Tot sobre les propietats de la fusta

Conèixer-ho tot sobre les propietats de la fusta, i no només sobre el que és en termes de duresa, és útil per al desenvolupament general i per a l'organització directa de diverses indústries. És imprescindible parar atenció a les propietats tecnològiques i a la humitat. Però també val la pena imaginar amb antelació quines propietats útils té la fusta.

El color de la fusta depèn en gran mesura del grau de saturació amb tanins. Per tant, està clarament lligat a les característiques climàtiques i del sòl de diverses localitats. La regla principal és senzilla: com més gran sigui la solubilitat de les sals minerals, més fosc serà el material. Però el color que tingui un arbre en particular depèn també de:

• ingesta de sals minerals;
• característiques de processament en producció;
• grau d'humitat;
• característiques d'il·luminació;
• esgotament al llarg del temps;
• lesions fúngiques.

Físicament, aquest paràmetre expressa el grau de rebuig direccional del flux lluminós. Com més llisa sigui la superfície d'una mostra concreta, més alta serà... No és en va que les taules i panells ben polits, gairebé independentment de la raça original, brillen especialment. Tot i així, les característiques de la raça sempre deixen una empremta en la naturalesa d'aquesta brillantor.

En molts aspectes, aquesta propietat és la que es considera que determina l'aspecte de la fusta al final. La textura fa referència a un patró específic. Normalment no es troba a la superfície, sinó al tall. La textura està influenciada per:

• color ja esmentat;
• característiques de les fibres i la seva ubicació;
• anells d'arbres;
• pigments a l'interior.

L'aroma específica és potser la propietat més agradable que té la fusta. L'olor més forta és característica del nucli, perquè hi ha la concentració més alta de substàncies aromàtiques. Un arbre acabat de talar fa una olor més forta, després més tènue. Després d'un temps, és gairebé impossible captar aquesta olor. És més atractiu per a aquests exemplars:

• ginebre;
• llimoner;
• xiprer;
• teca;
• préssec;
• fusta groga.

Aquest és el nom de l'estructura d'un arbre, detectada ja sigui a simple vista, o amb un lleuger augment, per exemple, amb una lupa. Podeu notar la macroestructura en qualsevol tall dels troncs. El nucli, el càmbium i la pròpia fusta són totes parts de la macroestructura.

Aquest indicador sol passar per negatiu perquè com més petit és, més fàcil és treballar amb fusta, més previsibles són els seus altres paràmetres i més fiable és el producte acabat. La fusta acabada de tallar té un grau d'humitat força elevat. En condicions normals, una temperatura de 20 graus, un arbre pot absorbir fins a un 30% de l'aigua en termes absoluts del medi extern. Naturalment no pot superar aquest indicador, tret que hi hagi circumstàncies especials que augmentin la saturació amb líquid fins al 50 o fins i tot fins al 100%. Notablement, gairebé no depèn de la raça i fins i tot de la regió d'origen.

L'estàndard segons GOST és senzill: si el contingut d'aigua és inferior al 22%, llavors es tracta de fusta seca i, a una concentració més elevada, es classifica com a categoria humida. Tanmateix, a efectes pràctics, és, per descomptat, impossible limitar-nos a un nivell tan estàndard. A més, cal recordar que, segons GOST, el contingut d'aigua a la fusta de classe 4 no està estandarditzat. La definició d'aquest indicador es fa de diverses maneres. Amb finalitats professionals, es mesura amb un dispositiu especial: un mesurador d'humitat elèctric.

També podeu comprovar la humitat mitjançant una prova de pes. En general, la fusta seca a l'aire es considera normal, el contingut d'humitat de la qual no supera el 15-20%. Molt sovint, per aconseguir aquest resultat, cal un assecat més o menys llarg.

