Viskas apie medienos savybes

Viską žinoti apie medienos savybes, o ne tik apie jos kietumą, naudinga bendrai plėtrai 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.

Medienos spalva labai priklauso nuo jos prisotinimo taninais. Todėl jis yra aiškiai susijęs su įvairių vietovių klimato ir dirvožemio ypatumais. Pagrindinė taisyklė paprasta: kuo didesnis mineralinių druskų tirpumas, tuo medžiaga bus tamsesnė. Bet kokia konkretaus medžio spalva priklauso ir nuo:

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

Fiziškai šis parametras išreiškia kryptinio šviesos srauto atmetimo laipsnį. Kuo lygesnis konkretaus mėginio paviršius, tuo jis aukštesnis... Ne veltui tinkamai nupoliruotos lentos ir plokštės, beveik nepriklausomai nuo originalios veislės, ypač stipriai šviečia. Tačiau vis tiek veislės ypatybės visada palieka pėdsaką tokio blizgesio prigimtyje.

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;
• pluoštų ypatybės ir jų vieta;
• medžių žiedai;
• pigmentai viduje.

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

• kadagys;
• citrinmedis;
• kiparisas;
• tikmedis;
• persikų;
• geltona mediena.

Tai yra medžio struktūros pavadinimas, aptinkamas žiūrint plika akimi arba šiek tiek padidinus, pavyzdžiui, naudojant padidinamąjį stiklą. Ant bet kokių kamienų pjūvių galite pastebėti makrostruktūrą. Šerdis, kambis ir pati mediena yra makrostruktūros dalys.

Šis rodiklis paprastai praeina kaip 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 aukštą drėgmės laipsnį. Esant normalioms sąlygoms – 20 laipsnių temperatūrai – medis iš išorinės aplinkos absoliučiais skaičiais gali sugerti iki 30 % vandens. Natūraliai jis negali viršyti šio rodiklio, nebent yra tam tikrų ypatingų aplinkybių, padidinančių prisotinimą skysčiu 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 drėgnų medžiagų kategorijai. Tačiau praktiniais tikslais, žinoma, neįmanoma apsiriboti tokiu standartiniu lygiu. Be to, reikia atsiminti, kad pagal GOST vandens kiekis 4 klasės medienoje nėra standartizuotas. Šis rodiklis apibrėžiamas įvairiais būdais. Profesionaliems tikslams jis matuojamas naudojant specialų prietaisą – elektrinį drėgmės matuoklį.

Drėgmę taip pat galite patikrinti naudodami svorio testą. Paprastai normalia laikoma ore sausa mediena, kurios drėgnumas neviršija 15-20%. Dažniausiai šiam rezultatui pasiekti reikia daugiau ar mažiau ilgo džiovinimo.

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

Pradinis drėgmės indeksas nustatomas iš pradinės masės atimant masę, kuri bus absoliučiai sausos būsenos, ir padalijus ją iš absoliučiai sausos masės ir padauginus iš 100%. Reikia suprasti, kad net jei paviršius yra sausas, viduje gali likti nemaža drėgmės. Kai kuriais atvejais galima išgirsti apie vadinamąjį medienos pusiausvyros drėgnumą. Tai reiškia tokią būseną, kai slėgis iš išorinės aplinkos yra visiškai subalansuotas slėgiu iš skysčio pusės, esančio porose ir ląstelėse. Šis rodiklis, kaip ir kitų rūšių vandens prisotinimas, tiesiogiai veikia žaliavų tinkamumą tam tikriems praktiniams tikslams.

Didėjant drėgmės kiekiui, mediena:

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

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

Kalbama apie praėjimą per vadinamąjį surištą vandenį. Drėgmės laidumo koeficientas atsižvelgia tiek į paties skysčio, tiek į garų fazės judėjimą. Tai vyksta per:

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

Kai profesionalai ištaria žodį susitraukimas, jis neturi jokios ironiškos konotacijos. Tai gana rimtas terminas, reiškiantis, kiek medienos ar gaminio iš jos dydis sumažinamas pašalinus ten esančią drėgmę. Kiekvienai veislei ir net tam tikram tankumo lygiui šis rodiklis gali labai skirtis. Skirtingomis geometrinėmis kryptimis susitraukimas yra nevienodas. Fizinė brinkimo prasmė yra vandens molekulių prasiskverbimas į ląstelių sieneles ir jų celiuliozės fibrilių judėjimas, šis reiškinys daugiausia būdingas perdžiūvusiai medienai arba veikiamai sezoninių drėgmės pokyčių.

