Какие свойства нужно учитывать при выборе заготовок древесины кратко

Обновлено: 30.06.2024

Все деревья состоят из трех частей: корней, ствола и кроны.

Все части дерева используются в промышленности.

Из ветвей получают щепу, лаки, смолу, шелок и древесную муку.

Из корней — скипидар и канифоль. Ствол используют для получения

пиломатериалов, столбов, шпал, спортивного инвентаря и др.

Древесина это плотный материал, из которого состоят ствол,

корни и ветви дерева. Деловую древесину получают из ствола

дерева при распиливании его на части. Все древесные породы

разделяются на хвойные (ель, сосна, лиственница, кедр, пихта) и

лиственные (дуб, бук, береза, осина, ясень, клен, липа).

Породы древесины различают по характерным признакам:

цвету, запаху, текстуре и твердости.

Текстура — рисунок поверхности древесины, зависит от направления

разреза ствола по отношению к слоям и волокнам и от породы

Древесина хвойных пород смолистая, поэтому имеет характерный

У сосны видны крупные линии волокон, у ели — линии тоньше и

расположены гуще, по древесине разбросано множество сучков.

Древесина лиственных пород не пропитана смолой. Текстура ее

более разнообразна и красива.

По трудности обработки древесина разделяется на мягкую

(осина, липа, сосна, кедр), твердую (дуб, бук, ясень) и очень

Достоинствами древесины являются:

1.Красивый внешний вид.

3.Технологичность (древесина хорошо

обрабатывается режущими инструментами, легко склеивается,

соединяется гвоздями и шурупами).

Недостатки древесины:

1.Она портится от сырости.

3.Коробится при высыхании.

4.Имеет некоторые пороки.

Пороками считают недостатки отдельных участков древесины,

• Какие свойства древесины определяют ее внешний вид?

• От чего зависит способность древесины удерживать металлические крепежные детали?

• Привести примеры пород древесины, которые характеризуются большой

твердостью и износостойкостью.

Прогнозируемые результаты обучения:

учащиеся должны знать;

какими физическими и механическими свойствами обладает древесина, каким образом эти свойства учитываются при выборе пиломатериалов.;

учащиеся должны уметь :

определять физические и механические свойства древесины, выбирать пиломатериалы для изготовления изделий с учетом свойств древесины.

Оборудование и средства обучения: различные виды древесины, твердомер, проектор, компьютер.

Х о д урока

I. Этап организации занятия

Проверка готовности к уроку. Мобилизация внимания.

II. Этап актуализации субъективного опыта учащихся

1. Что такое пороки древесины? Чем они вызваны в растущем дереве?

2. Как пороки древесины влияют на ее качество и применение?

3. Какие пороки считаются недопустимыми при выборе заготовки для изделия?

4. Каких пороков древесины можно избежать?

5. Используя рисунок, определите виды пороков: смещенная сердцевина, смоляной кармашек, разошедшаяся трещина усушки, сплошная крень.

6. По каким критериям вы будете выбирать пиломатериал для работы?

Какие пороки древесины вы посчитаете допустимыми для качественного пиломатериала?

III. Этап изучения нового материала

Свойства древесины

Вы уже знаете, что древесина хорошо обрабатывается и широко используется в производстве изделий. Она имеет достаточно высокую прочность, хорошую сопротивляемость ударным и вибрационным нагрузкам. В то же время древесина имеет недостатки: она не устойчива к влаге, подвержена загниванию, разрушению в результате поражения грибами и насекомыми.

Чтобы изделия из древесины сохраняли свои эксплуатационные свойства и красивый внешний вид, при выборе пиломатериалов необходимо учитывать свойства древесины

Способность взаимодействовать с окружающей средой

Цвет, запах, текстура, блеск, плотность, влажность, тепло-, звуко-

Механические

Способность сопротивляться действию внешних сил

Прочность, твердость, ударная вязкость, упругость

Технологические

Способность во время эксплуатации сохранять свои свойства

Способность удерживать металлические крепления, износостойкость, способность к гнутью

Физические свойства древесины

Характеристика свойств

Это отношение массы древесины к ее объему. Определяется по формуле p m

V = (кг/м3 или г/см3). Зависит от породы древесины, влажности, условий произрастания.

