- Таблица твёрдости, плотности и стабильности древесины
- Твёрдость древесины
- Плотность древесины
- Твердость древесины
- Твердость древесины по шкале Бриннеля
- Плотность древесины
- Ещё немного таблиц
- Породы дерева тверже дуба
- Какая древесина сама твердая?
- Твердость древесины: инфографика
- Твердость не равно долговечность
- Твердость древесины, сравнительная таблица
- Что такое метод Бринелля?
Таблица твёрдости, плотности и стабильности древесины
Список дерева и его древесины в фотографиях.
Твёрдость древесины
Обычно определяется методом Бринелля. Для этого стальной закалённый шарик диаметром 10 мм вдавливают с силой 100 кг в поверхность древесины, измеряют лунку и рассчитывают величину твёрдости.
Правее от твердости Бринелля приведен тест твёрдости Янки. Выражается в силе (в фунтах), которую нужно приложить к металлическому шарику диаметром 0,444 дюйма (11,28 миллиметра), чтобы вдавить его в древесину на половину диаметра.
Чем тверже дерево, тем выше коэффициент. Твердость древесины в пределах одной породы может отличаться в зависимости от распила (например, плашки радиального распила будут тверже тангенциального). В таблице приведены усредненные значения.
Плотность древесины
Зависит от влажности и для сравнения значения плотности всегда приводят к единой влажности – 12%. Между плотностью и прочностью древесины существует тесная связь. Более тяжелая древесина, как правило, является более прочной. Величина плотности колеблется в очень широких пределах.
По плотности при влажности 12% древесину можно разделить на три группы:
- породы с малой плотностью (менее 510 кг/м 3 ): сосна, ель, пихта, кедр, тополь, липа, ива, ольха, каштан, орех;
- породы средней плотности (550-740 кг/м 3 ): лиственница, тис, береза, бук, вяз, груша, дуб, клен, платан, рябина, яблоня, ясень;
- породы с высокой плотностью (выше 750 кг/м 3 ): акация белая, береза железная, граб, самшит, саксаул, фисташка, кизил.
Условные обозначения стабильности древесины при воздействии влаги:
5 – абсолютно стабильная (древесина не деформируется даже при больших перепадах влажности воздуха);
4 – стабильная (древесина практически не деформируется при небольших перепадах влажности воздуха);
3 – относительно стабильная (древесина весьма незначительно деформируется при небольших перепадах влажности воздуха);
2 – средне-стабильная (древесина заметно деформируется при небольших перепадах влажности воздуха);
1 – не стабильная (древесина значительно деформируется при небольших перепадах влажности воздуха);
| Название | Твердость Бринелля кгс/мм 2 | Твердость Янки фут | Стабильность | Плотность кг/м 3 |
| Абачи | 250 | 380-420 | ||
| Абрикос | 760-800 | |||
| Амарант | 5 | 1860 | 3 | 860-880 |
| Ангелик | 4,4 | 2 | ||
| Акация | 7,1 | 2 | 830 | |
| Афцелия | 4 | 4 | 830 | |
| Афрормозия | 3,8 | 4 | 710 | |
| Бакаут | 4500 | 1375 | ||
| Бальса | 100 | 120-160 | ||
| Бамбук | 4 | 2 | ||
| Берёза | 3 | 1260 | 3 | 540-700 |
| Берёза карельская | 3,5 | 1800 | 3 | 640-800 |
| Билинга | 1630 | 630-780 | ||
| Бокоте | 2200 | 750-850 | ||
| Бонгосси | 3350 | 950-1150 | ||
| Бриар | 1600 | 540-700 | ||
| Бубинга | 5,7 | 2680 | 3 | 720-880 |
| Бук | 3,8 | 1300 | 1 | 650-700 |
| Венге | 4,3 | 1630 | 2 | 750-800 |
| Вишня американская | 3-3,5 | 950 | 4 | 490-670 |
