Какие деревья относятся к твердым породам?
Твердость пород деревьев в целом определяется толщиной и прочностью клеточных стенок, а так же плотности строения и того, что содержится в клетках. Принято разделять всю древесину на плотную и мягкую. Но наверно стоит и некоторые породы выделить в промежуточную — среднюю.
Кстати, плотность древесины сильно зависит от тех условий, где произрастают деревья. Для примера, та же береза и Карельская береза. Замечено, что чем медленнее растет дерево, тем её древесина тверже.
Собственно по самой твердости древесины. Привожу классификацию деревьев распространенных на территории России:
- Твердые: Дуб, Граб, Бук, Тис, Боярышник, Ясень, Лещина, Береза, Груша, Яблоня.
- Средние: Вяз, Вишня, Платан, Кедр, Пихта.
- Мягкие: Сосна, Тополь, Ель, Ольха.
Как дополнение: Твердость или мягкость древесины, в целом определяет возможности работы с этим материалом. Чем тверже порода, тем сложней она поддается обработке.
Деревья твердой породы обладают жесткостью, плотностью, стойкая порода к механическим повреждениям. Поэтому при строительстве, такой породе дерева не обязательно проводить термическую обработку.
Ясень, Бук, Дуб, Граба имеют твердую древесину, они имеют как положительные, так и отрицательные качества.
Лиственные породы деревьев также относятся к твердым.
Среди хвои тоже встречается твердая порода с повышенной плотностью и жесткостью.
Породы которые произрастают в умеренном поясе это Клен, Самшит, Бриар.
Даже некоторые фруктовые деревья относятся к твердым породам — Рябина, Груша, Лесная и дикая яблоня, Кислица, некоторые сорта Грецкого ореха, Черешня.
К экзотическим деревьям твердых пород относятся Палисандр, Эвкалипт, Красное и Лимонное дерево,
Самая твердая порода дерева это Железное дерево, оно растет в Австралии и в некоторых странах Азии. Железное дерево находится под охраной ЮНЕСКО, его запрещено вырубать.
Белая акация дерево твердой породы, очень ценится в нашей стране и очень устойчиво, прочное, не трескается и не разрушается в процессе биологических разрушений.
Источник
Плотность и твёрдость древесины
Во время изготовления того или иного изделия выбор материала должен исходить из одного важного критерия — деформация, а именно каковы плотность и твёрдость материала.
Твёрдость древесины — это параметр, показывающий, насколько хорошо дерево сопротивляется тем или иным твёрдым объектам, пытающимся в него внедриться. На твёрдость влияет плотность лесоматериалов, и он неодинаков по всем направлениям.
Плотность древесины (иногда называемый «удельным весом») — это отношение массы самого материала к измеряемому объёму. Данный параметр является одной из важнейших характеристик кубометра древесины, когда происходит выбор сырья для дальнейшего процесса производства и расчёт конструкций
При измерении плотность принято использовать следующие единицы: кг/м3 или гм/см3. Для данного показателя выведена формула:
| р = mb/Vb | Где масса лесоматериала обозначается m, влажность — b, объём влажного вещества — Vb. |
На основе этих вычислений выделяются такие весовые группы как:
- Объёмный вес (средняя плотность древесины) — это отношение массы структурированного влажного физического объекта к его объёму.
- Удельный вес (базисная или условная плотность) — это отношение массы сухой древесины к её объёму.
Если древесина полностью сухая, то абсолютный параметр плотности невозможно вычислить. Поэтому, когда создаются таблицы с плотностью лесоматериалов, то используются либо значения отдельного уровня влажности, либо усреднённые. Табличное измерение влажности бруса или любых других пиломатериалов начинается с 12%.
Твёрдые и мягкие породы древесины
По плотности весь древесный материал делится на 3 большие группы: мягкие, твёрдые и очень твёрдые. Рассмотрим каждый из них по отдельности.
Мягкие породы — материал со значением плотности менее 540 кг/м3. В эту группу входят хвойные пиломатериалы: кедр, ель, пихта, сосна, а также немногочисленные лиственные, а именно липа, ольха, каштан, осина тополь.
Твёрдые породы — материал со значением плотности от 550 до 740 кг/м3, преимущественно лиственные породы: вяз(карагач), рябина, яблоня, бук, ясень, клён.
Очень твёрдые породы — значение плотности750 гм/м3 ли выше, также лиственные породы: фисташка, кизил, каштанолистный дуб или араксиканский, берёза, граб.
Плотность лесоматериала может отличаться, даже если он добыт из одной и тоже породы и из одного и того же ствола. Происходит это из-за того, что плотность зависит от нескольких факторов, таких как пористость и влажность. Структура неоднородная, она состоит из огромного множества межклеточных пространств, которые называются «пустоты». Соответственно, чем больше в деревянной заготовке таких пустот, тем меньше в её материале плотность.
Плотность древесины определяет, насколько она стойкая и устойчивая к износу. Чем выше этот параметр, тем выше качество пиломатериала. Однако несмотря на такое достоинство, плотную древесину труднее обрабатывать и прописывать антисептиками.
Что касается мягких пород, то они обладают высокой теплопроводимостью и более прочны на излом. Твёрдая же древесина при своей устойчивости к механическим повреждениям более хрупкая. При этом она горит хуже и воспламеняется менее интенсивно.
