Vse o lastnostih lesa
Poznavanje vsega o lastnostih lesa, ne le o tem, kakšna trdota je, je koristno tako za splošni razvoj kot za neposredno organizacijo različnih industrij. Treba je paziti na tehnološke lastnosti in vlažnost. Vredno pa si je tudi vnaprej predstavljati, kakšne uporabne lastnosti ima les.
Pregled fizikalnih lastnosti
barva
Barva lesa je v veliki meri odvisna od stopnje njegove nasičenosti s tanini. Zato je jasno vezan na podnebne in talne značilnosti različnih območij. Glavno pravilo je preprosto: večja kot je topnost mineralnih soli, temnejši bo material. Toda kakšno barvo ima posamezno drevo, je odvisno tudi od:
- vnos mineralnih soli;
- značilnosti predelave v proizvodnji;
- stopnja vlažnosti;
- značilnosti osvetlitve;
- izgorelost skozi čas
- glivične okužbe.
Sijaj
Fizično ta parameter izraža stopnjo usmerjene zavrnitve svetlobnega toka. Bolj kot je gladka površina določenega vzorca, višji je.. Ni zaman, da se deske in plošče, ki so pravilno polirane, skoraj ne glede na izvirno skalo, še posebej močno svetijo.Toda kljub temu značilnosti pasme vedno pustijo pečat na naravi takšnega sijaja.
In spet moramo upoštevati neenakomerno manifestacijo tega parametra pri različnih svetlobnih pogojih.
Tekstura
V mnogih pogledih je prav ta lastnost tista, ki določa videz lesa na koncu. Tekstura se nanaša na določen vzorec. Običajno ga ne najdemo na površini, ampak na rezu. Na teksturo vpliva:
- že omenjena barva;
- značilnosti vlaken in njihova lokacija;
- letni obroči;
- pigmenti v notranjosti.
Vonj
Specifična aroma je morda najbolj prijetna lastnost lesa. Najmočnejši vonj je značilen za sredico, saj je tam največja koncentracija aromatičnih snovi. Sveže posekano drevo diši močneje, nato šibkeje. Čez nekaj časa postane skoraj nemogoče ujeti ta vonj. Najbolj privlačno je v takih primerih:
- brin;
- limonovec;
- cipresa;
- tikovina;
- breskev
- rumeno drevo.
makrostruktura
To je ime strukture drevesa, ki se zazna bodisi pri gledanju s prostim očesom bodisi z rahlim povečanjem, na primer s povečevalnim steklom. Makrostrukturo lahko opazite na vseh odsekih debla. Srce, kambij in sam les so deli makrostrukture.
To vključuje tudi letne obroče, ki omogočajo presojo starosti drevesa, pogojev, v katerih je raslo in se razvijalo.
Vlažnost
Ta indikator običajno preide kot negativen, ker manjši kot je, lažje je delo z lesom, bolj predvidljivi so njegovi drugi parametri in zanesljivejši je končni izdelek. Sveže posekan les ima precej visoko stopnjo vlažnosti.V normalnih pogojih - temperatura 20 stopinj - lahko drevo absorbira do 30% absolutne količine vode iz zunanjega okolja. Seveda ne more preseči tega kazalnika, razen če obstajajo posebne okoliščine, ki povečajo nasičenost tekočine na 50 ali celo 100%. Zanimivo je, da skoraj ni odvisno od pasme in celo od regije izvora.
Norma po GOST je preprosta: če je vsebnost vode pod 22%, potem gre za suh les, pri višji koncentraciji pa ga uvrščamo v mokro kategorijo. Vendar se iz praktičnih razlogov seveda ne moremo omejiti na tako standardno raven. Poleg tega se moramo spomniti, da po GOST vsebnost vode v lesu razreda 4 ni standardizirana. Ta indikator se določi na različne načine. Za profesionalne namene se meri s posebno napravo - električnim merilnikom vlage.
Vendar lahko izkušeni lesarji in tesarji določijo vlažnost na oko z dokaj visoko natančnostjo. To seveda ni dovolj za pripravo dokumentacije o kakovosti serije, vendar je povsem dovolj za izbiro lesa za gradnjo ali proizvodnjo pohištva.
Vlažnost lahko preverite tudi s testom teže. Običajno velja, da je zračno suh les normalen, katerega vsebnost vlage ne presega 15-20%. Najpogosteje je za dosego tega rezultata potrebno bolj ali manj dolgo sušenje.