Учитывается при пилении древесины: плотная порода пилится тяжело, рыхлая — легче. Влияет на применение металлических крепежных деталей (гвоздей, шурупов и т. д.): плотная древесина хорошо удерживает металлические крепежные детали

Это отношение массы влаги, находящейся в данном объеме древесины к массе абсолютно сухой древесины, выраженное в процентах. Чем меньше плотность

древесины, тем больше она поглощает влагу: у свежесрубленной древесины влажность составляет от 50 до100 %. В процессе сушки влага постепенно испаряется из древесины

Механические свойства древесины

Характеристика свойств

Способность сопротивляться разрушению, выдерживать нагрузки, не изменяя формы. Зависит от породы, влажности, наличия пороков

Способность сопротивляться проникновению

другого, более твердого тела. Зависит от породы, направления волокон и влажности: с увеличением влажности твердость древесины уменьшается Это свойство учитывается при выборе режущего инструмента

Ударная вязкость

Способность сопротивляться изгибу при ударе, не разрушаясь. Вязкость древесины лиственных пород выше вязкости древесины хвойных пород

Свойство восстанавливать первоначальную форму и размеры после прекращения действия нагрузок. Зависит от породы и влажности: с повышением влажности упругость древесины уменьшается

Технологические свойства древесины

Характеристика свойств

Способность удерживать металлические крепления (гвозди, шурупы и др.)

Величина сопротивления выдергиванию крепежа зависит от направления волокон, породы, влажности и плотности (чем выше

плотность, тем сильнее древесина сопротивляется как вбиванию гвоздя, так и его выдергиванию)

Износостойкость

Способность противостоять износу: износ древесины с боковой поверхности больше, чем с торцевой. Зависит от твердости,

плотности и влажности древесины (влажная древесина более подвержена износу). Учитывается при выборе пиломатериалов

для изготовления инструментов

Способность к гнутью

Наибольшей способностью к гнутью обладают лиственные породы (дуб, ясень, береза). У хвойных пород отмечается невысокая способность к гнутью. У влажной древесины эта способность выше, чем у сухой

Способность к раскалыванию

(раскалываемость )

Способность древесины под действием клина или нагрузки разделяться на части вдоль волокон. Зависит от прочности, учитывается при выборе соединений (на гвоздях, шурупах и др.)

IV. Этап первичной проверки изученного материала

Найдите зависимость между плотностью древесины и способностью удерживать металлический крепеж. Как влияет на раскалываемость древесины наличие и расположение в ней сучков?

1. Назовите свойства древесины.

2. Какие физические свойства древесины необходимо учитывать при выборе

материала для изготовления изделия? Приведите примеры.

3. Как влияет твердость древесины на ее обработку?

4. Приведите примеры изделий, при использовании которых важно учитывать

такое свойство древесины, как упругость.

5. Вы решили с папой построить на дачном участке баню. Подберите пиломатериал для постройки бани. Какие свойства древесины вы будете учитывать при выборе? Используя ранее полученные знания, подберите породу древесины, подходящую для внутренней отделки бани .

У. Этап выполнения практических заданий

Практическая работа . Изучение физико-механических свойств

древесины .

Цель: ознакомиться со свойствами древесины, научиться измерять

Оборудование, инструменты и материалы: лабораторные весы, об-

разцы древесины различных пород, штангенциркуль, емкость с водой.

Порядок выполнения работы

1. Измерьте длину, ширину и толщину образцов древесных пород.

2. Вычислите объем образцов, умножив длину на ширину и толщину.

3. Взвесьте образцы.

4. Вычислите плотность каждого образца ( p m V = ) .

5. Опустите образцы в воду на 5—10 минут. Выньте образцы и обо-

трите их ветошью.

6. Взвесьте образцы.

7. Результаты наблюдений занесите в таблицу (в тетради).

Для определения твердости древесины применяется метод Бринелля. Этот метод изобрел шведский инженер Юхан Август Бринелль в 1900 г. Испытания проводят следующим образом: металлический шарик под действием усилия в течение определенного времени вдавливают в испытуемый материал. Чем мягче порода древесины, тем глубже будет отпечаток. Методом Бринелля определяют твердость не только древесины, но и металлов, а также других твердых материалов. В настоящее время для определения твердости древесины и металлов используются специальные приборы — твердомеры .

