Пиломатериалы Киев

Прочность древесины находится в прямой связи с шириной годичных слоев и процентом поздней части и плотностью древесины. Исследования хвойных пород показали, что для каждой породы существует оптимальное число годичных слоев, при котором прочностные показатели получились максимальными. Особенно удобно для оценки прочностных характеристик использование плотности, твердости, динамического модуля упругости, резонансной частоты к скорости звука.

Неразрушающие испытания по определению прочности очень важны для древесины, отличающейся даже в пределах одной породы, возраста дерева и типа леса большой изменчивостью свойств. Такие испытания позволяют осуществлять поштучный контроль прочностных характеристик древесины. Плотность древесины не зависит от наличия трещин. При наличии сучков она даже повышается. Поэтому определение прочности по плотности для оценки качества древесины стволов растущих деревьев, круглых лесоматериалов, даже некоторых массивных пиломатериалов (брусьев) требует корректировки на фауты и пороки.

Неразрушающие испытания, основанные на связи пределов прочности с модулями упругости древесины при динамических нагрузках, дают более точные данные. Последние удобно определять ультразвуковым методом.

Модуль упругости тесно связан с пределом прочности. Эти связи для каждои древесной породы в виде уравнения приводятся в "Справочнике по древесине". Такое испытание материалов с определением модуля упругости И последующим вычислением через него прочности позволяет получить оперативную информацию о качестве всей партии продаваемых пиломатериалов.

В процессе сушки при обычном давлении, чтобы снизить содержание свободной и связанной воды, древесину приходится нагревать до температуры кипения воды - 100°С, что связано с риском получить трещины и деформацию. При снижении температуры с превращением воды в пар путем вакуумирования возможности образования трещин и деформации уменьшаются. В первом случае механические свойства ухудшаются сильнее, чем при втором. Потери прочности древесины происходят и без образования трещин при камерной сушке с температурой сушки выше 100 градусов. При высокотемпературной сушке больше снижается прочность при тангенциальном скалывании и ударная вязкость древесины, меньше - прочность при сжатии в продольном направлении и статическом изгибе. Эти изменения довольно существенны при разных величинах температуры сушки. Они также зависят от конечной влажности древесины в предепах от 0 до предела насыщения (30%).

Ударная вязкость древесины при нагревании с удалением влажности уменьшается, а при высокой влажности - увеличивается. Длительное воздействие высоких температур (выше 50°С) приводит не только к снижению показателя прочности и вязкости, но и повышению ее хрупкости, изменению химического состава древесины за счет высокой чувствительности гемицеллюлознои части (особенно пентозанов) к воздействию высоких температур. Проваривание хвойной древесины снижает прочность ее при изгибе больше, чем пропаривание.

Низкие температуры повышают прочность древесины сосны, березы, дуба при сжатии вдоль волокон, статическом изгибе, скалывании и раскалывании снижают ударную вязкость.

Влияние ионизирующих излучений. В условиях повышенной радиационной обстановки (поглощенная доза облучения более 500кдж/кг) древесина теряет сопротивление статическому изгибу, прочность на скалывание, снижается ударная вязкость; сопротивление древесины сжатию не изменяется. При повышенных дозах (более 1кдж/кг) снижаются все виды показателей прочности. Из-за меньшего содержания лигнина и повышенного содержания гемицеллюлознои части древесина молодых деревьев быстрее разрушается от ионизирующего излучения. Малые дозы облучения с использованием специальных изотопов не влияют на прочностные характеристики. Они в будущем найдут широкое применение для стерилизации деловой древесины, выявления скрытых фаутов древесины и определения влажности.

Влияние щелочей и кислот. Сильные кислоты (соляная, азотная, серная) при концентрации 10% и комнатной температуре в два раза снижают прочность древесины хвойных и лиственных пород при сжатии вдоль волокон и статическом изгибе, ударную вязкость и твердость. Месячное воздействие даже слабого (2%-ного) раствора аммиака снизило прочность древесины дуба и бука на треть, а липы - почти вдвое. Крепкие щелочи сильно снижают прочность древесины не только лиственных, но и хвойных пород.

Влияние газов. Промышленные и энергетические предприятия и транспорт являются главными источниками газов, переносимых на леса. По химическому составу вредные для древесных пород газы объединяют в 6 групп:

• - кислые газы - фтор, хлор, оксиды серы, азота, фосфора и др.;
• - пары кислот - соляной, азотной, серной, фосфорной и др.;
• - оксиды металлов - свинца, мышьяка, селена, цинка, магния и др.;
• - щелочные газы - аммиак и др.;
• - пары металлов - ртуть;
• - различные органические газы - предельные и непредельные

Воздействие вредных газов на прочностные характеристики древесины сказывается прямым и косвенным образом. При длительном нахождении в среде с оксидами серы и азота прочность древесины снижается. Смолистость несколько задерживает разрушение древесины.

Влияние речной и морской воды. При нахождении в речной воде до 30 лет прочностные характеристики, за исключением наружной части древесины, не изменяются. При нахождении в воде в более продолжительные сроки древесина переходит в категорию мореной. В состояние мореной быстрее переходит древесина пород (дуба и каштана), содержащих дубильные вещества. Мореная древесина дуба в сухом состоянии становится хрупкой, трещиноватой. Прочность снижается в 1.5 раза, ударная вязкость — в 2.0-2.5 раза. В морской воде заболонная часть древесины быстро теряет прочность (в течение года), но ядровая часть сохраняет прочность в более длительные сроки.

Источник: www.vyatka-les.ru