Sifat Kayu: Apakah Kekerasannya? Sifat Teknologi Dan Kelembapan. Apakah Sifat Berguna Kayu?

Isi kandungan:

Video: Sifat Kayu: Apakah Kekerasannya? Sifat Teknologi Dan Kelembapan. Apakah Sifat Berguna Kayu?

Video: Sifat Kayu: Apakah Kekerasannya? Sifat Teknologi Dan Kelembapan. Apakah Sifat Berguna Kayu?
Video: sifat higroskopis kayu 2024, Mac
Sifat Kayu: Apakah Kekerasannya? Sifat Teknologi Dan Kelembapan. Apakah Sifat Berguna Kayu?
Sifat Kayu: Apakah Kekerasannya? Sifat Teknologi Dan Kelembapan. Apakah Sifat Berguna Kayu?
Anonim

Mengetahui segala sesuatu mengenai sifat kayu, dan bukan hanya tentang sifat kekerasan, berguna untuk pembangunan umum, dan untuk organisasi langsung pelbagai industri. Adalah mustahak untuk memperhatikan sifat dan kelembapan teknologi. Tetapi ada baiknya untuk membayangkan terlebih dahulu apa khasiat kayu yang berguna.

Imej
Imej

Gambaran keseluruhan sifat fizikal

Warna

Warna kayu banyak bergantung pada tahap ketepuannya dengan tanin. Oleh itu, ia jelas berkaitan dengan ciri iklim dan tanah dari pelbagai kawasan. Peraturan utama adalah mudah: semakin tinggi kelarutan garam mineral, semakin gelap bahannya akan berubah. Tetapi warna apa yang dimiliki oleh pokok tertentu juga bergantung pada:

  • pengambilan garam mineral;
  • ciri pemprosesan dalam pengeluaran;
  • tahap kelembapan;
  • ciri pencahayaan;
  • keletihan dari masa ke masa;
  • luka kulat.
Imej
Imej

Bersinar

Secara fizikal, parameter ini menyatakan tahap penolakan arah fluks bercahaya. Semakin halus permukaan sampel tertentu, semakin tinggi … Bukan papan apa-apa papan dan panel yang digilap dengan betul, hampir tanpa mengira baka asalnya, bersinar dengan kuat. Tetapi tetap saja, ciri-ciri keturunan selalu meninggalkan kesan pada sifat kilauan seperti itu.

Dan sekali lagi, adalah perlu untuk mempertimbangkan manifestasi parameter yang tidak sama pada tahap pencahayaan yang berbeza.

Imej
Imej

Tekstur

Dalam banyak cara, sifat inilah yang dianggap menentukan penampilan kayu pada akhirnya. Tekstur merujuk kepada corak tertentu. Biasanya dijumpai bukan di permukaan, tetapi pada potongan. Teksturnya dipengaruhi oleh:

  • warna yang telah disebutkan;
  • ciri gentian dan lokasinya;
  • cincin pokok;
  • pigmen di dalam.
Imej
Imej

Bau

Aroma khasnya mungkin merupakan harta paling menyenangkan yang dimiliki oleh kayu . Bau terkuat adalah ciri kernel, kerana terdapat kepekatan zat aromatik yang paling tinggi. Pokok yang baru ditebang berbau lebih kuat, kemudian pingsan. Setelah beberapa lama, hampir mustahil untuk menangkap bau ini. Paling menarik untuk spesimen seperti itu:

  • juniper;
  • pokok lemon;
  • cemara;
  • jati;
  • pic;
  • kayu kuning.
Imej
Imej

Struktur Makro

Ini adalah nama struktur pokok, yang dapat dikesan ketika dilihat dengan mata kasar, atau dengan sedikit peningkatan, misalnya, dengan kaca pembesar. Anda dapat melihat struktur makro pada sebarang potongan batang. Inti, kambium dan kayu itu sendiri adalah semua bahagian struktur makro.

Ini juga termasuk cincin pertumbuhan, yang memungkinkan untuk menilai usia pohon, dalam keadaan apa tumbuh dan berkembang.