Natūralioje būsenoje bet koks medžio kamienas auga subalansuotai, net jei jis turi vystytis kreivai.Tačiau nukertant tą patį kamieną, mediena „veda“, nes šios įtampos tampa nevaldomos, praranda bet kokią harmoniją. Galingiausi iš jų surandami iš karto, vos tik nupjautas kamienas. Tačiau kartais problema atsiskleidžia gerokai vėliau, lentoms išdžiūvus ir pritvirtinus prie sukurtos konstrukcijos.

Tai yra tam tikro medžio tūrio vieneto masės rodiklis. Svarbu: jis apskaičiuojamas sąmoningai neatsižvelgiant į tuštumų masę ir esančią drėgmę, svarbu tik sausųjų medžiagų grynasis svoris. Kiekvienos veislės tankis yra griežtai individualus. Šis rodiklis yra glaudžiai susijęs su šiais parametrais:

• poringumas;
• drėgmė;
• absorbcijos greitis;
• ilgaamžiškumas;
• jautrumas biologinei žalai (kuo tankesnis mėginys, tuo sunkiau jį pažeisti).

Nereikėtų nuvertinti medienos gebėjimo perduoti skysčius ir dujas. Tai tiesiogiai veikia džiovinimo ir impregnavimo režimų kūrimą bei tokių režimų tinkamumo vertinimą. Pralaidumą vandeniui lemia ne tik medienos rūšis, bet ir vieta kamiene bei skysčių ir dujų judėjimo kryptis. Pralaidumas išilgai grūdų labai skiriasi nuo prasiskverbimo per grūdus greičio. Taip pat verta atsižvelgti į svarbų dervingų medžiagų, trukdančių vandens ir kitų skystų medžiagų tekėjimą, vaidmenį.

Dujų pralaidumas apibrėžiamas kaip pratekančio oro kiekis. Jis matuojamas 1 kubiniu metru. žiūrėkite paviršiaus pavyzdį. Šis rodiklis nustatomas:

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

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

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

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

Naudojant medieną kaip kurą, pagrindinė reikšmė teikiama tokiai šiluminei medienos savybei kaip degimo šiluma (šiluma), kuri absoliučiai sausai medienai yra 19,7-21,5 MJ/kg. Drėgmės buvimas labai sumažina jo vertę. Žievės degimo šiluma yra maždaug tokia pati kaip medienos, išskyrus išorinį beržo žievės sluoksnį (36 MJ/kg).

Didžioji dauguma statybininkų domisi tik ir išskirtinai medienos gebėjimu sugerti pašalinius garsus. Kuo jis didesnis, tuo medžiaga geriau apsaugos namą nuo gatvės triukšmo. Tačiau gaminant muzikos instrumentus tokia savybė kaip rezonansas vaidina svarbų vaidmenį.

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

Infraraudonųjų spindulių atveju medienos paviršiaus plotai gali labai įkaisti. Tačiau būtinas labai stiprus tokio pobūdžio smūgis, kad storo medžio kamienas būtų pakeistas iki galo. Įdomu tai, kad matomos šviesos prasiskverbimas vyksta daug giliau - 10-15 cm Šviesos atspindžio ypatybės leidžia gerai spręsti apie medžiagos defektus. Ultravioletinė šviesa 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 augančių medžių tyrimui. Gama spinduliai gali aptikti labai giliai paslėptus defektus, puvimą ir pan.

Taip vadinamas gebėjimas atsispirti sunaikinimui, kai veikia apkrova.... Stiprumo laipsnis priklauso nuo surištos drėgmės kiekio. Kuo jis didesnis, tuo mažesnis atsparumas mechaniniam poveikiui. Tačiau peržengus higroskopiškumo slenkstį (apie 30 proc.), ši priklausomybė išnyksta. Todėl bandinių atsparumą tempimui galima lyginti tik esant identiškam drėgmės laipsniui.