Un arbre amb un contingut d'humitat superior al 100 per cent es considera humit. (segons el coeficient d'addició de pes per humitat). Però això només és possible amb una exposició prolongada a l'aigua. La humitat es considera normal del 30 al 80%, tot i que, és clar, no s'esforcen per arribar al límit superior, sinó que intenten utilitzar la fusta més seca possible, idealment no més del 12%. El càlcul es fa segons una fórmula bastant senzilla.

L'índex d'humitat inicial es determina restant de la massa inicial la massa que estarà en estat absolutament sec, i després dividint-la per la massa absolutament seca i multiplicant-la per 100%. S'ha d'entendre que encara que la superfície estigui seca, encara pot haver-hi una bona quantitat d'humitat a l'interior. En alguns casos, podeu sentir parlar de l'anomenat contingut d'humitat d'equilibri de la fusta. Implica aquest estat quan la pressió de l'entorn extern està completament equilibrada per la pressió del costat del líquid contingut en els porus i les cèl·lules. Aquest indicador, com altres tipus de saturació d'aigua, afecta directament la idoneïtat de les matèries primeres per a determinades finalitats pràctiques.

Amb l'augment del contingut d'humitat, la fusta:

• es fa significativament més ample;
• s'allarga una mica;
• en combinació amb un augment de la temperatura, adquireix plasticitat;
• durant un llarg període de temps (comparable a la vida útil habitual), es desgasta i es degrada més ràpidament, es podreix més sovint i de manera més activa.

Però l'aigua no només està continguda inicialment, sinó que també prové de l'exterior durant tot el període d'ús dels productes. La intensitat de la seva absorció s'anomena precisament absorció d'humitat. Es genera una mica de calor quan s'adsorbeix l'aigua.

Es tracta de passar l'anomenada aigua lligada. El coeficient de conductivitat de la humitat té en compte el moviment tant del propi líquid com de la fase de vapor. Passa per:

• cavitats cel·lulars;
• espais intercel·lulars;
• sistemes capil·lars de les membranes cel·lulars.

Quan els professionals pronuncien la paraula contracció, no té cap connotació irònica. Aquest és un terme bastant seriós, és a dir, el grau en què es redueix la mida de la fusta o el producte d'aquesta eliminant la humitat present. Per a cada raça i fins i tot per a un nivell de densitat específic, aquest indicador pot diferir significativament. En diferents direccions geomètriques, la contracció no és uniforme. El significat físic de la inflor consisteix en la penetració de molècules d'aigua a les parets cel·lulars i en les seves fibril·les de cel·lulosa separades, aquest fenomen és principalment característic de la fusta sobressecada o exposada a canvis estacionals en el contingut d'humitat.

En el seu estat natural, qualsevol tronc d'arbre creix de manera equilibrada, encara que s'hagi de desenvolupar de forma torta.Però quan es talla el mateix tronc, la fusta "porta", perquè aquestes tensions es descontrolen, perden tota l'harmonia. Els més potents es troben immediatament, tan bon punt es serra el tronc. No obstant això, de vegades el problema es revela molt més tard, després que els taulers s'han assecat i s'han fixat a l'estructura creada.

Aquest és un indicador de la massa d'una determinada unitat de volum d'un arbre. Important: es calcula ignorant deliberadament la massa de buits i la humitat continguda, només importa la gravetat neta de la matèria seca. Per a cada raça, la densitat és estrictament individual. Aquest indicador està estretament relacionat amb els paràmetres següents:

• porositat;
• humitat;
• taxa d'absorció;
• força;
• susceptibilitat al dany biològic (com més densa és la mostra, més difícil és danyar-la).

No s'ha de subestimar la capacitat de la fusta per transmetre líquids i gasos. Afecta directament el desenvolupament dels modes d'assecat i impregnació i l'avaluació de la viabilitat d'aquests modes. La permeabilitat a l'aigua ve determinada no només per l'espècie de fusta, sinó també per la ubicació al tronc i la direcció del moviment de líquids i gasos. La permeabilitat al llarg del gra és significativament diferent de la velocitat de penetració a través del gra. També val la pena tenir en compte el paper important de les substàncies resinoses que interfereixen amb el flux d'aigua i altres substàncies líquides.