Drevo z vsebnostjo vlage več kot 100 odstotkov velja za mokro. (glede na koeficient povečanja teže zaradi vlage). Toda to je mogoče le z dolgim bivanjem v vodi. Normalna vlažnost je med 30% in 80%., čeprav si seveda ne prizadevajo doseči zgornje meje, ampak poskušajo uporabiti čim bolj suh les, idealno ne več kot 12%. Izračun je narejen po dokaj preprosti formuli.
Začetni indeks vlage se določi tako, da se od začetne mase odšteje tista masa, ki bo v popolnoma suhem stanju, nato se to deli z absolutno suho maso in pomnoži s 100 %. Treba je razumeti, da tudi če je površina suha, lahko v notranjosti še vedno ostane precejšnja količina vlage. V nekaterih primerih lahko slišite o tako imenovani ravnotežni vsebnosti vlage v lesu. Pomeni stanje, ko je pritisk iz zunanjega okolja popolnoma uravnotežen s pritiskom tekočine v porah in celicah. Ta indikator, tako kot druge vrste nasičenosti z vodo, neposredno vpliva na primernost surovin za določene praktične namene.
S povečanjem vsebnosti vlage les:
- postane znatno širši;
- nekoliko podaljšan;
- v kombinaciji s povišanjem temperature pridobi plastičnost;
- v daljšem času (primerljivo z običajno življenjsko dobo) se hitreje obrabi in razgradi, pogosteje in aktivneje gnije.
absorpcija vlage
Voda pa ni samo prvotno zadrževana, ampak prihaja tudi od zunaj ves čas uporabe izdelkov. Intenzivnost njenega vpijanja se natančno imenuje vpijanje vlage. Ko se voda adsorbira, se sprosti nekaj toplote.
Toda postopoma se bo ta proces upočasnil. Ko se približa meji nasičenosti, na splošno poteka zelo počasi.
Prevodnost vlage
Govorimo o prenosu tako imenovane vezane vode. Koeficient prevodnosti vlage upošteva gibanje same tekočine in parne faze. To se zgodi skozi:
- celične votline;
- medcelični prostori;
- kapilarni sistem celičnih membran.
Krčenje in otekanje
Ko strokovnjaki izgovorijo besedo krčenje, je brez ironičnega prizvoka. To je precej resen izraz, ki pomeni stopnjo zmanjšanja velikosti lesa ali izdelka iz njega, ko se tam nahaja vlaga. Za vsako pasmo in celo za določeno stopnjo gostote se lahko ta indikator bistveno razlikuje. Krčenje poteka nehomogeno v različnih geometrijskih smereh. Fizikalni pomen nabrekanja je v prodiranju vodnih molekul v celične stene in v razrivanju celuloznih vlaken, ta pojav je značilen predvsem za presušen les ali les, ki je izpostavljen sezonskim spremembam vlažnosti.
Notranje napetosti
V svojem naravnem stanju vsako drevesno deblo raste uravnoteženo, tudi če se mora razvijati ukrivljeno. Ko pa isto deblo posekamo, les »vodi«, ker te napetosti uidejo izpod nadzora, izgubijo vso harmonijo. Najmočnejše med njimi zaznamo takoj, takoj ko deblo razžagamo. Včasih pa se težava pokaže veliko kasneje, ko se plošče posušijo in pritrdijo v nastajajočo strukturo.
Vizualno se to izrazi v pojavu različnih razpok, pravilno industrijsko sušenje se izkaže kot rešitev problema, zato ni mogoče šteti, da samo dviguje ceno, kot se pogosto misli.
Gostota
To je pokazatelj mase določene prostorninske enote drevesa. Pomembno: izračuna se tako, da se masa praznin in vsebnost vlage namerno ne upoštevata, pomembna je samo čista teža suhe snovi. Za vsako pasmo je gostota strogo individualna. Ta indikator je tesno povezan z naslednjimi parametri:
- poroznost;
- vlažnost;
- stopnja absorpcije;
- moč;
- dovzetnost za biološke poškodbe (čim gostejši je vzorec, tem težje ga je poškodovati).
Prepustnost
Ne smemo podcenjevati sposobnosti lesa, da prepušča tekočine in pline. Neposredno vpliva na razvoj režimov sušenja in impregnacije ter na oceno izvedljivosti teh režimov. Prepustnost za vodo ni odvisna le od vrste lesa, ampak tudi od lege v deblu ter smeri gibanja tekočin in plinov. Prepustnost vzdolž vlaken se bistveno razlikuje od intenzivnosti preboja skozi vlakna. Upoštevati je treba tudi pomembno vlogo smolnatih snovi, ki ovirajo pretok vode in drugih tekočih snovi.