Imej
Imej

Kelembapan

Petunjuk ini biasanya berlalu negatif kerana semakin kecil, semakin mudah bekerja dengan kayu, semakin banyak ramalan parameternya yang lain dan produk siap yang lebih dipercayai . Kayu yang baru dipotong mempunyai tahap kelembapan yang cukup tinggi. Dalam keadaan normal - suhu 20 darjah - sebatang pokok dapat menyerap sehingga 30% air secara mutlak dari persekitaran luaran. Secara semula jadi tidak boleh melebihi penunjuk ini, kecuali ada beberapa keadaan khas yang meningkatkan ketepuan dengan cecair hingga 50 atau bahkan hingga 100%. Hebatnya, ia sangat bergantung pada baka dan bahkan di kawasan asalnya.

Piawaian menurut GOST adalah sederhana: jika kandungan air di bawah 22% , maka ini adalah kayu kering, dan pada kepekatan yang lebih tinggi, ia dikelaskan sebagai kategori basah. Walau bagaimanapun, untuk tujuan praktikal, adalah mustahil untuk membatasi diri kita ke tahap standard seperti itu. Di samping itu, mesti diingat bahawa menurut GOST, kandungan air di kayu kelas 4 tidak diseragamkan. Definisi penunjuk ini dibuat dengan pelbagai cara. Untuk tujuan profesional, ia diukur menggunakan peranti khas - meter kelembapan elektrik.

Imej
Imej

Bagaimanapun, tukang kayu dan tukang kayu yang berpengalaman dapat menentukan kandungan lembapan dengan mata dengan ketepatan yang cukup tinggi. Sudah tentu, ini tidak cukup untuk membuat dokumentasi mengenai kualiti batch, tetapi cukup untuk pemilihan kayu untuk pembinaan atau pengeluaran perabot.

Anda juga boleh memeriksa kelembapan menggunakan ujian berat badan . Biasanya kayu kering udara dianggap normal, kandungan lembapannya tidak melebihi 15-20%. Selalunya, untuk mencapai hasil ini, pengeringan lebih kurang diperlukan.

Pokok dengan kandungan lembapan lebih dari 100 peratus dianggap basah .(mengikut pekali penambahan berat badan kerana kelembapan). Tetapi ini mungkin hanya dengan pendedahan air yang berpanjangan. Kelembapan dianggap normal dari 30 hingga 80% , walaupun, tentu saja, mereka tidak berusaha untuk mencapai batas atas, tetapi berusaha menggunakan kayu kering paling mungkin, idealnya tidak lebih dari 12%. Pengiraan dibuat mengikut formula yang agak mudah.

Imej
Imej

Indeks kelembapan awal ditentukan dengan mengurangkan dari jisim awal jisim yang akan berada dalam keadaan benar-benar kering, dan kemudian membahagikannya dengan jisim kering sepenuhnya dan mendarabkan dengan 100% . Perlu difahami bahawa walaupun permukaannya kering, mungkin masih terdapat sedikit kelembapan di dalamnya. Dalam beberapa kes, anda dapat mendengar tentang apa yang disebut kandungan kelembapan keseimbangan kayu. Ini menunjukkan keadaan seperti itu apabila tekanan dari persekitaran luaran benar-benar seimbang dengan tekanan dari sisi cecair yang terkandung di dalam liang dan sel. Penunjuk ini, seperti jenis tepu air yang lain, secara langsung mempengaruhi kesesuaian bahan mentah untuk tujuan praktikal tertentu.

Dengan peningkatan kadar kelembapan, kayu:

  • menjadi lebih luas;
  • memanjang agak lama;
  • dalam kombinasi dengan peningkatan suhu, ia memperoleh keplastikan;
  • dalam jangka masa yang panjang (setanding dengan jangka hayat biasa), ia cepat habis dan merosot lebih cepat, reput lebih kerap dan lebih aktif.
Imej
Imej

Penyerapan kelembapan

Tetapi air tidak hanya terkandung pada awalnya, tetapi juga berasal dari luar selama keseluruhan tempoh penggunaan produk. Keamatan penyerapannya tepat disebut penyerapan kelembapan. Sebilangan haba dihasilkan semasa air diserap.

Tetapi proses ini secara beransur-ansur akan perlahan. Ketika menghampiri had ketepuan, secara amnya prosesnya berjalan dengan sangat perlahan.

