Các loài thông và đặc tính của chúng. Tính chất cơ học của gỗ. Kiểm tra tính chất cơ học của gỗ để uốn

Sự khác biệt trong hoạt động các sản phẩm từ gỗ thông và vân sam rắn

Giữa những người tiêu dùng, bạn có thể tìm thấy hai ý kiến ​​trái ngược nhau và có cơ sở. Một số người tiêu dùng cho rằng tốt hơn là nên mua các sản phẩm từ gỗ thông rắn, theo đặc tính của chúng, chúng đáp ứng tốt hơn các yêu cầu hiện đại. Những người khác, không phải không có lý do, cho rằng gỗ xẻ được ăn tốt hơn một chút, và trong công trình xây dựng và sản xuất đồ nội thất thích hợp hơn để sử dụng các vật liệu này. Đâu là sự thật, đâu là đúng? Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cố gắng đưa ra một câu trả lời của chuyên gia độc lập, chúng tôi hy vọng rằng bạn sẽ đồng ý với ý kiến ​​của chúng tôi.

Độ cứng của một số loại gỗ, MPa

Cây là vật liệu xây dựng với di sản lâu đời nhất ở Thụy Điển. Bởi vì gỗ được sử dụng cho nhiều mục đích trong xây dựng - khung kết cấu, tấm ốp tường bên ngoài và bên trong, phụ kiện, thảm trải Nha, ván khuôn và đoạn đầu đài, danh sách tiếp tục - điều quan trọng là phải hiểu cách gỗ hoạt động trong điều kiện khác nhau. Do tính chất đặc thù nên mỗi loại gỗ đều có những lĩnh vực sử dụng đặc trưng.

Hướng của ngụm trong cấu trúc bằng gỗ chịu tải trọng

Vân sam là một loại gỗ được sử dụng chủ yếu như gỗ xây dựng. Gỗ thông thường được sử dụng cho đồ gỗ, khuôn đúc và ốp nội thất mặc dù vân sam có thể được sử dụng. Các loại gỗ cứng như sồi và beech được sử dụng trong sàn nhà và đồ nội thất.

Một số khác biệt giữa gỗ xẻ

Để bắt đầu, phải nói rằng theo đặc điểm sinh học vân sam và thông được coi là họ hàng rất gần gũi. Như giữa bất kỳ họ hàng nào, chúng có nhiều điểm chung hơn là sự khác biệt, dựa trên điều này, một số nhà sản xuất gỗ thậm chí không tạo ra sự khác biệt và bán gỗ cùng nhau. Tất nhiên, và ở cùng một mức giá. Nhưng cũng có những điểm khác biệt mà những người thợ xây dựng và thợ mộc có kinh nghiệm có thể dễ dàng phân biệt giữa các tấm ván khác nhau. Điểm khác biệt đầu tiên là cấu trúc của gỗ. Ở vân sam, độ thắt nút có phần cao hơn, nhưng tất cả các nút thắt đều có kích thước nhỏ hơn đáng kể. Cách phân biệt thứ hai - màu của gỗ vân sam nhạt hơn, đôi khi gần như trắng, gỗ thông có màu sẫm hơn vẻ bề ngoài, mô hình của cấu trúc rõ ràng hơn.

Gỗ từ miền nam Thụy Điển dày đặc hơn, chắc hơn và mạnh hơn gỗ từ miền bắc Thụy Điển. Điều này là mặc dù thực tế là gỗ phía nam Thụy Điển có xu hướng có các vòng tăng trưởng rộng hơn so với gỗ phía bắc Thụy Điển. Lý do cho điều này là nhóm cây mùa hè, phần tối của vòng sinh trưởng, rộng hơn ở miền nam Thụy Điển. Summerwood, người nặng 900 kg ở mét khối gỗ khô, dày gấp ba lần so với gỗ xuân, nặng 300 kg trên một mét khối gỗ khô.