Prepustnost za pline je opredeljena kot količina zraka, ki je prešla skozi. Izmeri se glede na 1 cu. glej površino vzorca. Ta indikator je določen:
- pritisk;
- lastnosti samega lesa;
- lastnosti hlapov ali plinov.
Toplotna
Najpogosteje jih omenjajo med uporabnimi lastnostmi naravnega materiala.. Toda v resnici je situacija nekoliko bolj zapletena kot le "dobro zadrževanje toplote". Specifična raven toplotne kapacitete ni tako močno odvisna od kamnine in gostote. Določena je predvsem s temperaturo okolja. Višja kot je, večja je toplotna kapaciteta, odvisnost je skoraj linearna.
Prav tako je vredno posvetiti pozornost toplotni difuznosti in toplotni prevodnosti. Obe lastnosti sta neposredno povezani z gostoto snovi, saj ima vsaka votlina, ki vsebuje zrak, pomembno vlogo. Čim gostejši je les, večja je njegova toplotna prevodnost.Toda indeks toplotne prevodnosti, nasprotno, močno pade s povečanjem specifične mase vzorca.
Celice in vlakna prepuščajo več toplote v vzdolžni smeri kot v prečni smeri.
Toda včasih se les uporablja tudi kot gorivo. V tem primeru je kalorična vrednost kritična. Za popolnoma suho drevo se giblje od 19,7 do 21,5 MJ na 1 kg. Pojav vlage, tudi v majhnih količinah, to številko drastično zmanjša. Lubje, z izjemo breze, gori pri isti temperaturi kot sam les.
Pri uporabi lesa kot goriva je najpomembnejša takšna toplotna lastnost lesa, kot je kalorična vrednost (kalorična vrednost), ki je za popolnoma suh les 19,7-21,5 MJ / kg. Prisotnost vlage močno zmanjša njegovo vrednost. Kalorična vrednost lubja je približno enaka kot pri lesu, razen zunanjega sloja brezovega lubja (36 MJ/kg).
Zvok
Veliko večino gradbenikov zanima samo in izključno sposobnost drevesa, da absorbira tuje zvoke. Višja kot je, bolje bo material zaščitil hišo pred uličnim hrupom. Vendar pa ima pri izdelavi glasbenih instrumentov pomembno vlogo takšna lastnost, kot je resonanca.
Strokovnjaki še vedno preučujejo konstanto sevanja, znano tudi kot akustična konstanta. Po njej se ocenjuje primernost posamezne pasme ali celo posameznega vzorca za praktično uporabo.
Električni
To je najprej o električnem uporu in električni trdnosti. Stopnja tokovne upornosti je določena z vrsto in smerjo vlaken. Vendar imata temperatura in vlažnost predvidljivo pomembno vlogo.Pod električno jakostjo je običajno razumeti potrebno električno poljsko jakost, ki zadostuje za preboj. Močneje ko je les segret, višja je njegova temperatura, manjša je odpornost na takšno razčlenitev.
Manifestira se pri izpostavljenosti sevanju
Ko so izpostavljeni infrardečemu sevanju, se lahko površine lesa zelo segrejejo. Vendar pa je zelo močan udarec te vrste potreben, da se deblo debelega drevesa spremeni v celotno globino. Nenavadno je, da prodiranje vidne svetlobe poteka veliko globlje - za 10-15 cm, lastnosti odboja svetlobe pa omogočajo dobro presojo materialnih napak. Ultravijolična svetloba slabo prodre v les.
Izzove pa poseben sij - luminiscenco. Rentgensko sevanje omogoča odkrivanje celo majhnih strukturnih napak. Pogosto se uporablja za profesionalno diagnostiko. Beta sevanje se uporablja za preučevanje rastočih dreves. Gama žarki lahko odkrijejo zelo globoko skrite napake, gnitje itd.
Opis mehanskih lastnosti
Moč
To je ime za sposobnost odpornosti proti zlomu ob uporabi obremenitve.. Stopnja trdnosti je odvisna od količine vezane vlage. Višja kot je, manjša je odpornost na mehanske obremenitve. Vendar pa po premagovanju praga higroskopnosti (približno 30%) ta odvisnost izgine. Zato je primerjava nateznih trdnosti vzorcev dovoljena samo z enako stopnjo vlažnosti.