La permeabilitat als gasos es defineix com la quantitat d'aire que ha passat. Es mesura en termes d'1 metre cúbic. veure la superfície de la mostra. Aquest indicador es determina:

• pressió;
• les propietats de la pròpia fusta;
• propietats dels vapors o gasos.

Són ells els que s'esmenten amb més freqüència entre les propietats útils del material natural.... Però, en realitat, la situació és una mica més complicada que només "una bona retenció de calor". El nivell específic de capacitat calorífica no depèn tan fortament de la roca i de la densitat. Està determinat principalment per la temperatura ambient. Com més gran és, més gran és la capacitat calorífica, la dependència és gairebé lineal.

També val la pena parar atenció a la difusivitat tèrmica i la conductivitat tèrmica. Ambdues propietats estan directament relacionades amb la densitat de la substància, perquè cada cavitat que conté aire té un paper important. Com més densa és la fusta, més gran és la seva conductivitat tèrmica. Però l'índex de conductivitat tèrmica, per contra, disminueix bruscament amb un augment de la massa específica de la mostra.

Però de vegades també s'utilitza la fusta com a combustible. En aquest cas, el poder calorífic és crític. Per a un arbre completament sec, oscil·la entre 19,7 i 21,5 MJ per 1 kg. L'aparició d'humitat, fins i tot en petites quantitats, redueix dràsticament aquest indicador. L'escorça, a excepció del bedoll, crema a la mateixa temperatura que la pròpia fusta.

Quan s'utilitza la fusta com a combustible, la principal importància es dóna a una propietat tèrmica de la fusta com la calor de combustió (poder calorífic), que per a la fusta absolutament seca és de 19,7-21,5 MJ / kg. La presència d'humitat redueix molt el seu valor. La calor de combustió de l'escorça és aproximadament la mateixa que la de la fusta, excepte la capa exterior d'escorça de bedoll (36 MJ/kg).

La gran majoria dels constructors estan interessats únicament i exclusivament en la capacitat de la fusta per absorbir sons estranys. Com més alt sigui, millor el material protegirà la casa del soroll del carrer. Tanmateix, en la producció d'instruments musicals, una propietat com la ressonància té un paper important.

És, en primer lloc, sobre la resistència elèctrica i la força elèctrica... El grau de resistència al corrent ve determinat pel tipus i la direcció de les fibres. Tanmateix, és previsible que els nivells de temperatura i humitat són importants. Sota la força elèctrica, s'acostuma a entendre la força del camp elèctric necessària, que és suficient per a la ruptura. Com més s'escalfa la fusta, com més alta sigui la seva temperatura, menor serà la resistència a aquesta ruptura.

En cas de radiació infraroja, les superfícies de la fusta es poden escalfar molt. Tanmateix, cal un impacte molt fort d'aquest tipus perquè el tronc d'un arbre gruixut es modifiqui a tota la profunditat. Curiosament, la penetració de la llum visible es produeix molt més profunda, de 10 a 15 cm. Les característiques de la reflexió de la llum permeten jutjar bé els defectes del material. La llum ultraviolada penetra malament a la fusta.

Però provoca una brillantor específica: luminescència. Els raigs X poden detectar fins i tot petits defectes estructurals. Sovint s'utilitza per al diagnòstic professional. La radiació beta s'utilitza per estudiar els arbres en creixement. Els raigs gamma poden detectar defectes molt ocults, podridura, etc.

Aquest és el nom de la capacitat de resistir la destrucció quan s'aplica una càrrega.... El grau de força depèn de la quantitat d'humitat lligada. Com més alt sigui, menor serà la resistència a l'estrès mecànic. Tanmateix, després de superar el llindar d'higroscopicitat (al voltant del 30%), aquesta dependència desapareix. Per tant, la comparació de la resistència a la tracció de les mostres només es permet amb un grau d'humitat idèntic.

Gairebé tothom sap que la fusta pot ser de diferents dureses, i això aquest és un dels principals indicadors a l'hora de seleccionar-lo per a finalitats concretes. Els experts defineixen la duresa com la força de resistència a la introducció d'objectes estranys, inclòs el maquinari. A més de la llista o escala per a les espècies d'arbres coníferes i caducifolis, també hi ha la seva classificació segons l'àrea de duresa. Final La duresa s'estableix sagnant una vareta metàl·lica amb un determinat diàmetre i forma de l'extrem a una profunditat determinada de radi sense problemes en 120 segons. Les estimacions es fan en quilograms per centímetre quadrat.

També distingir duresa radial i tangencial. El seu indicador en el pla lateral d'un tauler de fusta dura és gairebé un 30% més baix que des de l'extrem, i per a un massís de coníferes la diferència sol ser del 40%. Però molt depèn de la raça específica, del seu estat i de les característiques d'emmagatzematge. En alguns casos, la duresa es mesura segons el sistema Brinell. A més, els especialistes sempre tenen en compte com pot canviar la duresa durant el processament i durant l'ús.

L'arbre més fort del món és:

• jatoba;
• sucupira;
• yarra amazònica;
• terbolesa;
• Noguera;
• merbau;
• cendra;
• roure;
• làrix.

Però esbrinar quin arbre pot suportar més les càrregues sense col·lapsar-se està lluny de ser suficient. Cal parar atenció a altres aspectes significatius. En primer lloc, sobre la relació entre els paràmetres mecànics i la densitat aparent. Com més pesada sigui la fusta, millor serà la seva mecànica normalment.... La relació corresponent es descriu mitjançant una sèrie de fórmules complexes. Però per tenir en compte determinades condicions i llocs de creixement, s'introdueixen factors de correcció addicionals.

La rendibilitat del pes es reflecteix en els coeficients:

• qualitat general;
• qualitat estàtica;
• qualitat específica.

Les principals propietats tècniques de la fusta, juntament amb la duresa ja esmentada, són:

• força d'impacte;
• eficiència de retenció de maquinari;
• flexibilitat;
• propens a dividir-se;
• resistència al desgast.

La viscositat caracteritza el treball absorbit a l'impacte, que no condueix a la destrucció del material.

El pèndol en estat elevat emmagatzema energia potencial. Després d'alliberar-se en moviment sense impediments, s'eleva a una alçada, i després d'haver gastat part de l'impuls per destruir la mostra, a una altra alçada, això ens permet determinar la despesa d'esforços.

Els dispositius solen estar equipats amb una escala especial. Un cop comptades les lectures, es substitueixen en les fórmules, i d'aquesta manera s'obté l'indicador de resistència a l'impacte. S'ha d'entendre que estem parlant de comparar la qualitat de les mostres, i no dels càlculs d'estructures de fusta. Es va trobar que les espècies de fulla caduca són més viscoses que el massís de coníferes. Pel que fa a la retenció del maquinari, depèn de la força de fricció que es produeix entre el material i els elements de fixació inserits en ell.

A més, es determina l'anomenat valor de resistència a l'extracció. A més de la densitat, també està determinada pel tipus de fusta i si el maquinari entra a l'extrem o a través de la fibra. Humitejant la fusta, serà possible simplificar la mateixa conducció de les ungles, però el material sec els manté pitjor. La resistència a la força de flexió s'ha d'avaluar principalment en els casos en què la flexió és tecnològicament necessària per obtenir un determinat producte. No hi ha un mètode estandarditzat per avaluar aquest indicador.

La resistència al desgast es defineix gairebé sempre com la resistència a la fricció. Només en casos rars és important la resistència a altres factors de desgast. És important entendre que es mesura per la capa superficial. Si la destrucció ha arribat al nucli, no té sentit estudiar més el tema: les conseqüències ja són clares. Un mètode estàndard per avaluar la resistència al desgast es proporciona a GOST 16483 de 1981.