Для изготовления бижутерии необходимы деревянные пуговицы, бусины, браслеты. Для росписи, декупажа и декорирования — рамочки, тарелки, подносы, ложки, матрешки, куклы, подстаканники, разделочные доски, шкатулки, блюда, вазы, ларцы, кружки, свистульки, игрушки. Для иконописи обычные доски не пригодны, нужны особенные — иконные, со специальными вставками против коробления.

Хранить заготовки до обработки нужно в плотно закрытом полиэтиленовом пакете, чтобы сохранить их стабилизированную влажность и не допустить рассыхания, коробления или отсыревания.

Знать все о свойствах древесины, а не только о том, какой она бывает по твердости, полезно и для общего развития, и для непосредственной организации разных производств. Необходимо обязательно обратить внимание на технологические свойства и влажность. Но также стоит заранее представлять, какими полезными свойствами обладает древесина.

Обзор физических свойств

Окраска древесины во многом зависит от степени ее насыщенности дубильными веществами. Потому она четко привязана к климатическим и почвенным особенностям различных местностей. Главное правило простое: чем больше растворимость минеральных солей, тем темнее получится материал. Но то, каким цветом обладает конкретное дерево, зависит также от:

поступления минеральных солей;
особенностей обработки на производстве;
степени влажности;
характеристик освещения;
выгорания со временем;
поражений грибками.

Блеск

Физически этот параметр выражает степень направленного отбрасывания светового потока. Чем более гладкая поверхность у конкретного образца, тем она выше. Недаром отполированные как следует доски и панели, почти независимо от исходной породы, блестят особенно сильно. Но все же особенности породы накладывают всегда отпечаток на характер такого блеска.

И опять же приходится учитывать неодинаковое проявление подобного параметра при разной освещенности.

Текстура

Во многом именно это свойство считают определяющим внешний вид древесины в итоге. Под текстурой подразумевает специфический рисунок. Обнаруживается он обычно не на поверхности, а на срезе. На текстуру влияют:

уже упомянутый цвет;
особенности волокон и их расположение;
годичные кольца;
пигменты внутри.

Запах

Специфический аромат — едва ли не самое приятное свойство, которое есть у древесины. Максимально сильный запах характерен для ядра, потому что там наиболее высока концентрация ароматических веществ. Только что срубленное дерево пахнет сильнее, затем все слабее. Через какое-то время уловить этот запах оказывается почти невозможно. Наиболее привлекателен он у таких экземпляров:

можжевельника;
лимонного дерева;
кипариса;
тика;
персика;
желтого дерева.

Макроструктура

Так называют строение дерева, обнаруживаемое или при рассмотрении невооруженным глазом, или при незначительном увеличении, например, при помощи лупы. Заметить макроструктуру можно на любых срезах стволов. Сердцевина, камбий и собственно древесина — все это части макроструктуры.

Сюда же относят и годичные кольца, позволяющие судить о возрасте дерева, о том, в каких условиях оно росло и развивалось.

Влажность

Этот показатель обычно проходит как отрицательный, потому что чем меньше он, тем легче работать с деревом, тем предсказуемее его прочие параметры и тем надежнее готовое изделие. Древесина свежесрубленная имеет достаточно высокую степень влажности. При обычных условиях — температура 20 градусов — дерево может вобрать из внешней среды до 30% воды в абсолютном исчислении. Превысить этот показатель естественным образом оно не может, если нет каких-то особых обстоятельств, которые повышают насыщение жидкостью до 50 или даже до 100%. Что примечательно, от породы и даже от региона происхождения это почти не зависит.

Норма по ГОСТу проста: если содержание воды ниже 22%, то это сухой пиломатериал, а при более высокой концентрации, его относят к влажной категории. Однако в практических целях ограничиться подобным стандартным уровнем, конечно же, нельзя. Кроме того, надо помнить, что по ГОСТу содержание воды в древесине 4 класса не нормировано. Определение этого показателя производится различными способами. В профессиональных целях его измеряют при помощи особого прибора — электровлагомера.

Однако опытные столяры и плотники могут с довольно высокой точностью определять влажность на глаз. Конечно, для составления документации по качеству партии этого недостаточно, но для отбора пиломатериалов для строительства или мебельного производства вполне хватает.

Проверить влажность можно и при помощи весового теста. Обычно нормальной считают воздушно-сухую древесину, влажность которой не превышает 15-20%. Чаще всего для достижения такого результата нужна более или менее длительная сушка.