Beveik visi žino, kad mediena gali būti įvairaus kietumo, ir tai tai vienas iš pagrindinių rodiklių renkantis jį konkretiems tikslams. Ekspertai apibrėžia kietumą kaip atsparumo pašaliniams objektams, įskaitant techninę įrangą, jėgą. Be spygliuočių ir lapuočių medžių rūšių sąrašo ar skalės, taip pat yra jų klasifikacija pagal kietumo sritį. Galas kietumas nustatomas sklandžiai per 120 sekundžių įlenkus metalinį strypą, kurio galas yra tam tikro skersmens ir formos iki nurodyto spindulio gylio. Skaičiavimai pateikiami kilogramais kvadratiniam centimetrui.

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

Stipriausias medis pasaulyje yra:

• jatoba;
• sucupira;
• Amazonės jara;
• drumstumas;
• Riešutas;
• merbau;
• pelenai;
• ąžuolas;
• maumedžio.

Tačiau vien išsiaiškinti, kuris medis gali atlaikyti labiausiai apkrovas nesugriudamas, toli gražu neužtenka. Būtina atkreipti dėmesį į kitus reikšmingus aspektus. Visų pirma, apie ryšį tarp mechaninių parametrų ir tūrinio tankio. Kuo mediena sunkesnė, tuo jos mechanika paprastai geresnė.... Atitinkamas ryšys apibūdinamas daugybe sudėtingų formulių. Tačiau norint atsižvelgti į tam tikras sąlygas ir augimo vietas, įvedami papildomi pataisos koeficientai.

Svorio pelningumą atspindi koeficientai:

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

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

• smūgio stiprumas;
• techninės įrangos saugojimo efektyvumas;
• lankstumas;
• linkęs į skilimą;
• atsparumas dilimui.

Klampumas apibūdina absorbuotą poveikį smūgiui, kuris nesukelia medžiagos sunaikinimo.

Pakeltoje būsenoje švytuoklė kaupia potencialią energiją. Atsipalaidavęs netrukdomu judesiu, jis pakyla į vieną aukštį, o išnaudojęs dalį impulso mėginiui sunaikinti, į kitą aukštį, tai leidžia nustatyti pastangų sąnaudas.

Įrenginiai dažniausiai būna su specialia skale. Suskaičiavus rodmenis, jie pakeičiami į formules ir tokiu būdu gaunamas smūginio stiprumo indikatorius. Reikia suprasti, kad kalbame apie mėginių kokybės palyginimą, o ne apie medinių konstrukcijų skaičiavimus. Nustatyta, kad lapuočių rūšys yra klampesnės nei spygliuočių masyvas. Kalbant apie techninės įrangos laikymą, tai priklauso nuo trinties jėgos, atsirandančios tarp medžiagos ir į ją įdėtų tvirtinimo detalių.

Be to, nustatoma vadinamoji pasipriešinimo ištraukimui vertė. Be tankio, jį taip pat lemia medienos rūšis ir tai, ar apkaustai patenka į galą ar per pluoštą. Sudrėkinus medieną, bus galima supaprastinti tą patį vinių įkalimą, tačiau išdžiūvusi medžiaga jas laiko blogiau. Atsparumas lenkimo jėgai turi būti vertinamas daugiausia tais atvejais, kai lenkimas yra technologiškai būtinas norint gauti tam tikrą gaminį. Nėra standartizuoto metodo šiam rodikliui įvertinti.

Atsparumas dilimui beveik visada apibrėžiamas kaip atsparumas trinčiai. Tik retais atvejais svarbus atsparumas kitiems nusidėvėjimo veiksniams. Svarbu suprasti, kad jis matuojamas paviršiniu sluoksniu. Jei sunaikinimas pasiekė branduolį, nėra prasmės toliau nagrinėti temą – pasekmės jau aiškios. Standartinis atsparumo dilimui vertinimo metodas pateiktas 1981 m. GOST 16483.