Odpornost je treba meriti ne samo vzdolž vlaken, temveč tudi v radialni in tangencialni smeri.
Trdota
Skoraj vsi vedo, da ima les različne trdote in to to je eden glavnih kazalnikov pri izbiri za posebne namene. Strokovnjaki definirajo trdoto kot silo odpornosti proti vnosu tujih predmetov, vključno s strojno opremo. Poleg seznama oziroma lestvice za vrste iglavcev in listavcev obstaja tudi njihova razvrstitev glede na območje trdote. Konec trdoto nastavite tako, da kovinsko palico z določenim premerom in končno obliko gladko potisnete na dano globino polmera v 120 sekundah. Ocena je narejena v kilogramih na kvadratni centimeter.
Tudi razlikovati radialna in tangencialna trdota. Njegov indikator v stranski ravnini plošče iz trdega lesa je skoraj 30% nižji kot na koncu, pri nizu iglavcev pa je razlika običajno 40%. Toda veliko je odvisno od specifične pasme, od njenega stanja in značilnosti shranjevanja. V nekaterih primerih se trdota meri s sistemom Brinell. Poleg tega strokovnjaki vedno upoštevajo, kako se lahko spremeni trdota med obdelavo in med uporabo.
Najmočnejše drevo na svetu je:
- jatoba;
- sucupira;
- amazonska yarra;
- motnost;
- Oreh;
- merbau;
- pepel;
- hrast;
- macesen.
Faktorji kakovosti
A samo ugotavljanje, katero drevo lahko najbolj prenese obremenitev, ne da bi se zrušilo, še zdaleč ni dovolj. Treba je biti pozoren na druge pomembne vidike. Najprej o razmerju med mehanskimi parametri in nasipno gostoto. Čim težji je les, tem boljša je njegova mehanika.. Ustrezno razmerje opisujejo številne kompleksne formule. Toda za upoštevanje določenih pogojev in krajev rasti so uvedeni dodatni korekcijski faktorji.
Dobičkonosnost teže se odraža s koeficienti:
- splošna kakovost;
- kakovost v statiki;
- specifično kakovost.
Značilnosti tehnoloških lastnosti
Glavne tehnične lastnosti lesa so poleg že omenjene trdote:
- udarna trdnost;
- učinkovitost zadrževanja strojne opreme;
- upogljivost;
- nagnjenost k razcepu;
- odpornost proti obrabi.
Viskoznost označuje absorbirano delo pri udarcu, ki ne vodi do uničenja materiala.
Test se izvaja na posebnih vzorcih. Za njegovo izvedbo se uporabljajo udarne glave nihala.
Nihalo v dvignjenem stanju hrani potencialno energijo. Po sprostitvi v neoviranem gibanju se dvigne na eno višino in po porabi dela impulza za uničenje vzorca na drugo višino, kar omogoča določitev količine napora.
Instrumenti so običajno opremljeni s posebno lestvico. Po branju odčitkov jih zamenjamo v formule in na ta način dobimo indeks udarne trdnosti. Treba je razumeti, da govorimo o primerjavi kakovosti vzorcev in ne o izračunih lesenih konstrukcij. Ugotovljeno je bilo, da so trdi lesi bolj viskozni kot iglavci. Kar zadeva zadrževanje strojne opreme, je odvisno od sile trenja, ki se pojavi med materialom in pritrdilnimi elementi, ki so vanj vneseni.
Poleg tega se določi tako imenovana vrednost upora pri izvleku. Poleg gostote jo določa tudi vrsta lesa in ali okovje vstopa na koncu ali čez vlakno. Z vlaženjem drevesa bo mogoče poenostaviti enako zabijanje žebljev, vendar jih posušen material slabše drži. Odpornost na upogibno silo je potrebno oceniti predvsem v primerih, ko je upogibanje tehnološko potrebno za pridobitev določenega izdelka. Standardizirana metoda za ocenjevanje tega kazalnika ni bila razvita.
Odpornost proti obrabi je skoraj vedno opredeljena kot odpornost proti trenju.Le v redkih primerih ima odpornost na druge obrabne vplive pomembno vlogo. Pomembno je razumeti, da se ocenjuje s površinsko plastjo. Če je uničenje doseglo jedro, nima smisla nadaljevati s temo - posledice so že jasne. Standardna metoda za ocenjevanje odpornosti proti obrabi je navedena v GOST 16483 iz leta 1981.
Komentar je bil uspešno poslan.