Мокрым считают дерево с влажностью более 100 процентов (по коэффициенту прибавления массы из-за отсыревания). Но такое возможно только при длительном нахождении в воде. Нормальной считают влажность от 30 до 80%, хотя, разумеется, доходить до верхнего предела не стремятся, а стараются использовать возможно более сухой пиломатериал, в идеале — не более 12%. Расчет производится по достаточно простой формуле.

Начальный показатель увлажнения определяют, вычитая из исходной массы ту массу, которая будет в абсолютно сухом состоянии, а затем делят это на абсолютно сухую массу и умножают на 100%. Необходимо понимать, что даже если поверхность суха, то все равно внутри может оставаться изрядное количество влаги. В ряде случаев можно услышать про так называемую равновесную влажность древесины. Она подразумевает такое состояние, когда давление из внешней среды полностью уравновешивается давлением со стороны жидкости, заключенной в порах и клетках. Этот показатель, как и другие виды насыщенности водой, прямо влияет на пригодность сырья для тех или иных практических целей.

С увеличением влажности пиломатериал:

становится существенно шире;
несколько удлиняется;
в сочетании с ростом температуры приобретает пластичность;
за длительное время (сопоставимое с обычным сроком эксплуатации) быстрее изнашивается и деградирует, чаще и активнее гниет.

Влагопоглощение

Но вода не только содержится изначально, но и поступает извне в течение всего времени использования изделий. Интенсивность ее впитывания как раз и называется влагопоглощением. При адсорбции воды выделяется некоторое количество тепла.

Но постепенно этот процесс будет замедляться. При приближении к пределу насыщения он вообще протекает крайне медленным образом.

Влагопроводность

Речь идет о пропускании так называемой связанной воды. Коэффициент влагопроводности принимает во внимание движение как собственно жидкости, так и парообразной фазы. Оно происходит через:

полости клеток;
межклеточные пространства;
капиллярные системы клеточных оболочек.

Усушка и разбухание

Когда профессионалы произносят слово усушка, оно лишено всякого иронического оттенка. Это вполне серьезный термин, означающий степень сокращения размеров древесины или изделия из нее при удалении находящейся там влаги. Для каждой породы и даже для конкретного уровня плотности этот показатель может существенно отличаться. В разных геометрических направлениях усушка идет неоднородно. Физический смысл разбухания состоит в проникновении молекул воды внутрь клеточных стенок и в раздвигании ими фибрилл целлюлозы, такой феномен преимущественно характерен для пересушенной или подвергаемой сезонным перепадам влажности древесины.

Внутренние напряжения

Визуально это выражается в появлении различных трещин, решением проблемы оказывается правильная промышленная сушка, и именно поэтому нельзя считать, что она только поднимает цену, как часто думают.

Плотность

Это показатель массы некоторой единицы объема дерева. Важно: его рассчитывают, специально игнорируя массу пустот и содержащейся влаги, только чистая тяжесть сухого вещества имеет значение. Для каждой породы плотность строго индивидуальна. Этот показатель тесно связан со следующими параметрами:

пористостью;
влажностью;
уровнем абсорбции;
прочностью;
подверженностью биологическим повреждениям (чем плотнее образец, тем труднее повредить его).

Проницаемость

Способность древесины к пропусканию жидкостей и газов недооценивать не стоит. Она прямо влияет на разработку режимов сушки и пропитки, на оценку целесообразности таких режимов. Проницаемость для воды определяется не только породой дерева, но и расположением в стволе, и направлением перемещения жидкостей, газов. Проницаемость вдоль волокон существенно отличается от интенсивности проникновения поперек волокон. Также стоит учесть и важную роль смолистых веществ, которые мешают поступлению воды и других жидких веществ.

Проницаемость для газов определяется как количество прошедшего воздуха. Его измеряют в пересчете на 1 куб. см поверхности образца. Этот показатель определяется:

давлением;
свойствами самой древесины;
свойствами паров или газов.

Тепловые

Стоит обратить внимание также на температуропроводность и теплопроводность. Оба этих свойства прямо связаны с плотностью вещества, потому что важную роль играет каждая полость, содержащая воздух. Чем плотнее дерево, тем выше его теплопроводность. Но индекс теплопроводности, напротив, резко падает с увеличением удельной массы образца.

Клетки и волокна пропускают больше тепла в продольном, чем в поперечном направлении.

