הכל על תכונות העץ
לדעת הכל על תכונות העץ, ולא רק על מה הוא מבחינת קשיות, שימושי לפיתוח כללי ולארגון ישיר של תעשיות שונות. חובה לשים לב למאפיינים הטכנולוגיים וללחות. אבל כדאי גם לדמיין מראש אילו תכונות שימושיות יש לעץ.
סקירת מאפיינים פיזיים
צֶבַע
צבע העץ תלוי במידה רבה במידת הרוויה שלו בטאנינים. לכן, הוא קשור בבירור למאפייני האקלים והקרקע של יישובים שונים. הכלל העיקרי הוא פשוט: ככל שמסיסותם של מלחים מינרלים גדולה יותר, כך החומר ייצא כהה יותר. אבל איזה צבע יש לעץ מסוים תלוי גם ב:
- צריכת מלחים מינרלים;
- תכונות עיבוד בייצור;
- דרגת לחות;
- מאפייני תאורה;
- שחיקה לאורך זמן;
- נגעים פטרייתיים.
זוהר
מבחינה פיזית, פרמטר זה מבטא את מידת הדחייה הכיוונית של שטף האור. ככל שהמשטח חלק יותר של דגימה מסוימת, כך הוא גבוה יותר... לא בכדי לוחות ולוחות מלוטשים כהלכה, כמעט ללא קשר לגזע המקורי, זוהרים חזק במיוחד. אבל עדיין, התכונות של הגזע תמיד משאירות חותם על אופיו של ברק כזה.
ושוב, יש צורך לקחת בחשבון את הביטוי הלא שוויוני של פרמטר כזה ברמות תאורה שונות.
מרקם
במובנים רבים, נכס זה הוא שנחשב לקבוע את מראה העץ בסופו של דבר. מרקם מתייחס לדפוס מסוים. זה נמצא בדרך כלל לא על פני השטח, אלא על החתך. המרקם מושפע מ:
- צבע שהוזכר כבר;
- תכונות של סיבים ומיקומם;
- טבעות עצים;
- פיגמנטים בפנים.
רֵיחַ
הארומה הספציפית היא אולי התכונה הכי נעימה שיש לעץ. הריח החזק ביותר מאפיין את הגרעין, כי יש את הריכוז הגבוה ביותר של חומרים ארומטיים. עץ שזה עתה נכרת מריח חזק יותר, ואז חלש יותר. לאחר זמן מה, כמעט בלתי אפשרי לתפוס את הריח הזה. זה הכי אטרקטיבי עבור דגימות כאלה:
- עַרעָר;
- עץ לימון;
- בְּרוֹשׁ;
- טִיק;
- אפרסק;
- עץ צהוב.
מאקרו מבנה
זהו שמו של המבנה של עץ, המתגלה או במבט בעין בלתי מזוינת, או בהגדלה קלה, למשל, בזכוכית מגדלת. אתה יכול להבחין במבנה המאקרו על כל חתכים של הגזעים. הליבה, הקמביום והעץ עצמו הם כולם חלקים ממבנה המאקרו.
זה כולל גם את טבעות הצמיחה, המאפשרות לשפוט את גיל העץ, באילו תנאים הוא גדל והתפתח.
לחות
אינדיקטור זה בדרך כלל עובר כשלי מכיוון ככל שהוא קטן יותר, קל יותר לעבוד עם עץ, הפרמטרים האחרים שלו צפויים יותר והמוצר המוגמר אמין יותר. לעץ חתוך טרי יש רמת לחות גבוהה למדי. בתנאים רגילים - טמפרטורה של 20 מעלות - עץ יכול לספוג מהסביבה החיצונית עד 30% מהמים במונחים אבסולוטיים. זה לא יכול לעלות על אינדיקטור זה באופן טבעי, אלא אם יש נסיבות מיוחדות שמגבירות את הרוויה בנוזל עד 50 או אפילו עד 100%. למרבה הפלא, זה כמעט לא תלוי בגזע ואפילו באזור המוצא.