Tính chất vật liệu khác nhau giữa đa dạng chủng loại gỗ. Ngay cả trong cùng một loại gỗ, có sự khác biệt đáng kể giữa các vị trí khác nhau, nhưng cũng có sự khác biệt giữa cây khác nhau trồng ở cùng một nơi. Tuy nhiên, vẫn có thay đổi lớn hơn trong cùng một cây, ví dụ như giữa các độ cao khác nhau trong cây, giữa gỗ gần vỏ và vỏ cây, và giữa gỗ tần bì và gỗ mùa hè thành các vòng sinh trưởng riêng biệt. Các nút thắt và các biến dạng sợi khác cũng ảnh hưởng đến các đặc tính kỹ thuật của gỗ.

Gỗ vân sam đôi khi có thể có một màu nhạt hoặc hơi vàng, các vòng sinh trưởng khá rõ ràng, gỗ muộn có sắc thái đậm hơn, tia lõi gần như vô hình. Vân sam ít nhựa hơn đáng kể. Túi nhựa rất hiếm và có kích thước nhỏ. Spruce uốn cong dễ dàng hơn, nhưng hơi khó xử lý hơn do một số lượng lớn thắt nút cứng.

Các biến thể bình thường về đặc tính mật độ, độ bền và độ cứng trong cùng một loại gỗ có cấu trúc sợi không bị biến dạng. Mật độ ± 20% Độ bền ± 40% Mô đun đàn hồi ± 35%. . Do đó, hệ số lớn hơn giữa, ví dụ, độ bền trung bình của vật liệu gỗ và ứng suất vận hành cho phép so với các vật liệu xây dựng khác.

Thành phần và cấu trúc của cây

Các số không có dấu ngoặc cho biết các thuộc tính trạng thái song song với các sợi, và các số trong ngoặc cho biết các thuộc tính vuông góc với các sợi. Tất cả các giá trị đề cập đến gỗ có độ ẩm 12%. Mặc dù có sự khác biệt giữa thông và spruces, chúng nên được coi là tương đương nhau về mặt thống kê về thời gian xây dựng. Pines và spruces có thành phần tương tự nhau. Ở trung tâm của mặt cắt ngang của thanh có lõi, chạy xuyên suốt cây và kết thúc ở phần ngọn bằng một chồi. Điều cốt yếu là ở phần gỗ, có thể chia thành gỗ tâm và dát gỗ.

Gỗ thông không bao giờ có màu trắng, nó luôn có các sắc độ khác nhau. hoa vàngđôi khi chuyển thành màu hồng. Phần lõi có màu sẫm hơn, theo thời gian lõi sẽ đổi màu và có thể chuyển sang màu nâu đỏ. Đá âm, có các ống dẫn nhựa và túi nhựa có kích thước tương đối lớn, các ống dẫn nhựa tập trung chủ yếu ở gỗ muộn. Dát gỗ khá rộng, có màu vàng hoặc hồng, các vòng hàng năm nổi rõ khắp bề dày của gỗ, các tia lõi hầu như không thấy rõ. Các nút thắt lớn, chủ yếu là khía, nhưng cũng có những khía thuốc lá. Hơn thế nữa, nút thuốc lá phổ biến hơn nhiều ở thông hơn là vân sam. Gỗ thông có khả năng kháng nấm kém hơn, thường có màu dát gỗ.

Kiểm tra tính chất cơ học của gỗ để uốn

Các tế bào bị úng nước cũng bị chết, ngoại trừ khoảng 5-10% là các tế bào nhu mô mang chất dinh dưỡng. Do các tế bào của dát gỗ không bị bám nhựa nên chúng có thể mang nước và các chất dinh dưỡng hòa tan từ các lông hút của rễ vào trong các đốt của cây. Độ ẩm của dát gỗ từ 120 đến 160 phần trăm. Phía sau khu rừng là lớp cambium, là lớp sinh trưởng của thân cây. Cambium tạo ra các tế bào gỗ hướng vào trong và tế bào vỏ cây hướng ra ngoài. Cambium được bao bọc trong một cục tẩy, thường được gọi là vỏ bên trong.