Но иногда древесину используют и как топливо. В этом случае критически важна теплотворная эффективность. Для абсолютно сухого дерева она составляет от 19,7 до 21,5 МДж на 1 кг. Появление влаги, даже в небольших количествах, резко сокращает этот показатель. Кора, за исключением березовой, горит с той же температурой, что и сама древесина.

При использовании древесины в качестве топлива главное значение имеет такое тепловое свойство древесины, как теплота сгорания (теплотворная способность), составляющая для абсолютно сухой древесины 19,7- 21,5 МДж/кг. Присутствие влаги сильно понижает ее значение. Теплота сгорания коры приблизительно такая же, как у древесины, кроме внешнего слоя коры березы (36 МДж/кг).

Звуковые

Подавляющее большинство строителей интересуется только и исключительно способностью дерева поглощать посторонние звуки. Чем она выше, тем лучше материал защитит дом от уличных шумов. Однако при производстве музыкальных инструментов большую роль играет такое свойство, как резонирование.

Профессионалы еще изучают константу излучения, она же акустическая константа. Именно по ней оценивают пригодность определенной породы или даже конкретного образца к практическому использованию.

Электрические

Речь идет, прежде всего, об электрическом сопротивлении и электрической прочности. Степень сопротивления току определяется породой и направлением волокон. Однако важную роль предсказуемо играют температура и уровень влажности. Под электрической прочностью принято понимать необходимую напряженность электрического поля, которой достаточно для пробоя. Чем сильнее разогрето дерево, чем выше его температура, тем ниже устойчивость к подобному пробою.

Проявляющиеся при воздействии излучений

При попадании инфракрасного излучения поверхностные зоны древесины могут сильно разогреваться. Необходимо, однако, очень сильное воздействие такого рода, чтобы видоизменился ствол толстого дерева на всю глубину. Что любопытно, проникновение видимого света происходит гораздо глубже — на 10-15 см. Особенности светового отражения позволяют неплохо судить о дефектах материала. Ультрафиолет проникает в древесину плохо.

Но он провоцирует специфическое свечение — люминесценцию. Рентгеновское излучение позволяет обнаружить даже мелкие дефекты структуры. Его нередко используют для профессиональной диагностики. Бета-излучение применяют для исследования растущих деревьев. Гамма-лучи позволяют обнаружить очень глубоко скрытые дефекты, гниль и так далее.

Описание механических свойств

Прочность

Так называют способность сопротивляться разрушению при приложении нагрузки. Степень прочности зависит от величины связанной влаги. Чем она выше, тем ниже стойкость к механическим воздействиям. Однако после преодоления рубежа гигроскопичности (примерно 30%) эта зависимость исчезает. Потому сопоставление пределов прочности образцов допускается только при идентичной степени увлажнения.

Сопротивление обязательно измеряют не только вдоль волокон, но также в радиальном и тангенциальном направлениях.

Твердость

Практически все знают, что дерево бывает различной твердости, и что это один из главных показателей при отборе его для конкретных целей. Специалисты определяют твердость как силу сопротивления введению посторонних предметов, в том числе метизов. Помимо списка или шкалы по породам хвойных и лиственных деревьев есть еще ее классификация по области твердости. Торцевая твердость устанавливается за счет вдавливания штока из металла с определенным диаметром и формой конца на заданную глубину радиуса плавно в течение 120 секунд. Оценка производится в килограммах на квадратный сантиметр.

Также различают радиальную и тангенциальную твердость. Ее показатель в боковой плоскости у лиственной доски почти на 30% ниже, чем с торца, а для хвойного массива разница обычно составляет 40%. Но многое зависит от конкретной породы, от ее состояния и особенностей хранения. В ряде случаев твердость измеряют по системе Бринелля. Кроме того, специалисты всегда учитывают, как может поменяться твердость в процессе обработки и при использовании.

Наиболее крепкое дерево в мире это:

ятоба;
сукупира;
амазонская ярра;
мутения;
грецкий орех;
мербау;
ясень;
дуб;
лиственница.

Коэффициенты качества

Но просто разобраться, какое дерево больше всего выдерживает нагрузки, не разрушаясь, далеко недостаточно. Необходимо обратить внимание и на другие значимые аспекты. Прежде всего, на взаимосвязь между механическими параметрами и объемной массой. Чем тяжелее древесина, тем обычно лучше ее механика. Соответствующая взаимосвязь описывается целым рядом сложных формул. Но чтобы учесть определенные условия и места произрастания, вводятся дополнительные поправочные коэффициенты.

Весовая выгодность отражается коэффициентами:

общего качества;
качества в статике;
удельного качества.

Особенности технологических свойств

Основными техническими свойствами древесины, наряду с уже упомянутой твердостью, являются:

ударная вязкость;
эффективность удержания метизов;
изгибаемость;
склонность к раскалыванию;
сопротивляемость износу.

Вязкость характеризует поглощаемую работу при ударе, которая не приводит к разрушению материала.

Тест проводится на специальных образцах. Для его проведения применяются маятниковые копры.

Маятник в поднятом состоянии запасает потенциальную энергию. После отпускания в беспрепятственном движении он поднимается на одну высоту, а затратив часть импульса на разрушение образца, — на другую высоту, это и позволяет определять затрату усилий.

Приборы обычно оборудуют специальной шкалой. Считав показания, подставляют их в формулы, и уже таким образом получают показатель ударной вязкости. Надо понимать, что речь идет о сравнении качества образцов, а не о расчетах деревянных конструкций. Установлено, что лиственные породы более вязки, чем хвойный массив. Что касается удержания метизов, то оно зависит от силы трения, возникающей между материалом и вводимым в него крепежом.

Дополнительно определяют так называемую величину сопротивления выдергиванию. Она помимо плотности определяется еще породой древесины и тем, входит ли метиз в торец или поперек волокна. Увлажнив дерево, можно будет упростить то же заколачивание гвоздей, но высохший материал держит их хуже. Сопротивляемость изгибающему усилию приходится оценивать преимущественно в тех случаях, когда изгиб технологически необходим для получения некоторого изделия. Стандартизированный метод для оценки этого показателя не разработан.

Износостойкость практически всегда определяется как сопротивляемость трению. Лишь в редких случаях важную роль играет сопротивление другим изнашивающим воздействиям. Важно понимать, что она оценивается по поверхностному слою. Если разрушение достигло сердцевины, смысла дальше изучать тему нет — последствия и так понятны. Стандартный метод оценки износостойкости предусмотрен в ГОСТе 16483 от 1981 года.

Чтобы правильно выбрать древесину, необходимо знать свойства древесных пород.

Хвойные породы в основном имеют мягкую древесину, поэтому для лицевых деталей в изделиях используются редко. Это связано с тем, что мягкая древесина чувствительна к механическим повреждениям и ударам. Практика показывает, что при соблюдении требований к технологическому процессу хвойные породы можно с успехом использовать для изготовления мебели.

Рис. 2. Усыхание деталей распиленного ствола дерева (коробление): 1 — заболонный участок; 2 — ядровая древесина.

Изделия небольших размеров изготовляют в основном из хвойной древесины без сучков, с красивыми, ярко выраженными годичными слоями (кипарис, можжевельник, лиственница, красная сосна и др.). Ель с большим количеством сучков, а также белая сосна и пихта — породы, требующие дополнительной декоративной отделки тонированием или орнаментальной резьбой. Древесина хвойных пород легко окрашивается, но при интенсивной окраске цветовой тон глушит ее декоративные достоинства.

При высыхании древесина сжимается в объеме и подвергается естественному короблению.

В столярном деле нужно правильно определять время сушки дерева, так как и недосушенный и пересушенный материал в одинаковой степени непригоден для работы. В условиях эксплуатации с нормальной влажностью среды пересушенная древесина неизбежно впитает влагу с воздуха и покоробится. На нормальное состояние древесины пагубно влияет и переменное изменение температуры: материал при этом трескается.

На состояние древесины, ее сушку и разбухание влияет ряд причин: время заготовки, длительность, условия выдержки и т. п. У дерева, заготовленного зимой, древесина (по сравнению с летней заготовкой) менее влажная, так как в этот период оно замедляет свой рост. Необходимо помнить, что недосушивание и пересушивание сильнее всего сказываются на твердых и плотных породах и слабее — на мягких и рыхлых. Для изделия необходимо подбирать древесину однородных по структуре пород, чтобы степень усыхания заготовок была одинаковой.

У распиловочного материала при высыхании наблюдаются прогибы и выпуклости (рис. 2), т. е. происходит его коробление. У центровой доски коробление будет едва заметным, так как твердая ядровая древесина усыхает значительно меньше заболони.