Imej
Imej

Kekonduksian kelembapan

Ini adalah mengenai air yang disebut terikat. Pekali kekonduksian kelembapan mengambil kira pergerakan cecair itu sendiri dan fasa wap. Ia berlaku melalui:

  • rongga sel;
  • ruang antara sel;
  • sistem kapilari membran sel.
Imej
Imej

Pengecutan dan pembengkakan

Apabila profesional mengucapkan kata penyusutan, ia tidak mempunyai konotasi ironis . Ini adalah istilah yang cukup serius, yang bermaksud sejauh mana ukuran kayu atau produk daripadanya dikurangkan dengan menghilangkan kelembapan yang ada di sana. Untuk setiap baka dan bahkan untuk tahap ketumpatan tertentu, penunjuk ini dapat berbeza dengan ketara. Dalam arah geometri yang berbeza, pengecutan tidak seragam. Makna fizikal pembengkakan terdiri daripada penembusan molekul air ke dinding sel dan fibril selulosa yang terpisah, fenomena ini terutama merupakan ciri kayu yang terlalu kering atau terdedah kepada perubahan musim dalam kandungan kelembapan.

Imej
Imej

Tekanan dalaman

Dalam keadaan semula jadi, batang pokok mana pun tumbuh dengan seimbang, walaupun ia harus tumbuh dengan bengkok. Tetapi apabila batang yang sama ditebang, kayu "mengarah", kerana ketegangan ini tidak terkawal, kehilangan keharmonian. Yang paling kuat dijumpai dengan segera, sebaik batangnya digergaji. Walau bagaimanapun, kadang-kadang masalah itu muncul dengan sendirinya, setelah papan kering dan diikat pada struktur yang dibuat.

Secara visual, ini dinyatakan dalam penampilan berbagai retakan, pengeringan perindustrian yang betul ternyata menjadi jalan keluar untuk masalah itu, dan oleh sebab itu tidak boleh dianggap bahawa ia hanya menaikkan harganya, seperti yang sering difikirkan.

Imej
Imej

Ketumpatan

Ini adalah penunjuk jisim unit tertentu isipadu pokok. Penting: ia dikira dengan sengaja mengabaikan jisim lompang dan mengandungi kelembapan, hanya graviti bersih dari bahan kering yang penting . Untuk setiap baka, ketumpatannya adalah individu. Petunjuk ini berkait rapat dengan parameter berikut:

  • keliangan;
  • kelembapan;
  • kadar penyerapan;
  • kekuatan;
  • kerentanan terhadap kerosakan biologi (semakin padat sampel, semakin sukar untuk merosakkannya).
Imej
Imej

Kebolehtelapan

Keupayaan kayu untuk menghantar cecair dan gas tidak boleh dipandang rendah . Ini secara langsung mempengaruhi pengembangan mod pengeringan dan impregnasi, dan penilaian kelayakan mod tersebut. Kebolehtelapan terhadap air ditentukan bukan hanya oleh spesies kayu, tetapi juga oleh lokasi di batang dan arah pergerakan cecair dan gas. Kebolehtelapan di sepanjang biji-bijian jauh berbeza dengan kadar penembusan di seberang bijirin. Perlu dipertimbangkan juga peranan penting bahan resin yang mengganggu aliran air dan bahan cecair lain.

Kebolehtelapan gas ditakrifkan sebagai jumlah udara yang telah dilalui. Ia diukur dari segi 1 meter padu. lihat permukaan sampel. Penunjuk ini ditentukan:

  • tekanan;
  • sifat kayu itu sendiri;
  • sifat wap atau gas.
Imej
Imej

Termal

Merekalah yang paling sering disebut antara sifat berguna bahan semula jadi .… Tetapi pada hakikatnya, keadaannya agak lebih rumit daripada hanya "pengekalan haba yang baik". Tahap kapasiti haba tertentu tidak begitu bergantung pada batuan dan ketumpatannya. Ia ditentukan terutamanya oleh suhu persekitaran. Semakin tinggi, semakin tinggi kapasiti haba, pergantungan hampir linear.

Ia juga perlu diberi perhatian terhadap penyebaran haba dan kekonduksian terma . Kedua-dua sifat ini secara langsung berkaitan dengan ketumpatan bahan, kerana setiap rongga yang mengandung udara memainkan peranan penting. Semakin padat kayu, semakin tinggi kekonduksian terma. Tetapi indeks kekonduksian terma, sebaliknya, turun dengan mendadak dengan peningkatan jisim spesifik sampel.

Sel dan serat menghantar lebih banyak haba ke arah membujur daripada pada arah melintang.