Ván thông

Đối với việc xây dựng các cabin bằng gỗ, tốt hơn là sử dụng gỗ thông, nó có mật độ cao hơn và khả năng chống lại các yếu tố khí quyển. Vì công trình nội bộ tốt hơn là lấy vân sam, gỗ có một quý tộc nhìn trắng. Hơn nữa, gỗ thông sẫm màu theo thời gian, trong một số trường hợp, nó trở nên hơi đỏ, sự thay đổi màu sắc xảy ra không đồng đều dọc theo vết cắt của gỗ. Chất lượng này có thể ảnh hưởng xấu đến các đặc tính thiết kế. Chúng tôi đã so sánh ngắn gọn một số đặc điểm hoạt động của gỗ thông và gỗ vân sam, bây giờ chúng ta cần xem xét các đặc điểm của chúng chi tiết hơn.

Lớp này vận chuyển chất dinh dưỡng xuống thân cây và phân phối chúng đến các tế bào sống ở cành, thân và rễ của cây. Củ hành được kết nối với chất độc qua các tia tủy sống trong dát gỗ nhưng lại chết trong tâm gỗ. Lớp vỏ bên ngoài bao phủ toàn bộ thân cây, giúp bảo vệ khỏi mất nước và các loại ký sinh trùng khác nhau.

Gỗ cũng chứa 2-6 phần trăm ngoại chất. Phần lớn trong số chúng là axit nhựa, axit béo, carbohydrate và khoáng chất. Những sợi này dày như tóc và dài từ 5 đến 6 mm. Phần còn lại của các tế bào ngắn hơn, với thành mỏng hơn.

Thuộc thân thể đặc điểm so sánh gỗ thông và vân sam

  • Tỉ trọng. Tỷ trọng của thông là 500 kg / m3, tỷ trọng của vân sam là 400 kg / m3, số liệu tương ứng với độ ẩm tương đối của gỗ là 15%. Như bạn có thể thấy, gỗ thông hơi đặc hơn so với vân sam, có nghĩa là gỗ từ nó có tỷ lệ chống lại căng thẳng thể chất cao hơn. Mặc dù bạn phải hiểu rằng đối với một cái cây, các chỉ số về mật độ có thể rất khác nhau, đây là một sinh vật sống chứ không phải một cục sắt. Nếu muốn, bạn luôn có thể tìm thấy gỗ vân sam, có mật độ cao hơn gỗ thông. Mật độ tùy thuộc vào độ tuổi của cây, đới khí hậu tốc độ tăng trưởng, các chỉ số về nhiệt độ trung bình hàng năm và các chỉ số về lượng mưa. Ngay cả dị tật và mức độ nhiễm nấm bệnh của gỗ cũng ảnh hưởng đến mật độ của gỗ. Kết hợp với nhau, các yếu tố này có thể thay đổi mật độ 50% hoặc hơn theo hướng này hay hướng khác.
  • Hệ số dẫn nhiệt. Chỉ số vật lý này có sự phụ thuộc trực tiếp vào mật độ - mật độ càng cao thì độ dẫn nhiệt càng cao. Điều này có nghĩa là vân sam giữ nhiệt tốt hơn gỗ thông. Nhưng trên thực tế, những khác biệt này rất ít nên trong quá trình thiết kế nhà ở, chúng không được tính đến. TRONG hơnđộ dẫn nhiệt bị ảnh hưởng bởi độ ẩm tương đối của gỗ.

Tính chất cơ học. Chỉ số này được đặc trưng bởi một số chỉ số. Sức mạnh - tải trọng tối đa mà gỗ có thể chịu được trước khi bắt đầu phá hủy hoàn toàn. Mức độ biến dạng - khả năng gỗ trở lại kích thước và hình dạng tuyến tính ban đầu sau khi loại bỏ tải trọng tĩnh. Khả năng chịu mài mòn - khả năng chịu mài mòn bề mặt trong thời gian chịu tải trọng cọ xát mạnh. Cơ tính liên quan trực tiếp đến tỷ trọng, tỷ trọng càng cao thì cơ tính càng cao. Thông có mật độ cao hơn một chút, tương ứng, hiệu suất cơ học của nó có phần tốt hơn.