| Вяз | 3 | 1350 | 2 | 670-710 |
| Гонкало | 4,1 | 2 | ||
| Гонсало альвес | 2160 | 690-950 | ||
| Граб | 3,7 | 1860 | 1 | 500-820 |
| Гренадил | 3220 | 1300 | ||
| Груша | 4,2 | 2 | 690-800 | |
| Дугласия | 510-710 | 2-3 | 350-770 | |
| Дуссия | 4,5 | 4 | 800 | |
| Дуб | 3,7-3,9 | 1360 | 4 | 600-930 |
| Ель | 660 | 2 | 400-500 | |
| Зебрано | 4,5 | 1575 | 3 | 600-700 |
| Ива | 460 | |||
| Ипе | 6 | 3680 | 2 | 800-1200 |
| Ироко | 3,5 | 1260 | 5 | 420-670 |
| Камбала | 3,5 | 5 | ||
| Каталокс | 3690 | 900-1050 | ||
| Каштан | 560-590 | |||
| Кедр | 4 | 580-770 | ||
| Кемпас | 4,9 | 5 | 800 | |
| Кипарис | 600 | |||
| Клён европейский | 4 | 1450 | 2 | 530-650 |
| Клён канадский | 4,8 | 2 | 530-720 | |
| Клён полевой | 2,5 | 1 | 670 | |
| Кокоболо | 4,35 | 650-900 | ||
| Красное дерево | 540 | |||
| Кумаро | 5,9 | 900-1150 | ||
| Курупай | 5 | 4 | ||
| Лапачо | 6 | 2 | 900 | |
| Лещина | 630 | |||
| Лимба | 490 | 400-690 | ||
| Липа | 400 | 1 | 320-560 | |
| Лиственница | 2,5 | 1200 | 2-3 | 950-1020 |
| Макассар | 5,5 | 2 | ||
| Масасауба | 3150 | 750-900 | ||
| Махагон | 5 | 830 | 3 | 400-700 |
| Менгарис | 5 | 3 | ||
| Мербау | 4-5 | 1500 | 4 | 690-960 |
| Моаби | 4,5 | 4 | ||
| Морадо | 2200 | 850-950 | ||
| Мутения | 4,4 | 3 | 800-900 | |
| Ногал | 3,5 | 3 | ||
| Овенкол | 4,4 | 3 | ||
| Оливковое дерево | 6 | 3 | 850-950 | |
| Ольха | 3 | 590 | 1 | 380-640 |
| Орех американский | 4 | 4 | ||
| Орех бразильский | 6 | 2 | ||
| Орех грецкий | 5 | 1010 | 4 | 500-650 |
| Орех европейский | 5 | 4 | ||
| Орех испанский | 3,5 | 3 | ||
| Осина | 420 | 1 | 360-560 | |
| Падук | 3,8 | 1725 | 600-700 | |
| Палисандр | 5,5 | 2720 | 3 | 750-1290 |
| Палисандр индийский | 3170 | 700-800 | ||
| Панга | 4,5 | 2 | 950 | |
| Пихта | 350-500 | 2 | 350-450 | |
| Платан | 3,2 | 770 | 650-750 | |
| Розовое дерево | 4,4 | 2720 | 3 | 800-900 |
| Роузгам | 5,2 | 2 | ||
| Рябина | 830 | 700-810 | ||
| Самшит | 2100 | 980-1000 | ||
| Сандаловое дерево | 900 | |||
| Сапеле | 4,2 | 3 | 600-650 | |
| Секвойя | 410 | |||
| Сирень | 800 | |||
| Слива | 800 | |||
| Сосна | 2,5 | 380-1240 | 400-500 | |
| Сукупира | 5 | 2 | 850-1100 | |
| Тигровое дерево | 4,1 | 2 | ||
| Тик | 3,5 | 1000 | 5 | 440-820 |
| Тис | 1200 | 4 | 640-800 | |
| Тополь | 1 | 400-500 | ||
| Туя | 340-390 | |||
| Цирикоте | 2400 | 800-900 | ||
| Черемуха | 1 | 580-740 | ||
| Черешня | 3,5 | 2 | 630 | |
| Шелковица | 4 | 630-660 | ||
| Эбен | 8 | 1720 | 950-1300 | |
| Эвкалипт | 3 | 690-1110 | ||
| Яблоня | 1730 | 2 | 690-720 | |
| Ярра | 5,5 | 2 | 820-850 | |
| Ясень | 4-4,1 | 1320 | 4 | 660-700 |
| Ятоба | 5,6 | 2350 | 3 | 900-1150 |
Источник
Твердость древесины
Твёрдость древесины зависит, что весьма логично, от породы дерева. Условно можно разделить древесину по твёрдости на 6 групп: очень мягкая, мягкая, средней твёрдости, твёрдая, очень твёрдая, твёрдая как кость. Рассмотрим данное деление на наиболее известных сортах:
- очень мягкая: верба, тополь, осина, пихта, ель, белая сосна,
- мягкая: берёза, ольха, липа, лиственница, красное дерево,
- средней твёрдости: вяз, орех, черная сосна
- твёрдая: дуб, ясень, яблоня, груша, вишня, тиковое дерево,
- очень твёрдая: дуб, граб, бук, тис, белая акация, палисандр,
- твёрдая как кость: эбонитовое дерево, кокос, гвояковое дерево.