Хвойная древесина является наименее плотной. Больше всего параметр отношения массы к объёму можно встретить у тропических и твёрдых лиственных деревьев. Происходит это из-за разных климатических условий. Основный ареал роста хвойных деревьев — лесные зоны и тундра, где им постоянно не хватает влаги. Поэтому и отношение массы к объёму у их гораздо ниже, чем у лиственной древесины. Хвойные мягкие породы находят широкое применение при изготовлении обрезного пиломатериала, поскольку лекги в обработаке, что особенно важно при распиловке на многопильном станке проходного типа.
*В абсолютно сухом состоянии плотность всегда на 20-40% ниже, чем табличная.
Источник
Породы древесины. Бук
Бук — лиственное растение, семейства Fagaceae. Они обладают некоторыми уникальными особенностями, существенно отличающих их от лиственных деревьев. Буковые деревья считаются одними из самых величественных и красивейших сортов деревьев, создающими красивый ландшафт. Более десяти видов этих деревьев можно встретить во многих регионах Северной Америки, Европы и Азии.
Бук можно встретить в горной местности и в низинах, причем в любых лесах, это дерево занимает доминирующие позиции.
Деревья вырастают и развиваются до 40 метров в высоту, живут до 300 лет, нередко встречаются возрастом и 400 лет.
Дерево бука старше 80 лет часто образует ложное ядро. В этом возрасте дерево подвержено заражению грибковыми заболеваниями через повреждения ствола и омертвевшие сучки. Внутри ствола клетки отмирают, приводя к образованию этого ложного ядра.
Внешний вид – колоннообразные стволы с шарообразной густо тенистой кроной. Листья мелкозубчатые по краям, имеют эллиптическую форму. Молодые весенние листья, ярко зеленого цвета, покрыты волосками, к середине лета приобретают темно зеленый цвет и лишены волосков.
Осенью опавшие листья бука, создают настолько плотный слой, что под ним не растут даже травянистые растения.
Кора гладкая, как у молодых, так и зрелых деревьев, светло-серого или зеленоватого цвета.
Размножается бук, мелкими орешками, вырастающих после опыления женских цветов мужскими. Мужские цветки желтоватые с красными каймами. Они расположены в сережках, свисающих с ветвей. Женские цветки желтые и расположены попарно. Мужские и женские цветы растут на одном дереве, опыляются ветром. Буковые семена – орешки используются на корм скоту и ими кормятся лесные звери. На вкус орешки горькие и имеют в составе много дубильной кислоты.
Имеют не глубокую, но мощную, далеко распространяемую корневую систему, ее еще называют якорная, позволяющей прочно удерживать дерево, вырастающее до 2 м в диаметре.
Физические и механические свойства бука
Древесина бука имеет бледно-кремовый цвет, иногда с розовым или коричневым оттенком. Шпон из бука немного более темного цвета, так как нарезка шпона требует, чтобы древесина была обработана паром, в результате древесина приобретает более золотистый тон.
Волокна прямые, с тонкой и средней однородной текстурой, с умеренным естественным блеском.
Бук считается недолговечным, подвержен грибковым заболеваниям и не устойчив гниению.
Древесина бука практически не имеет запаха, очень твердая и прочная. Отлично поддается любым видам современной обработки:
- хорошо шлифуется и режется;
- прекрасно красится и пропитывается;
- обработанная паром легко гнется;
- имеет высокое сопротивление удару,
- хорошо клеится,
- неплохо соединяется шурупами и гвоздями.
Обладает большой стойкостью к влаге. Длительное пребывание бука в воде не нарушает его прочностных качеств. На воздухе наоборот, древесина бука подвержена разрушению.
По плотности, древесина бука сопоставима с дубом. При влажности 12 -15%, ее плотность составляет 720 кг/м3. На поперечном срезе четко различимые годичные кольца.
При сушке бук склонен к растрескиванию, поэтому сушку производят по специальным технологиям более длительно. Бук относится к достаточно усыхающим породам.
Средний коэффициент усушки:
Древесина бука по прочности, мало отличается от дуба. Пределы прочности бука составляют:
- при сжатии по направлению волокон – 53 Мпа;
- при изгибе – 104 Мпа;
- при растяжении поперек волокон – 12,5 Мпа, по направлению волокон – 124 Мпа.
Модуль упругости, для бука при статическом изгибе равен 14,1 ГПа.
Эксплуатационные и технологические свойства:
- износостойкость поперечного разреза — 0,10 мм, радиального — 0,17 мм, тангенциального — 0,14 мм;
- ударная твердость — 0,96 Дж/см 2 ;
- ударная вязкость — 7,6 кДж/м 2 .
Применение древесины бука
Одной из основных областей применения, является мебельное производство. Бук используют как цельную древесину, при изготовлении фанеры, шпона для производства защитного слоя на поверхности мебели, которая интенсивно эксплуатируется.
Твердость и износостойкость бука позволяет использовать его в строительстве лестниц, паркета. Гнутые части из бука, при изготовлении стульев, кроватей и диванов, пользуются особой популярностью.
Широкое применение древесина бука нашла в изготовлении инвентаря для кухни – доски для разделки, ручки ножей и посуды. Шлифованная древесина не занозиста, поэтому применяется при изготовлении детских игрушек, ручек для инструментов, черенков для садового инвентаря.
В производстве тары бук занимает достойное место. Поддоны, контейнеры, ящики — это малая часть, где он применяется.
У бука теплота сгорания ровна 19,7 МДж/кг, что позволяет прекрасно его использовать в виде древесного угля для гриля.
Содержащиеся в древесине бука химические вещества позволяют получать из нее деготь, креозот, уксус, метиловый спирт.
Источник