התקן לפי GOST הוא פשוט: אם תכולת המים נמוכה מ-22%, אז זהו עץ יבש, ובריכוז גבוה יותר, הוא מסווג כקטגוריה רטובה. עם זאת, למטרות מעשיות, אי אפשר, כמובן, להגביל את עצמנו לרמה סטנדרטית כזו. בנוסף, יש לזכור כי על פי GOST, תכולת המים בעץ בכיתה 4 אינה סטנדרטית. ההגדרה של אינדיקטור זה נעשית בדרכים שונות. למטרות מקצועיות הוא נמדד באמצעות מכשיר מיוחד - מד לחות חשמלי.
עם זאת, מצטרפים ונגרים מנוסים יכולים לקבוע את תכולת הלחות לפי העין בדיוק גבוה למדי. כמובן, זה לא מספיק כדי לערוך תיעוד על איכות האצווה, אבל זה מספיק לבחירת עץ לבנייה או לייצור רהיטים.
ניתן גם לבדוק לחות באמצעות בדיקת משקל. בדרך כלל עץ יבש באוויר נחשב נורמלי, שתכולת הלחות שלו אינה עולה על 15-20%. לרוב, כדי להשיג תוצאה זו, יש צורך בייבוש ארוך יותר או פחות.
עץ עם תכולת לחות של יותר מ-100 אחוז נחשב רטוב. (לפי מקדם תוספת משקל עקב רטיבות). אבל זה אפשרי רק בחשיפה ממושכת למים. לחות נחשבת נורמלית בין 30 ל-80%, אם כי, כמובן, הם לא שואפים להגיע לגבול העליון, אלא מנסים להשתמש בעץ היבש ככל האפשר, באופן אידיאלי לא יותר מ-12%. החישוב נעשה על פי נוסחה פשוטה למדי.
מדד הלחות הראשוני נקבע על ידי הפחתת המסה ההתחלתית של המסה שתהיה במצב יבש לחלוטין, ולאחר מכן חלוקה במסה היבשה לחלוטין והכפלה ב-100%. יש להבין שגם אם המשטח יבש, עדיין עשויה להיות כמות נאה של לחות בפנים. במקרים מסוימים, אתה יכול לשמוע על מה שנקרא תכולת הלחות שיווי משקל של עץ. זה מרמז על מצב כזה כאשר הלחץ מהסביבה החיצונית מאוזן לחלוטין על ידי הלחץ מצד הנוזל הכלול בנקבוביות ובתאים. אינדיקטור זה, כמו סוגים אחרים של רווי מים, משפיע ישירות על התאמתם של חומרי גלם למטרות מעשיות מסוימות.
עם תכולת לחות גוברת, עץ:
- הופך רחב יותר באופן משמעותי;
- מתארך במקצת;
- בשילוב עם עלייה בטמפרטורה, הוא רוכש פלסטיות;
- במשך תקופה ארוכה של זמן (בהשוואה לחיי השירות הרגילים), הוא נשחק ומתכלה מהר יותר, נרקב לעתים קרובות יותר ופעיל יותר.
ספיגת לחות
אבל מים לא רק מוכלים בתחילה, אלא גם מגיעים מבחוץ במהלך כל תקופת השימוש במוצרים. עוצמת הספיגה שלו נקראת בדיוק ספיגת לחות. מעט חום נוצר כאשר מים נספגים.
אבל תהליך זה יאט בהדרגה. כאשר מתקרבים לגבול הרוויה, זה בדרך כלל מתקדם בצורה איטית ביותר.
מוליכות לחות
מדובר במעבר של מה שנקרא מים קשורים. מקדם מוליכות הלחות לוקח בחשבון את התנועה של הנוזל עצמו וגם של שלב האדים. זה קורה דרך:
- חללי תאים;
- חללים בין-תאיים;
- מערכות נימיות של ממברנות התא.
הצטמקות ונפיחות
כשאנשי מקצוע מבטאים את המילה הצטמקות, היא נטולת כל קונוטציה אירונית. זהו מונח די רציני, כלומר מידת הקטנת גודל העץ או המוצר ממנו על ידי הסרת הלחות הקיימת שם. עבור כל גזע ואפילו עבור רמת צפיפות מסוימת, אינדיקטור זה יכול להיות שונה באופן משמעותי. בכיוונים גיאומטריים שונים, ההתכווצות אינה אחידה. המשמעות הפיזית של נפיחות מורכבת מחדירת מולקולות מים לדפנות התא ובהתרחקותן של סיבים תאית, תופעה זו אופיינית בעיקר לעץ מיובש יתר על המידה או חשופה לשינויים עונתיים בתכולת הלחות.
מתחים פנימיים
במצבו הטבעי, כל גזע עץ גדל בצורה מאוזנת, גם אם הוא צריך להתפתח בצורה עקומה.אבל כאשר אותו גזע נכרת, העץ "מוביל", כי המתחים הללו יוצאים משליטה, מאבדים כל הרמוניה. החזקים שבהם נמצאים מיד, ברגע שהגזע מנוסר. עם זאת, לפעמים הבעיה מתגלה הרבה יותר מאוחר, לאחר שהלוחות התייבשו והידוק למבנה שנוצר.
מבחינה ויזואלית הדבר מתבטא בהופעת סדקים שונים, ייבוש תעשייתי נכון מתברר כפתרון לבעיה, ולכן לא ניתן להתייחס לכך שהוא רק מייקר, כפי שנהוג לחשוב.
צְפִיפוּת
זהו אינדיקטור למסה של יחידה מסוימת של נפח עץ. חשוב: זה מחושב על ידי התעלמות מכוונת ממסת החללים והלחות המכילה, רק הכובד נטו של החומר היבש משנה. עבור כל גזע, הצפיפות היא אינדיבידואלית לחלוטין. אינדיקטור זה קשור קשר הדוק לפרמטרים הבאים:
- נַקבּוּבִיוּת;
- לחות;
- קצב ספיגה;
- כוח;
- רגישות לנזק ביולוגי (ככל שהדגימה צפופה יותר, כך קשה יותר לפגוע בה).
חֲדִירוּת
אין לזלזל ביכולתו של עץ להעביר נוזלים וגזים. זה משפיע ישירות על הפיתוח של מצבי ייבוש והספגה, והערכת היתכנות של מצבים כאלה. חדירות למים נקבעת לא רק לפי מיני העץ, אלא גם לפי המיקום בגזע וכיוון התנועה של נוזלים וגזים. חדירות לאורך התבואה שונה באופן משמעותי מקצב החדירה על פני התבואה. כדאי גם לשקול את התפקיד החשוב של חומרים שרף המפריעים לזרימת המים וחומרים נוזליים אחרים.
חדירות גז מוגדרת ככמות האוויר שעברה. הוא נמדד במונחים של 1 מטר מעוקב. ראה משטח מדגם. מחוון זה נקבע:
- לַחַץ;
- תכונות העץ עצמו;
- תכונות של אדים או גזים.
תֶרמִי
הם מוזכרים לרוב בין התכונות השימושיות של חומר טבעי.... אבל במציאות, המצב קצת יותר מסובך מסתם "שימור חום טוב". הרמה הספציפית של קיבולת החום אינה תלויה כל כך בסלע ובצפיפות. זה נקבע בעיקר על ידי טמפרטורת הסביבה. ככל שהוא גבוה יותר, קיבולת החום גבוהה יותר, התלות היא כמעט ליניארית.
כמו כן, כדאי לשים לב לדיפוסיביות תרמית ולמוליכות תרמית. שתי התכונות הללו קשורות ישירות לצפיפות החומר, מכיוון שלכל חלל המכיל אוויר תפקיד חשוב. ככל שהעץ צפוף יותר, כך המוליכות התרמית שלו גבוהה יותר. אבל מדד המוליכות התרמית, להיפך, יורד בחדות עם עלייה במסה הספציפית של המדגם.
תאים וסיבים מעבירים יותר חום בכיוון האורך מאשר בכיוון הרוחבי.
אבל לפעמים עץ משמש גם כדלק. במקרה זה, הערך הקלורי הוא קריטי. עבור עץ יבש לחלוטין, הוא נע בין 19.7 ל-21.5 MJ לכל ק"ג. הופעת הלחות, אפילו בכמויות קטנות, מפחיתה באופן דרמטי את האינדיקטור הזה. הקליפה, למעט ליבנה, בוערת באותה טמפרטורה כמו העץ עצמו.
כאשר משתמשים בעץ כדלק, החשיבות העיקרית ניתנת לתכונה תרמית כזו של עץ כמו חום הבעירה (ערך קלורי), אשר עבור עץ יבש לחלוטין הוא 19.7-21.5 MJ / kg. נוכחות של לחות מפחיתה מאוד את ערכה. חום הבעירה של הקליפה זהה בערך לזה של העץ, למעט השכבה החיצונית של קליפת ליבנה (36 MJ / kg).
נשמע
הרוב המוחלט של הבנאים מתעניינים רק ובלעדי ביכולת של עץ לספוג צלילים זרים. ככל שהוא גבוה יותר, החומר יגן טוב יותר על הבית מפני רעשי הרחוב. עם זאת, בייצור של כלי נגינה, נכס כמו תהודה משחק תפקיד חשוב.
אנשי מקצוע עדיין לומדים את קבוע הקרינה, זה גם הקבוע האקוסטי. לטענתה נבחנת התאמתו של גזע מסוים או אפילו מדגם ספציפי לשימוש מעשי.
חַשׁמַלִי
זה, קודם כל, על התנגדות חשמלית וחוזק חשמלי... מידת ההתנגדות לזרם נקבעת לפי סוג וכיוון הסיבים. עם זאת, רמות הטמפרטורה והלחות חשובות כצפוי. תחת החוזק החשמלי, נהוג להבין את חוזק השדה החשמלי הנדרש, המספיק לפירוק. ככל שהעץ מחומם יותר, הטמפרטורה שלו גבוהה יותר, כך ההתנגדות להתמוטטות כזו נמוכה יותר.
מתבטא בעת חשיפה לקרינה
במקרה של קרינת אינפרא אדום, שטחי הפנים של העץ יכולים להתחמם מאוד. עם זאת, השפעה חזקה מאוד מסוג זה נחוצה כדי שגזע עץ עבה ישתנה לעומק המלא. באופן מוזר, חדירת האור הנראה מתרחשת הרבה יותר עמוקה - ב-10-15 ס"מ. תכונות השתקפות האור מאפשרות לשפוט היטב את הפגמים של החומר. אור אולטרה סגול חודר לעץ בצורה גרועה.
אבל זה מעורר זוהר ספציפי - זוהר. צילומי רנטגן יכולים לזהות אפילו פגמים מבניים קטנים. הוא משמש לעתים קרובות לאבחון מקצועי. קרינת בטא משמשת לחקר גידול עצים. קרני גמא יכולות לזהות פגמים נסתרים עמוק מאוד, ריקבון וכו'.
תיאור תכונות מכניות
כוח
זהו שמה של היכולת להתנגד להרס בעת הפעלת עומס.... מידת החוזק תלויה בכמות הלחות הכרוכה. ככל שהוא גבוה יותר, כך ההתנגדות ללחץ מכני נמוכה יותר. עם זאת, לאחר התגברות על סף ההיגרוסקופיות (כ-30%), תלות זו נעלמת. לכן, השוואה בין חוזק המתיחה של דגימות מותרת רק בדרגה זהה של לחות.
ההתנגדות נמדדת בהכרח לא רק לאורך הסיבים, אלא גם בכיוונים הרדיאליים והמשיקים.
קַשִׁיוּת
כמעט כולם יודעים שעץ יכול להיות בעל קשיות שונה, וזה זהו אחד האינדיקטורים העיקריים בעת בחירתו למטרות ספציפיות. מומחים מגדירים קשיות ככוח ההתנגדות להחדרת עצמים זרים, כולל חומרה. בנוסף לרשימה או קנה המידה של מיני עצים מחטניים ונשירים, ישנו גם סיווג לפי תחום הקשיות. סוֹף קשיות נקבעת על ידי הזחה של מוט מתכת בקוטר וצורה מסוימים של הקצה לעומק נתון של רדיוס בצורה חלקה תוך 120 שניות. הערכות נעשות בקילוגרמים לסנטימטר רבוע.
