5 Теплопровідність

5 Теплопровідність. Теплопровідністю деревини називається її здатність проводити тепло через всю товщу від однієї поверхні до іншої. Теплопровідність сухої деревини незначна, що пояснюється пористістю її будови. Коефіцієнт теплопровідності деревини (0,12-0,39) Вт / (м * град). Порожнини, міжклітинні і внутрішньоклітинні простору в сухій деревині заповнені повітрям, який є поганим провідником теплоти. Завдяки низькій теплопровідності деревина набула широкого поширення в будівництві. Щільна деревина проводить теплоту дещо краще пухкої. Вологість деревини підвищує її теплопровідність, так як вода в порівнянні з повітрям є кращим провідником теплоти. Крім того, теплопровідність деревини залежить від напрямку її волокон і породи. Наприклад, теплопровідність деревини вздовж волокон приблизно вдвічі більше, ніж поперек.

6 звукопровідністю. Властивість матеріалу проводити звук називається звукопроводностью. Вона характеризується швидкістю поширення звуку в матеріалі. У деревині швидше за все звук поширюється вздовж волокон, повільніше - в радіальному і дуже повільно - в тангенціальному напрямках. Звукопроводность деревини в поздовжньому напрямку в 16 разів, а в поперечному в три-чотири рази більше звукопровідності повітря. Це негативна властивість деревини вимагає при влаштуванні деревних перегородок, підлог і стель застосування звукоізолюючих матеріалів. Звукопроводность деревини і її здатність резонувати (підсилювати звуки без спотворення струму) широко використовується при виготовленні музичних інструментів. Підвищена вологість деревини знижує її звукопровідність.

7 Електропровідність. Електропровідність деревини характеризується її опором проходженню електричного струму. Електропровідність деревини залежить від породи, температури, спрямування волокон і вологості. Електропровідність сухої деревини незначна, це дозволяє застосовувати її в якості ізоляційного матеріалу. При збільшенні вологості в діапазоні від 0 до 30% електричний опір падає в мільйони разів, а при збільшенні вологості понад 30% - в десятки разів. Електричний опір деревини вздовж волокон менше в кілька разів, ніж поперек волокон, підвищення температури деревини призводить до зменшення її опору приблизно в два рази.

8 Властивості деревини, які проявляються під впливом електромагнітних випромінювань. Поверхневі зони деревини можуть ефективно прогріватися за допомогою невидимих ​​інфрачервоних променів. Значно глибше - до (10-15) см - проникають в деревину промені видимого світла. За характером відображення світлових променів можна оцінювати наявність видимих ​​вад деревини. Світлове лазерне випромінювання пропалює деревину і останнім часом успішно використовується для випалювання деталей складної конфігурації. Ультрафіолетові промені проникають набагато гірше в деревину, але викликають світіння - люмінесценцію, яке може бути використане для визначення якості деревини. Рентгенівські промені використовуються для визначення особливостей тонкої будови деревини, виявлення прихованих пороків і в інших випадках. З ядерних випромінювань можна відзначити бета-випромінювання, які використовуються при денсиметром зростаючого дерева. Набагато ширше можуть застосовуватися гамма-випромінювання, які глибше проникають в деревину і використовуються при визначенні її щільності, виявленні гнилей в рудничної стійці і конструкціях.

1.4 Механічні властивості

Механічні властивості характеризують здатність деревини чинити опір впливу зовнішніх сил (навантажень). За характером дії сил розрізняють навантаження статичні, динамічні, вібраційні і довготривалі. Статичними називають навантаження, зростаючі повільно і плавно. Динамічні, або ударні, навантаження діють на тіло миттєво і в повну силу. Вібраційними називають навантаження, у яких змінюються і величина, і напрямок, Довготривалі навантаження діють протягом дуже тривалого часу. Під дією зовнішніх сил в деревині порушується зв'язок між окремими її частинами і змінюється форма. Через опір деревини зовнішніх навантажень в деревині виникає внутрішня сили. До механічних властивостей деревини відносяться міцність, твердість, деформативність, ударна в'язкість.

1 Міцність. Міцністю називається здатність деревини чинити опір подразнення під дією механічних навантажень. Міцність деревини залежить від напрямку діючих навантажень, породи. Вона характеризується межею міцності - напругою, при якому руйнується зразок. Істотний вплив на міцність деревини надає тільки зв'язана волога, що міститься в клітинних оболонках. При збільшенні пов'язаної вологи міцність деревини зменшується (особливо при вологості (20-25)%. Подальше підвищення вологості за межу гігроскопічності (30%) не впливає на показники міцності деревини. Крім вологості на показники механічних властивостей деревини впливає і тривалість дії навантажень. Тому при проведенні випробувань деревини дотримується заданої швидкості навантаження на кожен вид випробування. Розрізняють основні види дій сил: розтяг, стиск, вигин, сколювання. Межа міцності ри розтягуванні. Середня величина бокового вівтаря міцності при розтягуванні вздовж волокон для всіх порід становить 130 МПа. На міцність при розтягуванні вздовж волокон впливає будова деревини. Навіть невелике відхилення від правильного розташування волокон викликає зниження міцності. Міцність деревини при розтягуванні поперек волокон дуже мала і в середньому становить 1/20 межі міцності на розрив уздовж волокон, тобто 6,5 МПа. Тому деревина майже не застосовується в деталях, що працюють на розтяг поперек волокон. Міцність деревини поперек волокон має значення при розробці режимів різання і режимів сушіння деревини. Межа міцності при стисненні. Розрізняють стиснення вздовж і поперек волокон. При стисненні вздовж волокон деформація виражається в невеликому вкороченні. Руйнування при стисканні починається з поздовжнього вигину окремих волокон; у вологих зразках і зразках з м'яких і в'язких порід воно проявляється як смятие торців і випинання боків, а в сухих зразках і в твердій деревині викликає зрушення однієї частини зразка щодо іншої. Міцність деревини при стисненні поперек волокон нижче, ніж уздовж волокон, приблизно у вісім разів. При стисненні поперек волокон не завжди можна точно встановити момент руйнування деревини та визначити величину руйнування вантажу. Деревину випробовують на стиск поперек волокон в радіальному і тангенціальному напрямках. Межа міцності при статичному вигині. При вигині, особливо при зосереджених навантаженнях, верхні шари деревини відчувають напругу стиснення, а нижні - розтягнення вздовж волокон. Приблизно по середині висоти елемента проходить площину, в якій немає ні напруги стиснення, ні напруги розтягнення. Цю площину називають нейтральною; в ній виникають максимальні дотичні напруження. Межа міцності при стисненні менше, ніж при розтягуванні, тому руйнування починається в розтягнутій зоні і виражається в розриві крайніх волокон. Межа міцності деревини залежить від породи і вологості. При вигині в два рази більше межі міцності при стисненні вздовж волокон. Міцність деревини при зсуві. Зовнішні сили викликають переміщення однієї частини деталі по відношенню до іншої, називаються зсувом. Розрізняють три випадки зсуву: сколювання вздовж волокон, поперек волокон і перерізання. Міцність при сколюванні вздовж волокон становить 1/5 міцності при стисненні вздовж волокон. Межа міцності при сколюванні поперек волокон приблизно в два рази менше межі міцності при сколюванні вздовж волокон. Міцність деревини при сколюванні поперек волокон в чотири рази вище міцності при сколюванні вздовж волокон. Опір деревини сколювання. Раскаливаемості називається здатність деревини під дією клина розділятися на частини вздовж волокон. Розколювання деревини за дією сили і характеру руйнування нагадує розтягнення поперек волокон, яке в цьому випадку є Позацентрено, тобто результатом дії розтягування і вигину. Розтягування може проходити по радіальної і тангенціальною площинах. Опір по радіальної площині у деревини листяних порід менше, ніж за тангенциальной. Це пояснюється впливом серцевинних променів. У хвойних порід, навпаки, сколювання по тангенціальної площини менше, ніж по радіальної. При тангенціальному розколюванні у хвойних порід руйнування відбувається по ранній деревині, міцність якої значно менше міцності пізньої деревини.

Схожі статті