Imej
Imej

Tetapi kadang-kadang kayu juga digunakan sebagai bahan bakar. Dalam kes ini, nilai kalori adalah kritikal . Untuk pokok kering sepenuhnya, ia berkisar antara 19.7 hingga 21.5 MJ per 1 kg. Kemunculan kelembapan, walaupun dalam jumlah kecil, mengurangkan penunjuk ini secara dramatik. Kulit kayu, kecuali birch, terbakar pada suhu yang sama dengan kayu itu sendiri.

Apabila menggunakan kayu sebagai bahan bakar, kepentingan utama diberikan kepada sifat termal kayu seperti panas pembakaran (nilai kalori), yang mana kayu kering benar-benar 19.7-21.5 MJ / kg. Kehadiran kelembapan sangat mengurangkan nilainya. Nilai kalori kulit kayu hampir sama dengan kayu, kecuali untuk lapisan luar kulit kayu birch (36 MJ / kg).

Imej
Imej

Bunyi

Sebilangan besar pembangun hanya berminat pada kemampuan kayu untuk menyerap bunyi asing. Semakin tinggi, bahan yang lebih baik akan melindungi rumah daripada kebisingan jalanan. Namun, dalam penghasilan alat muzik, harta benda seperti resonans memainkan peranan penting.

Profesional masih mengkaji pemalar sinaran, ia juga pemalar akustik. Menurutnya, kesesuaian jenis tertentu atau bahkan sampel khusus untuk penggunaan praktikal dinilai.

Imej
Imej

Elektrik

Ini, pertama sekali, mengenai rintangan elektrik dan kekuatan elektrik … Tahap ketahanan terhadap arus ditentukan oleh jenis dan arah gentian. Walau bagaimanapun, tahap suhu dan kelembapan dijangka penting. Dengan kekuatan elektrik, adalah biasa untuk memahami kekuatan medan elektrik yang diperlukan, yang mencukupi untuk kerosakan. Semakin banyak kayu dipanaskan, semakin tinggi suhunya, semakin rendah daya tahan terhadap kerosakan tersebut.

Imej
Imej

Dimanifestasikan apabila terkena radiasi

Sekiranya sinaran inframerah, kawasan permukaan kayu menjadi sangat panas. Walau bagaimanapun, kesan yang sangat kuat seperti ini diperlukan agar batang pokok yang tebal diubah ke kedalaman sepenuhnya . Anehnya, penembusan cahaya yang kelihatan jauh lebih mendalam - dengan jarak 10-15 cm. Ciri pantulan cahaya memungkinkan untuk menilai kecacatan bahan dengan baik. Cahaya ultraviolet menembusi kayu dengan teruk.

Tetapi ia memancarkan cahaya tertentu - cahaya . X-ray dapat mengesan kecacatan struktur walaupun kecil. Ia sering digunakan untuk diagnostik profesional. Sinaran beta digunakan untuk mengkaji pokok yang tumbuh. Sinar gamma dapat mengesan kecacatan, reput, dan sebagainya yang sangat tersembunyi.

Imej
Imej

Penerangan mengenai sifat mekanikal

Kekuatan

Ini adalah nama kemampuan untuk menahan kehancuran ketika beban dikenakan .… Tahap kekuatan bergantung pada jumlah kelembapan terikat. Semakin tinggi, semakin rendah rintangan terhadap tekanan mekanikal. Walau bagaimanapun, setelah mengatasi ambang hygroscopicity (kira-kira 30%), pergantungan ini hilang. Oleh itu, perbandingan kekuatan tegangan sampel hanya dibenarkan dengan tahap kelembapan yang sama.

Rintangan semestinya diukur bukan hanya di sepanjang gentian, tetapi juga pada arah jejari dan tangen.

Imej
Imej

Kekerasan

Hampir semua orang tahu bahawa kayu boleh mempunyai kekerasan yang berbeza, dan itu ini adalah salah satu petunjuk utama ketika memilihnya untuk tujuan tertentu . Pakar mendefinisikan kekerasan sebagai daya tahan terhadap pengenalan benda asing, termasuk perkakasan. Sebagai tambahan kepada senarai atau skala untuk spesies pokok konifer dan gugur, terdapat juga klasifikasinya mengikut kawasan kekerasan. Tamat kekerasan ditentukan dengan mengikat batang logam dengan diameter dan bentuk ujung tertentu ke kedalaman radius tertentu dengan lancar dalam 120 saat. Anggaran dibuat dalam kilogram per sentimeter persegi.

