Справочник мастера по дереву
Деревянный дом
Справочник мастера по дереву

Древесина, как строительный материал

Древесина, как материал для изготовления изделий имеет ряд достоинств, которыми не обладает ни один из конструкционных материалов. Изучением данных достоинств и недостатков, а так же свойств древесины занимается такая наука как древесиноведение.

Древесина обладает малым объемным весом при сравнительно высокой прочности; древесина сосны, лиственницы, пихты на каждый грамм своего веса выдерживает при растяжении такую же нагрузку, как сталь, в 3 раза большую, чем железное литье, в 4 раза большую, чем литой алюминий и в 7 раз большую, чем чугун.

Теплопроводность древесины в 2—4 раза меньше теплопроводности стекла, в 4—9 раз меньше теплопроводности железобетона и в сотни раз меньше теплопроводности стали.

Древесина легко обрабатывается режущими инструментами, хорошо склеивается различными клеями, скрепляется шурупами и гвоздями, окрашивается, лакируется, полируется. При различных направлениях среза получают красивую разнообразную текстуру древесины.

Древесина обладает высокой упругостью, хорошо поглощает звуки, возникающие при ударе, поэтому она широко применяется в вагоностроении и строительстве.

Высокие резонансовые свойства (особенно мелкослойной ели) делают древесину незаменимым материалом в производстве музыкальных инструментов (роялей, пианино, гитар, мандолин и др.).

Большая стойкость древесины против кислот и щелочей позволяет изготовлять фанерные трубы для агрессивной жидкости. Такие трубы находят большее применение по сравнению с металлическими.

Значительная пластичность древесины дает возможность делать из нее гнутые изделия.

Древесина хорошо прессуется, повышая при этом свои физико-механические свойства. Это позволяет применять ее вместо цветных металлов в ответственных деталях машиностроения (подшипниках и др.).

Обладая низкой электропроводностью, древесина применяется как диэлектрик в таких ответственных установках, как установки с применением токов высокой частоты (ТВЧ).

Древесина - пороки

Пороки древесины

Вместе с тем древесина, как конструкционный материал, имеет существенные недостатки - это так называемые пороки древесины. Физико-механические свойства древесины неоднородны. Неоднородность свойств древесины зависит от пороков (сучков, косослоя и др.), от их расположения, направления волокон, влажности и ряда других факторов. Например, при сжатии вдоль волокон прочность древесины в 3—4 раза больше, чем при сжатии поперек волокон. Прочность древесины при растяжении поперек волокон в 30 раз меньше, чем при растяжении вдоль волокон. Сучки значительно снижают прочность древесины. Так, при ширине бруска 100 мм здоровый сучок 50 мм на пласти снижает прочность бруска в 2 раза.

Чем древесина суше, тем она прочнее. Древесина влажностью 30% имеет прочность на изгиб 70% от прочности при влажности 15%.

Значительным недостатком древесины является изменение формы и размеров в зависимости от температуры и влажности воздуха. Древесина усыхает, коробится, разбухает. Изменение влажности воздуха влечет за собой изменение объема древесины: чем выше влажность, тем больше объем древесины. Например, влажность древесины наружных дверей в течение года изменяется от 10 до 26%. При этом следует учесть, что усушка и разбухание древесины в разных направлениях различны. Вдоль волокон усушка практически равна нулю, наибольшую величину она имеет в тангенциальном направлении. В радиальном направлении усушка древесины примерно в 2 раза меньше, чем в тангенциальном. Это обстоятельство должно учитываться при конструировании изделий из древесины.

Для обеспечения формы и размеров узлов и изделий необходимо узлы и изделия делать так, чтобы неизбежные изменения формы и размеров (деформации) отдельных частей происходили свободно, без нарушения прочности самого изделия, и чтобы эти деформации были минимальными. Это обеспечивается склеиванием щитов и деталей, как указывалось раньше, из мелких частей древесины, правильным расположением годичных слоев и изготовлением многослойных щитов.

Направление волокон древесины должно совпадать с направлением сжимающих или растягивающих сил, оно должно быть перпендикулярно направлению изгибающих сил. Исходя из этого, волокна древесины, как правило, следует располагать по длине бруска.

К недостаткам древесины как конструкционного материала относят также легкую возгораемость, загниваемость, особенно в условиях переменных температур и влажности воздуха, изменение цвета под воздействием световых лучей и невысокое сопротивление изнашиванию, особенно вдоль волокон.

Одним из недостатков древесины (набуханием) пользуются при изготовлении бочковой тары для хранения и транспортировки вин, масел и других жидкостей.

Достоинства древесины как материала для конструкций настолько велики, что до сих пор, несмотря на значительный выпуск искусственных материалов и, в частности, пластмасс, заменить полностью древесину каким-либо другим материалом не представляется возможным. Еще долгие годы древесина будет с успехом применяться для производства самых различных изделий.

Сосна и ель - Свойства пород древесины
Надежда в этом случае на строгание ножом из крепкой стали под углом 45° к направлению волокон.
Утепляем деревянный дом
Волокна не впитывают влагу, при попадании воды вата долго сохнет.
Экструзионный пенополистирол имеет низкую теплопроводность и паропроницеаемость.
Выбор и заготовка материала
Не следует забывать — прочность столярно-плотницких изделий зависит, как правило, от его конструкции и способа соединения деталей.
Выбор древесины для резьбы
Из других особенностей и свойств древесины отметим следующие. Прочность и плотность древесины увеличивается от ядра (середины) к заболонной части. Также и влажность в середине ствола меньше, чем в заболони, а это значит, что доска...



 
 
Справочник мастера по дереву

www.drevmast.ru