Плотность древесины и её твердость (коэффициент Бринелля) у разных пород. Таблица
Плотность древесины и её твердость (коэффициент Бринелля) у разных пород. Таблица
Плотность и твердость древесины разных пород зависят от многих внешних факторов:
Чем меньше влаги содержит дерево, тем выше его плотность. Расчет данного показателя стандартный, и знаком всем из курса школьной физики. Это масса, разделенная на объем.
Твердость древесины
Твердость древесины определяют простым тестом по Бринеллю. Металлический шарик диаметром 0,1 см вдавливают в поверхность дерева. Образовавшуюся лунку измеряют. Глубина следа – основа расчета коэффициента Бринелля, который оценивает фактическую твердость древесины. Чем выше коэффициент, тем тверже и прочнее порода.
Рассчитать необходимый показатель самостоятельно не всегда возможно, поэтому при оценке прочностных характеристик стоит ориентироваться на плотность древесины, ее табличные значения.
Плотность древесины
Плотность древесины делят на три стандартные группы. Так как показатель прямо пропорционален твердости, то можно делать выводы по всем основным параметрам древесных пород. Различают деревья:
- малой плотности – ель, сосну, пихту, кедр, каштан;
- средней полости – березу, бук, орех, грушу;
- высокой плотности – граб, самшит, акацию, ясень.
Для удобства оценки и выбора плотность и твердость древесины разных пород сведены в таблицу. Это помогает сравнивать физико-механические характеристики дерева и подбирать породу, оптимальную для производственных или строительно-отделочных работ.
| Название породы | Плотность, кг/м3 | Твердость (коэффициент Бринелля) | Цвет | Свойства | фото |
| Акация | 650-1050 | 3,5-5,4 | заболонь светло-коричневая, ядро-красно-коричневое с черными прожилками | существует много видов акации, которые используются в производстве паркета, мебели, предметов обихода, музыкальных инструментов (гитар), ружейных прикладов |  |
| Береза карельская | 630 | 3,1 | светло-желтоватый с более темными волнистыми переливами | карельская береза — совершенно уникальное дерево с рисунком напоминающим мрамор; множество волнистых переливов светло-желтых оттенков с темными полосками, одним словом, это надо видеть; паркет и мебель из карельской березы смотрятся восхитительно, но материал очень редкий и дорогой |  |
| Береза черная | 670 | 3,1 | нежная цветовая палитра: темные лучи как русла рек врезаются в желтое золото текстуры | паркет из этого вида даевесины будет «бросаться» в глаза, что нужно учитывать при выборе интерьера; массив этого дерева не обладает высокой плотностью и твердостью, следовательно его не стоит использовать в помещениях с очень высокой нагрузкой |  |
| Бук | 650 | 3,8 | светлый, с красноватым оттенком | за счет однородной структуры древесины буковый пол зрительно выглядит спокойным, теплым, даже мягким, хотя бук – твердое прочное дерево; бук хорошо обрабатывается режущим инструментом, хорошо шлифуется |  |
| Вишня | 580 | 3,0 — 3,3 | розово-коричневый, иногда розово-серый | ровноволокнистая с относительно равномерной текстурой древесина; очень декоративная, имеет красивый теплый оттенок, но со времени темнеет; вишня существенно мягче дуба, хорошо поддается всем видам обработки |  |
| Вяз(Карагач) | 560-630 | 3,8 | от серо-коричневого до темно-коричневого с красными прожилками | вяз имеет широкое распространение в Северной Америке и Европе; годичные кольца древесины ярко выражены, благодаря чему вяз считается одной из красивейших европейских пород; из вяза изготавливают мебель, предметы обихода, бумагу |  |
| Граб | 750 | 3,5 | блестящий, жемчужно-белый (или цвета тающего снега),с тонкими песочными нитями | граб — родственник березы, имеет скрученные волокна (свилеватость), что мешает его обработке; годичные кольца выражены слабо; древесина тяжелая, вязкая |  |
| Груша | 700-750 | средняя | имеет розоватый оттенок | текстура древесины тонкая, поры и рисунок годовых колец выражены слабо; сильная тенденция к короблению, поэтому сушка должна производиться достаточно медленно |  |
| Дуб | 700 | 3,7-3,9 | от светло-коричневого до желтовато-коричневого с красивой текстурой на срезе | древесина широко используется для изготовления паркета и досчатых полов; прочная, долговечная, устойчивая к внешним воздействиям древесина; высыхает сравнительно медленно, при ускоренной сушке склонна к трещинообразованию; со временем дуб немного темнеет, что придает оттенок благородной старины длительное время находящемуся в эксплуатации |  |
| Каштан | 600-720 | 3,1 | заболонь — светлая, ядро — темно-коричневое | каштан распространен по всей Европе; текстура древесины напоминает дуб, с четкими тонкими годичными кольцами; однако по физико-механическим свойствам каштан значительно уступает дубу |  |
| Клен | 670 | 4,3 | белый, иногда со слегка желтоватым оттенком; со временем желтеет | клен — изысканный материал для внутренней отделки помещений, создающий подчеркивающе контрастный светлый фон для темной мебели; клен склонен к трещинообразованию, поэтому он требует тщательного соблюдению режима сушки |  |
| Ольха | 420 — 640 | невысокая | золотисто-розовый | древесина мало деформируется при сушке, благодаря чему паркет из нее стабилен к перепадам влажности; ольха не слишком тверда, имеет тонкую структуру |  |
| Орех | 600-650 | 5 | коричнево-серый, с более темными вкраплениями | порода очень декоративна, давно широко применяется для отделки интерьеров и изготовления мебели; орех сравнительно тверд, но достаточно легко обрабатывается; орех устойчив к деформации, трещинообразованию при сушке |  |
| Ясень | 700 | 4,0-4,1 | светлый, слегка желтоватый, с хорошо выраженным характерным рисунком текстуры на срезе | ясень по твердости превосходит дуб, но при этом очень эластичен, поэтому часто используется для спортивных объектов; ясень хорошо поддается механической обработке; древесина склонна к трещинообразованию, поэтому сушка должна поводиться достаточно медленно и тщательно |  |
Источник
Самая лёгкая древесина у дерева бальсы и амбача
Вызываются все претенденты на звание чемпиона древесного мира в наилегчайшем весе. Из состязания быстро исключаются: гваяковое дерево (Guaiacum officinale), так как 1 куб. дм его древесины весит 1420 г, аньян (Hardwickia binata) из Индии – 1 куб. дм его древесины весит 1320 г, черное дерево (Diospyros ebenum) – 1 куб. дм весит 1170 г и красное дерево (Swietenia mahagoni) – его куб. дм весит 720 г.
Все эти деревья могли бы еще претендовать на звание чемпиона самого тяжелого веса, но сейчас то ведь речь идет о наилегчайшем весе, а это значит, что все кандидаты должны быть легче коры пробкового дуба (Quercus suber), кубический дециметр которой весит 210 г.
Самой тяжелой древесиной из всех, исследованных Йельской лабораторией лесного хозяйства, обладает Piratinera из Британской Гвианы ее удельный вес в сухом состоянии равен 1,36, а во влажном 1,5.
Больше всего шансов на первое место, по видимому, у бальсы (Ochroma lagopus). Ее кубический дециметр весит всего 120 г, почти вдвое меньше, чем кора пробкового дуба. Есть ли у нее соперники? Да. Древесина некоторых деревьев легче, чем у бальсы, но эти деревья уступают ей в смысле практического использования – по большей части из за своей редкости.
«Бальса» испанское слово, означающее «плот». Дерево получило такое название потому, что его стволы часто шли на изготовление именно плотов. Это южноамериканское сорное дерево растет так быстро и непрерывно, что на древесине не остается годовых колец. Она состоит из сплошной клетчатки большие клетки переполнены соком, и свежесрубленный ствол настолько тяжел, что его приходится тащить из леса на волах. Губчатость его такова, что он сгнивает, пролежав на земле дольше одного двух дней. Древесина бальсы столь мягка, что распилить ее можно лишь очень острой пилой (вы когда нибудь пробовали резать воздушный бисквит тупым ножом?).
Но если поставить бревно вертикально, чтобы оно высохло, или быстро высушить его в сушпльне, то древесина, из которой испарится сок, будет крепче, чем дубовая древесина того же веса. Таким образом, бальса вполне может претендовать на звание чемпиона в наилегчайшем весе.
Поразительная легкость сухой бальсы особенно ценна в тех случаях, когда от дерева требуется большая прочность при малом весе. Это достигается сочетанием бальсы с другими сортами древесины, которыми ее фанеруют. Употребляемые в самолетах деревянные части из бальсы вдвое легче еловых и выдерживают нагрузки на 50% больше. В кораблестроении фанерованные переборки из бальсы не только обеспечивают хорошую изоляцию, но и на сотни тонн снижают вес корпуса судна. Губчатое строение бальсы делает ее прекрасным изоляционным материалом. Был поставлен такой опыт: замороженный кусок масла отправили в бальсовом ящике из Лос Анджелеса в Нью Йорк.
Через восемь дней, когда посылку доставили по адресу, масло даже и не начало таять, хотя средняя наружная температура достигала 28°. Бальса гасит вибрацию, поэтому подушки из нее помешают пол тяжелые машины, чтобы предохранить здание от постоянного сотрясения. Бальсовые стены и потолки поглощают звуковые волны, избавляя обитателей дома от неприятного шума [94].
Существуют деревья с древесиной более легкой, чем у бальсы, но им не хватает ее единообразия, прочности и доступности. Из этих деревьев достоин упоминания только амбач (Aeschynomene elaphroxylon), давший сырье для того тропического шлема, в котором вы убили своего первого льва.
Амбач – это кустарник или дерево высотой до 9 м; растет он: в воде по берегам озер, болот и рек**. Ствол у него усеян шипами, короткий и вздутый, с диаметром у основания 25 – 30 см. Но выше он резко сужается, образуя почти конус. Кора гладкая и зеленая. Ветки покрыты загнутыми бурыми колючками длиной до 1 см.
Внешне амбач напоминает акацию, но цветки у него совсем другие – красивые, желто оранжевые, похожие на цветки душистого горошка, но очень большие, с венчиком от 4 до 5 см в поперечнике. Эгглинг [38] писал о нем:
«Древесина не имеет коммерческой ценности, но то, как ее используют туземцы, представляет значительный интерес. На озерах Альберт и Виктория из нее делают поплавки для рыболовных сетей и удочек. На озере Накивали и в Катангуру на протоке Казинга рыбаки баньянколе привязывают к рукоятке своей остроги веретенообразный брусок, вырезанный из стебля амбача. Такой брусок почти не тормозит движения остроги под водой, зато в случае промаха она благодаря ему сразу всплывает»
На Ниле большие бруски привязываются веревками к копьям, которыми бьют бегемотов, эти бруски играют роль буйков. Швейнфурт [103] дает прекрасное описание этого растения:
«Амбач. отличается несравненной легкостью древесины. Только подержав его в руках, можно поверить, что один человек способен без труда тащить на плечах плот, рассчитанный на восемь пассажиров. Амбач чрезвычайно быстро растет в тихих заводях, и, так как все его корни находятся под водой, ветер и течение часто уносят целые кусты, которые затем легко принимаются на новом месте. Именно таково происхождение травяных барьеров, часто преграждающих верхнее течение Нила и во многих случаях делающих судоходство невозможным».
Сэр Гарри Джонстон более подробно описывает образование этих «судда» (плавучих преград). Он сообщает, что амбачи «разбухают по мере роста и в конце концов образуют настоящую стену или бруствер из рыхлых стеблей, позади которых скапливается огромная масса водорослей и всякого мусора». Он указывает также, что «во многих заливчиках на севере озера Виктория, защищенных от волн, вокруг этих барьеров постепенно образуется почва и залив мало помалу заполняется тем, что в дальнейшем превратится в торф, а потом, быть может, и в уголь».
ХВОЙНЫЕ Какие бывают древесные растения Листопадные растения деревья сажать деревья обрезать деревья
Источник