Juga membezakan kekerasan jejarian dan tangen . Indikatornya pada satah lateral papan kayu hampir 30% lebih rendah daripada dari hujungnya, dan untuk jisim konifer, perbezaannya biasanya 40%. Tetapi banyak bergantung pada baka tertentu, keadaan dan ciri penyimpanannya. Dalam beberapa kes, kekerasan diukur mengikut sistem Brinell. Di samping itu, pakar selalu mengambil kira bagaimana kekerasan boleh berubah semasa pemprosesan dan semasa penggunaan.

Pokok terkuat di dunia ialah:

  • jatoba;
  • sucupira;
  • Yarra Amazon;
  • kekeruhan;
  • Walnut;
  • merbau;
  • abu;
  • oak;
  • larch.
Imej
Imej

Faktor kualiti

Tetapi hanya mencari tahu pokok mana yang paling banyak menahan beban tanpa tumbang jauh dari cukup. Adalah perlu untuk memperhatikan aspek penting yang lain. Pertama sekali, mengenai hubungan antara parameter mekanikal dan ketumpatan pukal. Semakin berat kayu, semakin baik mekaniknya .… Hubungan yang sesuai dijelaskan oleh sebilangan formula rumit. Tetapi untuk mempertimbangkan keadaan dan tempat pertumbuhan tertentu, faktor pembetulan tambahan diperkenalkan.

Keuntungan berat ditunjukkan oleh pekali:

  • kualiti keseluruhan;
  • kualiti statik;
  • kualiti tertentu.
Imej
Imej

Ciri-ciri sifat teknologi

Sifat teknikal utama kayu, bersama dengan kekerasan yang telah disebutkan, adalah:

  • kekuatan hentaman;
  • kecekapan pengekalan perkakasan;
  • kebolehlenturan;
  • terdedah kepada perpecahan;
  • tahan haus.

Kelikatan mencirikan karya yang diserap pada hentaman, yang tidak membawa kepada pemusnahan bahan.

Ujian dijalankan pada sampel khas. Mesin penyalin pendulum digunakan untuk melaksanakannya.

Imej
Imej

Pendulum dalam keadaan tinggi menyimpan tenaga berpotensi. Setelah melepaskan dalam gerakan tanpa halangan, naik ke satu ketinggian, dan setelah menghabiskan sebagian dari dorongan untuk menghancurkan sampel, ke ketinggian yang lain, ini memungkinkan kita untuk menentukan pengeluaran usaha.

Peranti biasanya dilengkapi dengan skala khas. Setelah menghitung pembacaan, mereka diganti menjadi formula, dan dengan cara ini penunjuk kekuatan impak diperoleh. Perlu difahami bahawa kita bercakap mengenai membandingkan kualiti sampel, dan bukan mengenai pengiraan struktur kayu. Didapati bahawa spesies gugur lebih likat daripada massif konifer . Bagi pengekalan perkakasan, ia bergantung pada daya geseran yang berlaku antara bahan dan pengikat yang dimasukkan ke dalamnya.

Imej
Imej

Selain itu, nilai rintangan tarik keluar disebut. Sebagai tambahan kepada ketumpatan, ia juga ditentukan oleh jenis kayu dan sama ada perkakasan memasuki hujung atau melintasi serat. Dengan membasahi kayu, cara memaku kuku yang sama dapat dilakukan, tetapi bahan kering menjadikannya lebih buruk. Ketahanan terhadap daya lentur harus dinilai terutama dalam keadaan di mana lenturan secara teknologi diperlukan untuk mendapatkan produk tertentu. Tidak ada kaedah standard untuk menilai penunjuk ini.

Ketahanan aus hampir selalu ditakrifkan sebagai ketahanan terhadap geseran. Hanya dalam kes yang jarang berlaku, penentangan terhadap pengaruh keausan lain memainkan peranan penting. Penting untuk memahami bahawa ia diukur dengan lapisan permukaan. Sekiranya kehancuran telah sampai ke intinya, tidak ada gunanya mempelajari topik ini - akibatnya sudah jelas. Kaedah standard untuk menilai ketahanan aus disediakan dalam GOST 16483 tahun 1981.

Disyorkan: