Pārskats par koksnes fizikālajām īpašībām

Ikviens labi zina, ka koks ir viens no kvalitatīvākajiem, uzticamākajiem, izturīgākajiem, nodilumizturīgākajiem, skaistiem un videi draudzīgiem un drošākajiem būvmateriāliem. Mūsdienās no dažāda veida kokiem, kā arī pirms daudziem gadiem, tiek izgatavotas visdažādākās konstrukcijas, mēbeles, sīkas interjera detaļas un daudz kas cits.

Šajā rakstā mēs detalizēti runāsim par koksnes fizikālajām īpašībām – no kādiem faktoriem tās ir atkarīgas un kā tās laika gaitā mainās dažādu iedarbībā.

Koksnes veids ir viena no materiāla fizikālajām īpašībām, ko nosaka spīdums, faktūra, krāsa un makrostruktūra.

Viena no svarīgākajām īpašībām ir krāsa. Koka krāsai ir daudz iespēju, tas viss ir atkarīgs no sugas. Dažām no tām ir tik izteikti izteikta krāsa, ka tās atpazīst tieši pēc tās.

Koka virsma var parādīt gaismas plūsmu. Šo īpašumu sauc par spožumu. Izcilākie koksnes veidi ir dižskābardis, ozols, akācija.

Ja nozāģē koku, nogriež tā sirds formas starus, traukus un gada slāņus, tad uz virsmas var novērot skaistu un unikālu rakstu, ko sauc par koka tekstūru un makro faktūru. Šī koka īpašība ir ļoti novērtēta. Piemēram, izvēloties materiālu dārgu un ekskluzīvu mēbeļu ražošanai, viņi vispirms skatās uz koka tekstūru. Tajā pašā laikā tiek noteikts ikgadējo slāņu platums, kas ļauj saprast, cik vecs tas ir.

Katra no iepriekš minētajām koksnes izskata īpašībām atkarībā no sugas noteikti ir ļoti svarīga., taču, kā jau minēts, dažādu vides faktoru ietekmē tie var mainīties.

Mitrums ir viens no svarīgākajiem faktoriem, materiāla īpašībām, ar kuru var noteikt koksnē esošā ūdens daudzumu. Ūdens ir absolūti katrā kokā, jo tas ir nepieciešams funkcionēšanai un augšanai. Bet, runājot par cirstām koksnēm, kuru izmantošana ir paredzēta ražošanā, mitruma daudzumam materiālā jābūt minimālam.

Praksē mitruma indeksa aprēķināšanai tiek izmantotas divas metodes.

• Taisni. Tas ir diezgan ilgstošs process. Metode ietver ilgstošu žāvēšanu, kuras laikā no materiāla tiek atbrīvots viss ūdens.
• Netiešs. Šo metodi praksē biežāk izmanto mitruma indeksa noteikšanai, jo tā ir vienkāršāka un aizņem maz laika. Mitruma daudzuma noteikšanas procesā netiešā veidā tiek izmantota īpaša ierīce - konduktometriskais elektriskais mitruma mērītājs. Izmantojot šo ierīci, jūs varat noteikt materiāla elektriskās vadītspējas vērtību.

Jāpiebilst, ka tiešā metode, lai arī ir laikietilpīga, dod precīzākus rezultātus, bet netiešā metode ir kļūda, kas var sasniegt 30%. Eksperimentāli tika noskaidrots, ka koksnes, ko var izmantot ražošanas procesā, mitruma saturam jābūt ne vairāk kā 12%.

Ir noteikta koksnes klasifikācija atkarībā no tā mitruma pakāpes.

• Slapjš. Šādam materiālam raksturīgs 100% mitrums. Visbiežāk tas ir koks, kas ilgu laiku atrodas zem ūdens.
• Svaigi sagriezti. Šāda materiāla mitruma saturs svārstās no 50% līdz 100%.
• Gaisa žāvēšana. Šis ir nogāzts koks, kas jau kādu laiku žūst brīvā dabā. Mitruma procentuālais daudzums ir 15-20%.
• Sausa istaba. Šāda materiāla mitruma saturs nepārsniedz 12%.
• Pilnīgi sausa. Materiāls, kas jau ir apstrādāts un žāvēts īpašā kamerā 103 ° C temperatūrā.

Mūsdienās koks ir viens no pieprasītākajiem materiāliem. Tāpēc koksnes kā konstrukcijas materiāla fizikālās īpašības, protams, ir nozīmīgas. Tas ir tāpēc, ka tie ietekmē saliekamo koka konstrukciju veiktspēju un veiktspēju. Papildus iepriekšminētajām īpašībām, piemēram, izskatam un mitrumam, ir arī citas.

Šajā procesā, kad no materiāla tiek noņemts kohēzijas ūdens, apjoms samazinās un mainās koksnes lineārie izmēri. Maksimālas saraušanās rezultāts, kad tiek noņemts viss ūdens, ir vizuālas izmaiņas un plaisu parādīšanās gan iekšēji, gan ārēji.

Kad materiāls apstrādes laikā (tā var būt zāģēšana, ēvelēšana, ribu dalīšana) maina savu sākotnējo formu, notiek deformācijas process. Tas izpaužas saraušanās procesā, tas ir gareniski un šķērsvirzienā.

Koksnes tilpums un lineārie izmēri nav nemainīgi rādītāji, tie laika gaitā var mainīties dažādu vides faktoru ietekmē. Viens no šiem faktoriem ir kohēzijas ūdens tilpuma palielināšanās materiālā. Brīvais gaiss, kas satur mitrumu, palielina saliedētā ūdens daudzumu.

Šis īpašums tiek uzskatīts par negatīvu, ja runa ir, piemēram, mēbeļu projektēšanā. Bet, ja jums ir jābūvē kuģi vai jāprojektē muca vīna uzglabāšanai, tāds īpašums kā pietūkums ir ļoti piemērots. Tas nodrošina visu konstrukcijas elementu ciešu savienojumu.

Viena no koksnes negatīvajām īpašībām neatkarīgi no veida un sugas ir mitruma uzsūkšana. Šis īpašums ir raksturīgs visām koku sugām. Tāpēc pilnīgi visas no koka izgatavotās konstrukcijas pirms nonākšanas patēriņa tirgū tiek apstrādātas ar īpašiem līdzekļiem. To virsma ir pārklāta ar plēvi un krāsas un lakas materiālu, kas neļauj materiālam absorbēt mitrumu.

Blīvums ir materiāla tilpuma vienības masa. Indikatoru mēra kg / m³ vai g / cm. Ražošanas procesā par galveno rādītāju tiek ņemts bāzes blīvums. Lai to noteiktu, tiek izmantoti divi lielumi - sausa parauga masa un tā tilpums mitrā stāvoklī. Tiek iegūta šo divu vērtību attiecība un iegūts koksnes bāzes blīvums.

Koksnes blīvums ir zems - mitruma indekss no 540 kg / m³, vidējs - blīvums no 550 kg / m³ līdz 740 kg / m³ un augsts.

Materiāla caurlaidība ir tā caurlaidība. Laboratorijas apstākļos tiek noteikts, kā un kādā daudzumā materiāls izlaiž gāzi un šķidrumu, kas tiek piegādāts zem augsta spiediena.

Materiāla termiskās īpašības ietver tādus rādītājus kā īpatnējais siltums, siltumvadītspēja un siltuma izplešanās.Pirmais rādītājs nosaka izejvielu spēju uzglabāt siltumu. Izmantojot īpašas metodes, iestatiet siltuma daudzumu, kas nepieciešams, lai 1 kg materiāla uzsildītu par 1 ° C.

Ar otrā indikatora palīdzību jūs varat noteikt siltuma pārneses ātrumu materiālā. Bet termiskās izplešanās procesā var novērot tilpuma un lineāro izmēru izmaiņas.

Šī īpašība nosaka, cik daudz materiāls vada strāvu. Jo augstāks materiāla mitruma saturs, kohēzijas ūdens līmenis, jo zemāka pretestība strāvai.

Šī īpašība tiek noteikta gadījumā, ja izejmateriāls turpmāk tiks izmantots kā elektroizolācijas materiāls. Šo rādītāju ietekmē koksnes suga, mitrums, temperatūra.

Koksne ir materiāls, kas spēj pārraidīt skaņu. Kokmateriāliem ir trīs skaņas pārraides līmeņi. Zemākais līmenis ir tangenciālās šķiedrās, vidējs - radiālajās šķiedrās, un augstākā skaņas vadītspēja atrodas gar šķiedrām. Tāpēc šo materiālu tik bieži izmanto mūzikas instrumentu izgatavošanai.

Lai noteiktu šo īpašību, tiek izmantots mainīgs elektriskais lauks. Tika konstatēts, ka mehāniskam spēkam iedarbojoties uz koksni, uz tās virsmas parādās elektriskie lādiņi.