Đo độ cứng của gỗ, gỗ

Trong thời kỳ tăng trưởng, các tế bào mới được hình thành trong cambium. Tế bào hình thành vào mùa xuân và đầu mùa hè ngắn và tương đối rộng, thành mỏng. Điều này có nghĩa là mật độ chính thấp, khoảng 300 kg trên mét khối. Do sự khác biệt về mật độ, tro xuất hiện dưới dạng một vòng sáng hơn so với mùa hè tối.

Độ bền, độ cứng và độ dẻo dai của một số loại gỗ

Mật độ của gỗ, một yếu tố quan trọng đối với nhiều đặc tính kỹ thuật gỗ, được xác định chủ yếu bằng tỷ lệ giữa gỗ mùa hè với chiều rộng của vòng sinh trưởng. Do đó, việc thu hẹp mật độ chỉ dựa vào chiều rộng của vòng tăng trưởng là sai lầm.

Đối với ngành công nghiệp, có một số chỉ số khác được tính đến trong quá trình sản xuất. các sản phẩm khác nhau từ gỗ nguyên khối.

  • Khả năng sản xuất. Một chỉ báo khá phức tạp, nó có nhiều thành phần. Những cái chính bao gồm mật độ và sự hiện diện của các nút thắt. Vì vân sam có nhiều nút thắt hơn nên việc tạo ra các sản phẩm từ nó có phần khó khăn hơn. Tuy nhiên, mặt khác, gỗ thông có các túi nhựa, có ảnh hưởng khá tiêu cực đến hiệu suất. dụng cụ cắt, máy móc phải được dừng thường xuyên hơn để chăm sóc kỹ thuật và làm sạch các cạnh cắt khỏi nhựa dính. Một chỉ số khác ảnh hưởng đến khả năng sản xuất là mật độ. Mật độ cao hơn - khó xử lý vật liệu hơn.
  • Sự thay đổi đặc điểm hiệu suất. Các đặc tính của gỗ có thể thay đổi tùy theo chiều cao của cây. Các chỉ số này càng ổn định thì gỗ càng được coi là công nghệ cao. Theo chỉ số này, không có sự khác biệt đáng kể giữa gỗ thông và cây vân sam.

1 750 RUB

Cách các vòng sinh trưởng phát triển được quyết định một phần bởi khí hậu trong mùa sinh trưởng. Các vòng sinh trưởng do đó có xu hướng hẹp hơn và có dải mỏng hơn của gỗ mùa hè ở vùng khí hậu lạnh hơn ở vùng ấm hơn. Bằng cách này, người ta có thể thấy kết quả của các năm sinh trưởng tốt và xấu và các điều kiện tăng trưởng bị ảnh hưởng như thế nào bởi các biện pháp quản lý rừng khác nhau. Tăng trưởng cải thiện sau khi tỉa thưa do khả năng tiếp cận tốt hơn với ánh sáng và chất dinh dưỡng, và ngược lại, tăng trưởng có thể giảm nếu cây mọc quá gần các cây lân cận lớn hơn khác.

  • 900 chà

  • 450 chà 455 chà

  • 1 250 chà

  • 2 200 chà

    Chiều rộng của các vòng sinh trưởng và tỷ lệ gỗ mùa hè khác nhau trong thân cây. Ở phần trong của thân, trong rừng non gần gốc, các vòng sinh trưởng thường rộng bằng dải băng mỏng. Do đó, mật độ bám chặt vào gỗ gần miệng hố, so với gỗ trưởng thành xa hơn theo bán kính thân. Điều này diễn ra dọc theo toàn bộ chiều dài của cây.

    Các vòng sinh trưởng hẹp hơn, với các nhóm gỗ mùa hè rộng hơn, ở các phần bên ngoài của thân cây, đặc biệt là ở các khúc gỗ thấp hơn. Do đó, tỷ trọng của gỗ mùa hè cao hơn, điều này tạo cho gỗ trưởng thành có mật độ và sức mạnh cao hơn. Các phần dưới của thân cây phải chắc hơn để chịu được sức ép của gió và tuyết. Do đó, mật độ trong nhật ký mông cao hơn trong nhật ký giữa hoặc nhật ký trên cùng.

  • 1 100 chà

  • 320 chà

  • 900 chà

  • 350 chà

    Gỗ là vật liệu dị hướng, có nghĩa là nó có tài sản khác nhau theo các hướng khác nhau. Ví dụ, gỗ mạnh hơn nhiều theo hướng của các thớ, tức là dọc theo chiều dài của thanh, hơn là theo một góc vuông, xuyên qua thớ. Đây là trường hợp nếu tải trọng gây ra bởi ứng suất nén, căng hoặc uốn trong gỗ.

    Độ bền phụ thuộc một phần vào mật độ của gỗ và hướng của các thớ phù hợp với hướng của các lực tác động khi gỗ bị ứng suất như thế nào. Hướng của sợi lệch khỏi hướng của các lực ở các nút và khi các sợi không song song với mép cây.

  • 4 000 chà

  • Khi chọn vật liệu cho một sản phẩm, cần phải tính đến các tính chất cơ học của nó: độ cứng, độ bền mài mòn, độ bền, khả năng biến dạng.

    Độ bền cũng bị ảnh hưởng bởi độ ẩm của gỗ, nhiệt độ của gỗ và khoảng thời gian nó phải chịu ứng suất. Một miếng gỗ khô cứng hơn một miếng gỗ có nhiều độ ẩm hơn, và miếng gỗ lạnh hơn cứng hơn miếng gỗ ấm hơn. Cây chịu căng càng lâu thì sức của nó càng mạnh.

    Gãy xương có thể từ từ hoặc dễ gãy. Sự gãy giòn là đột ngột và xảy ra mà không có dấu hiệu báo trước. Sự phá vỡ dần dần có trước một số hình thức cảnh báo, chẳng hạn như biến dạng lớn hoặc vết nứt trên gỗ. Độ bền của gỗ phụ thuộc vào ứng suất xảy ra như thế nào, do đó có mối tương quan như sau.

    Độ cứng của gỗ (gỗ) - đây là khả năng của gỗ để chống lại sự xâm nhập vào nó chất rắn. Độ cứng phụ thuộc vào mật độ của gỗ và không giống nhau ở tất cả các hướng. Độ cứng bề mặt cuối rụng lá các loài cao hơn tiếp tuyến và xuyên tâm 30%, ở cây lá kim - 40%.

    Theo mức độ cứng loài câyđược chia thành ba nhóm: mềm - vân sam, thông, tuyết tùng, linh sam, bách xù, dương, linden, aspen, alder, dẻ, liễu; cứng - cây tùng la hán, bạch dương, sồi, sồi, cây du, cây du, cây du (vỏ cây bạch dương), cây máy bay, tro núi, cây phong, Quả óc chó, tro, cây táo; rất cứng - cây keo trắng, cây trăn, cây chó đẻ, cây hoàng dương, cây bạch dương, cây hồ trăn, thủy tùng

    Độ bền của gỗ không thể phát huy hết ở giới hạn đứt, vì vậy phải chọn mức ứng suất thấp hơn. Điều này là do các đặc tính của gỗ được phân bố rất rộng rãi, có nghĩa là phải tạo ra các trường bảo vệ.