גם להבדיל קשיות רדיאלית ומשיקית. המחוון שלו במישור הרוחבי של לוח עץ נמוך כמעט ב-30% מאשר מהקצה, ולגבי גוש מחטניים ההבדל הוא בדרך כלל 40%. אבל הרבה תלוי בגזע הספציפי, במצבו ובמאפייני האחסון שלו. במקרים מסוימים, הקשיות נמדדת לפי מערכת ברינל. בנוסף, מומחים תמיד לוקחים בחשבון כיצד קשיות יכולה להשתנות במהלך העיבוד ובמהלך השימוש.
העץ החזק בעולם הוא:
- jatoba;
- sucupira;
- יארה אמזונס;
- עֲכִירוּת;
- אגוז מלך;
- merbau;
- אֵפֶר;
- אַלוֹן;
- לֶגֶשׁ.
גורמי איכות
אבל רק להבין איזה עץ יכול לעמוד בעומסים הכי הרבה מבלי להתמוטט זה רחוק מלהספיק. יש לשים לב להיבטים משמעותיים נוספים. קודם כל, על הקשר בין פרמטרים מכניים וצפיפות בצובר. ככל שהעץ כבד יותר, כך בדרך כלל המכניקה שלו טובה יותר.... הקשר המתאים מתואר על ידי מספר נוסחאות מורכבות. אבל על מנת לקחת בחשבון תנאים ומקומות צמיחה מסוימים, מוכנסים גורמי תיקון נוספים.
רווחיות המשקל משתקפת על ידי המקדמים:
- איכות כללית;
- איכות סטטית;
- איכות ספציפית.
תכונות של מאפיינים טכנולוגיים
המאפיינים הטכניים העיקריים של עץ, יחד עם הקשיות שכבר הוזכרה, הם:
- כוח ההשפעה;
- יעילות שימור החומרה;
- יכולת כיפוף;
- נוטה להתפצלות;
- התנגדות ללבוש.
צמיגות מאפיינת את העבודה הנספגת בהשפעה, שאינה מובילה להרס של החומר.
הבדיקה מתבצעת על דגימות מיוחדות. מטוטלת קופרה משמשת לביצועה.
המטוטלת במצב מורם אוגרת אנרגיה פוטנציאלית. לאחר שחרור בתנועה ללא הפרעה, הוא עולה לגובה אחד, ולאחר שבילה חלק מהדחף להרוס את המדגם, לגובה אחר, זה מאפשר לנו לקבוע את הוצאות המאמצים.
התקנים מצוידים בדרך כלל בסולם מיוחד. לאחר ספירת הקריאות, הן מוחלפות בנוסחאות, ובדרך זו מתקבל מחוון חוזק ההשפעה. יש להבין שאנו מדברים על השוואת איכות הדגימות, ולא על חישובים של מבני עץ. נמצא שמינים נשירים הם צמיגים יותר ממסיבי מחטניים. באשר לשמירת החומרה, היא תלויה בכוח החיכוך המתרחש בין החומר לבין המחברים המוכנסים לתוכו.
בנוסף, נקבע ערך ההתנגדות למשיכה החוצה. בנוסף לצפיפות, היא נקבעת גם לפי סוג העץ והאם החומרה נכנסת לקצה או לרוחב הסיב. על ידי הרטבת העץ, ניתן יהיה לפשט את אותה נהיגה של מסמרים, אך החומר היבש מחזיק אותם יותר גרוע. יש להעריך את ההתנגדות לכוח כיפוף בעיקר במקרים בהם כיפוף הכרחי מבחינה טכנולוגית להשגת מוצר מסוים. אין שיטה סטנדרטית להערכת אינדיקטור זה.
התנגדות ללבוש מוגדרת כמעט תמיד כהתנגדות לחיכוך. רק במקרים נדירים, ההתנגדות להשפעות בלאי אחרות משחקת תפקיד חשוב. חשוב להבין שזה נמדד לפי שכבת פני השטח. אם ההרס הגיע לליבה, אין טעם להמשיך ללמוד את הנושא - ההשלכות כבר ברורות. שיטה סטנדרטית להערכת עמידות בפני שחיקה מסופקת ב-GOST 16483 משנת 1981.
התגובה נשלחה בהצלחה.