kurti. Ne verslo reikalai turi būti renkami, papildomai apdorojami ir vėliau šalinami. Nors tai susiję su nekomercine mediena, vyksta plėtra ir ieškoma perdirbimo būdų. Pavyzdžiui, drožlės ir pjuvenos suspaudžiamos, po to iš jų gaminami kačių kraikas.