    Một số khác biệt giữa gỗ xẻ

    Về độ bền, gỗ thông và cây vân sam được xử lý theo cùng một cách và nhìn chung có cùng giá trị độ bền. Độ cứng và độ cứng cũng có thể được bao gồm trong các đặc tính sức mạnh. Độ cứng ngược lại với uốn cong hoặc biến dạng. Khi một chiều dài của gỗ có độ cứng cao bị cong, nó không cho nhiều cảm giác trong khi vẫn khá thẳng. Mức độ uốn cong phụ thuộc vào thớ gỗ và mô đun đàn hồi của nó. Mô đun đàn hồi cao có nghĩa là độ cứng cao.

    độ cứng của gỗ phụ thuộc vào nhiều yếu tố: độ ẩm của nó, hàm lượng gỗ muộn trong các lớp hàng năm, nơi sinh trưởng, thời điểm khai thác. Ví dụ, độ ẩm tăng 1% làm giảm độ cứng cuối 3%, và độ cứng tiếp tuyến và hướng tâm giảm 2%. Sự gia tăng của gỗ muộn làm tăng mật độ và cải thiện cơ tính của vật liệu. Thông trồng ở nơi khô ráo (thân cao thẳng) cứng hơn thông mọc trên đất sình lầy. Gỗ của cây gỗ chặt vào tháng 12 có độ cứng lớn hơn tháng 2.

    Độ cứng đề cập đến mức độ dễ dàng mà bề mặt bị hư hại do áp lực bên ngoài, chẳng hạn như gót chân trên sàn hoặc gõ trên bàn. Độ cứng của gỗ lớn hơn với thớ so với chống lại nó. Bề mặt vân cuối cứng và bền vì bề mặt hoàn toàn là vân gỗ.

    Ngoài hướng của các thớ, độ cứng của gỗ phụ thuộc chủ yếu vào mật độ. TRONG sàn gỗ vì vậy gỗ mùa xuân mòn nhanh hơn gỗ mùa hè. Do đó, gỗ mật độ cao phải được chọn cho sàn. Gỗ có đặc tính nhiệt tốt, và vật liệu cách nhiệt gỗ truyền thống được sử dụng. Độ dẫn nhiệt lớn hơn theo hướng của các sợi và nó tăng lên theo độ ẩm và mật độ.

    Đá cứng, như một quy luật, phù hợp hơn cho gia công cơ khí (khoan, tiện, phay). Chúng được sử dụng trong sản xuất sàn gỗ, tấm tường(lớp lót), công cụ, thiết bị. đá mềm dùng cho xử lý thủ công sử dụng dao, máy cắt, đục.

    Đo độ cứng của gỗ, gỗ

    Để đo độ cứng của gỗ bằng phương pháp Brinell, một viên bi thép có đường kính 10 mm được lấy và ép vào bề mặt, tác dụng một lực nhất định trong một thời gian nhất định. Sau đó, chiều sâu và chiều rộng của vết lõm hình thành được đo và tính toán giá trị độ cứng. Theo phương pháp Brinell, gỗ càng cứng thì tỷ lệ này càng cao.

    So sánh Bảng 11 trong phần này. Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tính chất cháy của gỗ, đáng chú ý nhất là độ ẩm, kích thước, mật độ và hướng sợi. Thời gian bắt lửa có thể thay đổi rất nhiều và phụ thuộc vào bức xạ nhiệt, thông gió và sự hiện diện của ngọn lửa trần. Bức xạ nhiệt thấp nhất để đốt cháy gỗ bằng ngọn lửa trần là khoảng 12 kW trên mét khối. Hơn cấp độ cao bức xạ nhiệt là cần thiết để đánh lửa mà không có ngọn lửa trần. Gỗ cháy tạo ra một lượng khói vừa phải.

    Theo mức độ cứng Tất cả các loài cây ở độ ẩm 12% có thể được chia thành ba nhóm:

    • mềm - cây thông, cây vân sam, cây dương, cây bồ đề, cây dương.
    • rắn - cây thông, bạch dương, cây sồi, cây du, cây phong, tro
    • rất cứng - keo trắng, gỗ mun, bạch đàn, gỗ chó, gỗ hoàng dương
  • Đang tải...
    Đứng đầu