Измерение твёрдости древесины производится в Европе и Америке по разным шкалам – Бринеллю и Янку соответственно, вот пример вариант применяемый у нас, шкала Бринелля.
| Название | Твёрдость | Название | Твёрдость | Название | Твёрдость |
| Осина | 1.86 | Ироко | 3.5 | Груша | 4.2 |
| Сосна | 2.89 | Орех | 3.5 | Венге | 4.3 |
| Клён полевой | 2.5 | Тик | 3.5 | Зебрано | 4.5 |
| Лиственница | 2.5 | Черешня | 3.5 | Амарант | 5.0 |
| Ольха | 3.0 | Граб | 3.7 | Палисандр | 5.5 |
| Вишня | 3.1 | Дуб | 3.7 | Ипе | 5.9 |
| Платан | 3.2 | Бук | 3.8 | Кумаро | 5.9 |
| Афрорморзия | 3.3 | Падук | 3.8 | Олива | 6.0 |
| Берёза | 3.5 | Сапеле | 4.1 | Эбен | 8.0 |
Твердость древесины по шкале Бриннеля
Для производства качественных изделий из дерева мастеру требуется определить твердость породы. Для ее определения традиционно применяется метод Бриннеля. Суть метода заключается в вдавливании 10 мм шарика в поверхность заготовки с силой 100 кг. По характеру повреждения и диаметру образовавшейся лунки и определяют величину твердости. Соответственно, древесина с более высоким коэффициентом твердости гораздо надежнее и крепче пород с меньшим показателем.
Учитывать следует и изменения в твердости, происходящие во время работы с заготовками. Так, например, твердость породы дерева меняется в зависимости от типа его распила (при радиальном распиле древесина тверже, чем при тангенциальном). Поэтому в данной таблицы собраны исключительно средние показатели.
Плотность древесины
Как известно, плотность древесины и уровень влажности напрямую связаны. Поэтому, для сравнения все заготовки приводят к единому показателю уровня влажности — 12%. Принято считать, что тяжелая древесина обладает повышенным запасом прочности, в то время, как легкая считается менее надежной. По влажности древесина подразделяется на три группы:
- Породы с малой плотностью (сосна, ель, пихта, кедр, тополь, липа, ива, орех, каштан);
- Породы средней плотности (лиственница, тис, береза, бук, вяз, груша, дуб, ильм, карагач, клен, платан, рябина, яблоня, ясень);
- Породы высокой плотности (акация, береза, самшит, фисташка, кизил);
Качество и твердость древесины определяется по нескольким критериям. Ниже мы подробно рассмотрим каждый из них:
- Износостойкость. Этим понятием обозначается способность древесины сопротивляться коррозии и износу, вызванному трением материала. Износ уменьшается с повышением твердости заготовки, а также ему свойственно неравномерное распределение по поверхности заготовки. Чем ниже влажность дерева — тем выше показатель износостойкости.
- Ударная вязкость. Понятие ударной вязкости означает возможность древесины поглощать удар. Ее уровень определяется про испытании заготовки на прочность с помощью сбрасывания на железного шарика. В среднем, лиственные породы показывают в 2 раза лучший результат, чем хвойные.
- Гибкость древесины. Очевидно, что это понятие обозначает способность древесины гнуться. Хвойные сорта обладают низкой способностью гнуться, в то время, как кольцесосудистые (ясень, дуб) обладают гораздо более высокой способностью. Гибкость древесины важна, в главную очередь, при изготовлении отдельных деталей, где дерево приходится мочить или разогревать, а после придавать ему особую форму.
- Деформативность. Для древесины характерно некое редкое свойство: при некоторых уровнях нагрузки в заготовке образуются небольшие деформации, пропадающие вместе с нагрузкой. Основной показатель деформативность — упругость, повышающаяся вместе с уровнем влажности изделия. При высыхании часть заготовок теряет упругость и природную гибкость дерева, а вместе с ней и способность сопротивляться деформациям.
Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод, что качество паркета определяется по принципу «чем выше твердость дерева, тем выше надежность паркета», а сама твердость выражается значением Бринелля, то есть разностью твердости различных сортов древесины. С другой стороны, ни одна порода дерева не в состоянии выдержать постоянные точечные нагрузки от ножек тяжелой мебели и подобного, а само качество паркета влияет лишь на его долговечность и внешний вид.
Ещё немного таблиц
Ну и напоследок ещё одна таблица популярных пород древесины по Янку (кгс/мм²)
| Порода дерева | Твёрдость | Плотность | Регион произрастания |
| Акация (Acacia) | 7.1 кгс/мм² | 800 кг/м³ | Северная Америка |
| Берёза (Betula) | 3.3 кгс/мм² | 650 кг/м³ | Европа |
| Бук (Buche) | 3.8 кгс/мм² | 670 кг/м³ | Северное полушарие |
| Вишня (Cherry) | 3.6 кгс/мм² | 610 кг/м³ | Европа, Азия, Америка |
| Граб (Cárpinus) | 3.5 кгс/мм² | 750 кг/м³ | Юг России |
| Дуб (Oak) | 3.8 кгс/мм² | 700 кг/м³ | Европа и Сев. Америка |
| Ель | 2.3 кгс/мм² | 450 кг/м³ | Северное полушарие |
| Клён (Maple) | 4.8 кгс/мм² | 720 кг/м³ | Сев Америка и Европа |
| Лиственница (Larche) | 3.1 кгс/мм² | 660 кг/м³ | Азия, Европа, Америка |
| Олива (Oliven) | 6.0 кгс/мм² | 900 кг/м³ | Юг Европы и Азия |
| Ольха (Alnus) | 3.0 кгс/мм² | 525 кг/м³ | Азия, Европа |
| Падук (Padouk) | 3.8 кгс/мм² | 750 кг/м³ | Западная Африка |
| Палисандр (Palisander) | 3.5 кгс/мм² | 700 кг/м³ | Америка и Азия |
| Сапеле (Sapelli) | 5.0 кгс/мм² | 640 кг/м³ | Африка |
| Сосна | 2.6 кгс/мм² | 520 кг/м³ | Практически везде |
| Тик (Teak) | 3.6 кгс/мм² | 670 кг/м³ | Лаос и Таиланд |
| Черешня (Prunus) | 3.5 кгс/мм² | 600 кг/м³ | Европа и Азия |
| Эбен (Ebony) | 8.0 кгс/мм² | 1050 кг/м³ | Тропики Азии и Африка |
| Ясень (Ash) | 4.1 кгс/мм² | 700 кг/м³ | Европа |
Статья опубликована 06.10.2016
Источник
Породы дерева тверже дуба
Твердость древесины — один из показателей, который принято учитывать при оценке паркета. Причины понятны — чем тверже доска, тем труднее ее повредить: оставить царапину или вмятину от упавшего предмета.
Какая древесина сама твердая?
Мы отобрали 25 пород и сравнили их по так называемой шкале Бринелля. Чем выше показатель — тем прочнее доска. Как видно из инфографики и таблицы: «традиционные» дуб и ясень — далеко в конце списка. А впереди экзотические породы, твердость которых обусловлена особенностями климата, в котором они произрастают.
Прессованный бамбук — возглавляет список с большим отрывом. При этом, в списке древесины эта порода находится условно, поскольку является по сути тростником. Но мы включили бамбук в таблицу, поскольку бамбуковый паркет распространен и является синонимом самого крепкого деревянного пола.
Если же не брать бамбук в расчет, то самой твердой древесиной окажутся эвкалипт, оливковое дерево и кумару. Ясень тверже дуба, но он только на 16-м месте. Дуб — 18-й по твердости.
Твердость древесины: инфографика
Твердость не равно долговечность
Вообще говоря, изначальная твердость древесины — это, лишь, один из показателей и он не всегда означает долговечность. Например лиственница по своим изначальным характеристикам — одна из самых мягких пород, но становится твердой со временем — под действием воды или при продолжительной повышенной влажности.
Еще более характерный пример: красный канадский кедр. У этой древесины минимальная плотность и прочность, поэтому в качестве паркета ее использовать нет смысла, однако ее характерная особенность — чрезвычайная долговечность, поэтому ее используют во внешней отделке зданий. Кроме того, отсутствия смол и той же низкой плотности красный канадский кедр почти не нагревается, а потому его используют при отделке бани или сауны.
Твердость древесины, сравнительная таблица
| Дерево | Плотность по шкале Бринелля |
| Бамбук прессованный | 14,5 |
| Ярра (эвкалипт) | 6,0 |
| Оливковое дерево | 6,0 |
| Кумару | 5,9 |
| Акация Азиатская | 5,0 |
| Ормозия | 5,0 |
| Амарант | 5,0 |
| Кемпас | 4,9 |
| Бамбук горизонтальный | 4,7 |
| Гикори | 4,3 |
| Боссе | 4,2 |
| Венге | 4,2 |
| Зебрано | 4,2 |
| Мербау | 4,1 |
| Одум | 4,1 |
| Ясень | 4,1 |
| Палисандр | 4,0 |
| Дуб | 3,8 |
| Бук | 3,8 |
| Клен | 3,6 |
| Каслин | 3,4 |
| Тик | 3,4 |
| Ильм | 3,4 |
| Орех | 3,0 |
| Береза | 2,9 |
Что такое метод Бринелля?
Метод Бринелля, по которому определяется твердость древесины, заключается в следующем. Берется стальной шарик диаметром 10 мм и вдавливается в поверхность с определенной силой и продолжительностью. На основе глубины получившейся вмятины и рассчитывается твердость по Бринеллю.
Источник