Пригодность столярного материала в какой-то степени можно определить по наружным признакам ствола сваленного дерева. При отборе древесины обращают внимание на лучевые трещины в торце: отсутствие их или наличие мелких трещин свидетельствует о доброкачественности материала; глубокие трещины являются признаком его низкого качества. При глубоких лучевых трещинах в стволе могут быть полости, которые, например у сосны, заполняются смолянистым веществом — живицей (этот порок сосны называют засмолком). Если трещины идут по годичным слоям древесины, т. е. дугами, то такое дерево непригодно для столярных работ.

При выборе древесины мягких хвойных пород обращают внимание на плотность годичных слоев. Чем они гуще и переходы их плавнее, тем древесина плотнее и однороднее, а значит, качественнее. Широкослойность древесины указывает на ее рыхлость и незначительную прочность; изделия из такой древесины не должны подвергаться резким и переменным нагрузкам. Параллельность годичных слоев свидетельствует об относительной прямолинейности древесины в продольном разрезе, а следовательно, о доброкачественности материала.

У отдельно растущих деревьев после валки и распиловки можно наблюдать непараллельность древесных волокон, т. е. косослойность. Вместе с косослойностью у таких деревьев ядровая часть смещена к заболони. Древесина с этими пороками больше трескается и сильнее коробится.

При отборе древесины следует обращать внимание на возраст дерева. Молодая древесина мягкая и рыхлая, а старая в большей степени подвержена гниению, поэтому лучше всего выбирать древесину среднего, зрелого периода роста. Так, для столярных работ лучшей считается древесина сосны в возрасте 80…90 лет, дуба — 80…150, березы и ясеня — 60…70, ели — 120, ольхи — 60 лет и т. д. Возраст сваленного дерева определяют по его поперечному разрезу, на котором хорошо видны годичные слои.

В столярном деле одни древесные породы считаются более, другие — менее гибкими (упругими). В то же время древесина осенней заготовки более гибкая, чем зимней. Установлено, что в наибольшей степени гибкость дерева проявляется в его среднем возрасте.

Гибкая порода легко гнется, но трудно ломается. Следует знать, что по гибкости сосна уступает липе, а ольха — березе. Липа, береза, ильм, осина являются наиболее гибкими; затем следуют дуб, бук, ель, ясень, клен; наименее гибкими считаются лиственница, ольха, граб, пихта, сосна. Гибкость дерева во многом зависит от места его произрастания, наличия в почве различных питательных элементовокружения, в котором растет дерево (в гуще леса или на открытом месте), наличия сучков и т. д.

В столярном деле при гнутье древесины очень важным является такое ее свойство, как вязкость. При высокой вязкости дерево гнется по всем направлениям не ломаясь, но и не принимая прежней прямолинейности. Таким качеством обладают клен, вяз, можжевельник, орешник, береза, ясень, лиственница, бук, молодой дуб и т. д.; хрупкими породами считаются ольха, осина, ель и др.

В большой мере на вязкость и хрупкость древесины оказывает влияние почва, на которой растет дерево. Так, если сосна и бук росли на влажной почве, то их древесина будет иметь высокую вязкость, а если на сухой — то среднюю. Дуб имеет высокую хрупкость, если произрастает во влажной или слишком сухой среде. В производственных условиях для получения однородной вязкости определенные породы перед обработкой предварительно пропаривают, насыщая древесину влагой, а затем подвергают гнутью.

Древесина имеет свойство раскалываться по направлению волокон и чем более прямолинейна ее структура, тем легче она раскалывается. Плотные и гибкие породы раскалываются легче мягких. Сучковатость, свилеватость, наплывность и перепутанность древесных волокон снижают степень раскалываемости. Легче раскалываются дуб, бук, ясень, ольха, ель и др., труднее — груша, тополь, граб и т. д. Для резьбы подбирают породы с более низкой степенью раскалываемости.

Долгое хранение древесины снижает ее прочность, поэтому столяр должен соблюдать условия хранения материала, а готовые изделия защищать от атмосферных влияний, покрывая их лаками, мастиками и т. д.

Отбирая материал для столярных работ, столяры обращают внимание на цвет в разрезе или в отщепе древесины. Если ее цвет неравномерный или слишком яркий, то это свидетельствует о начавшемся грибковом заболевании. Такое дерево непригодно для столярной работы.

Читайте также: