Характеристики пород древесины. Важный фактор при выборе паркетной доски: твёрдость по Бринеллю, какую лучше выбрать
При выборе паркета покупатель сталкивается со множеством характеристик, ранее ему не знакомых. Одной из них является Твердость по Бринеллю , которая чаще всего используется для оценки твердости полов из разных пород древесины. Иногда в тех же целях применяются и другие методы, например, шкала Янка (широко используется в США).
Автор метода - шведский ученый Юхан Андерс Бринелль, предложивший в 1900 году измерять твердость металлов с помощью вдавливания с определенной силой в их поверхность металлического шарика. Позже метод был применен для определения твердости древесины. По диаметру оставленного шариком отпечатка оценивают степень твердости образца.
В качестве индентора используется шарик из твердого сплава диаметром от 1 до 10 мм, в зависимости от материала исследуемого образца. От него же зависит и степень прилагаемой нагрузки. Для образцов из древесины используется нагрузка в 100 кг и шарик диаметром 10 мм.
Твердость по Бринеллю обозначают HB (BHN, HBS, HBW). Она рассчитывается по формуле:
Где F - приложенная сила;
S - площадь квадрата, в который вписана окружность полученного отпечатка.
Ниже приведены породы древесины и их показатели HB (чем выше число, тем тверже древесина):
Нетрудно заметить, что у хвойных и быстрорастущих лиственных пород твердость гораздо ниже, чем у медленно растущих лиственных пород, например, дуба. Кроме того, показатель твердости древесины зависит от климатических условий, в которых дерево росло, так что у одной и той же породы твердость может варьироваться. К примеру:
- Вишня - от 3,0 до 3,2
- Ясень - от 3,3 до 4,1
- Клен - от 3,2 до 4,2
- Дуб - от 2,9 до 3,7
- Бук - от 2,7 до 4,0
- Береза - от 2,2 до 2,7
- Сосна - от 1,3 до 1,8
Почему нужно знать твердость древесины по Бринеллю?
Эта информация важна, т. к. позволяет судить о прочности и потенциальной износостойкости конкретного продукта, будь то массивная доска , штучный паркет или инженерные конструкции. Чем мягче слой износа паркета, тем легче он будет повреждаться от твердых предметов (например, ножек мебели, каблуков и т. п.) и быстрее изнашиваться с годами.
Особенно это актуально для мест высокой проходимости: прихожих, детских, кухонь. В таких помещениях рекомендуют укладывать паркет, сделанный из пород высокой и средней твердости. Например, бамбуковый паркет для детской.
Обычно производители широко применяют в изготовлении паркета древесину пород средней твердости (дуб, ясень), реже - древесину сверхтвердых пород (ятоба, сукупира, ярра, венге и др.). При этом стоимость массивной доски тем выше, чем тверже древесина, из которой она сделана. Исключение - паркет из бамбука, сверхпрочный, но при этом доступный по цене. Пример: Массивная доска Бамбук Натур от MGK стоимостью 2968 рублей за кв.м.
Для паркетной доски твердость древесины тоже имеет значение, однако нужно иметь в виду, что чем тоньше слой ценной древесины, тем меньшую нагрузку принимает он на себя. Поэтому при производстве шпонированной паркетной доски (ценный слой - 0,5-1,5 мм) в качестве промежуточного слоя используется сверхтвердая HDF-плита, выдерживающая высокие нагрузки.
Отличительные характеристики паркета и ламината очень обширны. Отвечая простым словом на вопрос: «чем отличается паркет от ламита», получаем ответ: «всем». А именно, по своей структуре - это два совершенно разных материала. Единственным объединяющим фактором, для них, является тот фактор, что и ламинат, и паркет - это материалы, применяемые в устройстве деревянных полов для помещений жилых и общественных зданий.
Но, несмотря на то, что <отличия паркета от ламината>, равны, практически, ста процентам, лучшим доказательством данному утверждению, будет описание каждого из материалов в отдельности.
Ламинатом (ламинированной панелью) называется, многослойное напольное покрытие, изготавливаемое из прессованной древесины, покрываемой меламиновой плёнкой. В стандартном варианте, ламинированная панель - четырехслойная. Каждый из слоёв прочно склеен между собою и спрессован под высоким давлением. Несущим слоем-основою при изготовлении ламината, является древесноволокнистая плита, имеющая высокую прочность и обработанная специальным водоотталкивающим средством. С двух сторон, ламинированная панель, покрывается бумагой, которая пропитывается меламиновой смолой. После этого, на внешнюю сторону материала, наносится печатный рисунок, который, в довершение, покрывается полимерной плёнкой, обеспечивающей ламинату высокую износостойкость.
Паркетом называется, напольное покрытие, элементы которого изготавливаются в виде планок из материала ценных пород деревьев (дуб, тик, орех, лиственница, бук, бамбук и вишня). Подбор породы дерева для паркета, обуславливается функциональными и нормативными показателями помещения, для которого будет изготавливаться данное напольное покрытие. По видовым характеристикам, паркет можно разделить на такие виды, как штучный, наборной и щитовой паркет.
Широко распространен в Европе, Азии и Америке, является традиционной для России породой. Дуб также растет на Кавказе. Зрелая древесина имеет оттенки от светло-коричневой до желтовато-коричневой с красивой текстурой на срезе. Она прочная, долговечная, устойчива к внешним воздействиям. Со временем дуб немного темнеет, и приобретает красивый благородный оттенок. Текстура дуба может быть подчеркнута с помощью различных технологических приемов: состаривание, тонирование (дуб беленный, дуб коньяк и т.д.) браширование (придание текстурной поверхности). Для изменения цвета древесины дуба используются различные тонирующие составы (лаки, масла).
Плотность: около 700 кг/м3.
Твердость: 3,7 - 3,9.
ЯСЕНЬ.
Произрастает преимущественно в центральной части Европы. Древесина ясеня очень похожа на древесину дуба, но несколько светлее. Ясень - очень плотная и твёрдая порода, имеет красивую текстуру. При различных обработках (тонировка, морение) текстура ясеня становится более контрастной.
Плотность: около 700 кг/куб.м.
Твердость: 4,0 - 4,1.
ОРЕХ АМЕРИКАНСКИЙ.
Произрастает на территории Северной Америки. Орех-темная порода с высокими прочностными характеристиками. Цвет Американского ореха переходит от интенсивного шоколадно-коричного в багрово-черный. Крупный рисунок волокон делает рисунок активным и вносит живость и шарм в рисунок пола. Заболонь у Американского ореха бледно-коричневая. Очень красивая и прочная порода. Плотность: 660 кг/м3
Твердость по Бринеллю: 5,0.
МЕРБАУ.
Произрастает в Юго-Восточной Азии (Малазия, Индонезия, Филиппины). Основной тон окраски Мербау — красно-коричневый, от светлого до темного оттенка, с вкраплениями желтых прожилок, характерных для этой породы. Текстура крупная и однородная. Под воздействием света, мербау набирает цвет, особенно светлые участки, в результате окрас со временем выравнивается. Древесина мербау содержит в себе эфирные масла, поэтому является очень твердой, устойчивой к воздействию влаги, мало рассыхается.
Плотность: 840 кг/м3
Твердость по Бринеллю: 4,1
ДУБ КРАСНЫЙ.
Произрастание-США, Канада. Древесина красного дуба по цвету: от розового до бледного красновато-коричневого оттенка. Красный дуб очень прочный, долговечный, устойчив к внешним воздействиям.
Плотность: около 740 кг/м3.
Твердость: 3,9.
ВЕНГЕ.
Произрастает от тропических джунглей Западной Африки, до Заира. Древесина массивной доски Венге имеет цвет от золотисто-коричневого до темно-коричневого, с черными прожилками. Древесина венге характеризуется высоким сопротивлением изгибающим и ударным нагрузкам. Венге - очень стойкая порода. В порах венге содержится много минеральных и маслянистых веществ, что придает древесине дополнительную плотность и твердость.
Плотность: 880 кг/м3
Твердость по Бринеллю: 4,5.
ЯТОБА.
Произрастает в Центральной Америке, Бразилии, Боливии и Перу. Цвет древесины Ятоба охватывает очень красивые оттенки от оранжево-коричневого до красно- и темно-коричневого. Ятоба — прочнейшая из пород красного дерева, обладает очень высокой твердостью и износостойкостью.
Плотность: 840-1000 кг/м3
Твердость по Бринеллю: 7,0.
САПЕЛИ.
Произрастание сапели - экваториальная Африка. Порода, красно-коричневого оттенка с красивым золотистым блеском. Спиральное расположение волокон придает древесине сапели особую привлекательность и декоративность.
Плотность: 600 - 650 кг/м3.
Твердость: 3,5.
ТАЛИ.
Тали - порода, произрастающая в Западной Африке. Оттенок тали, оранжево-коричневый с красноватым оттенком. Порода тали обладает сильным блеском, достаточно твердая и прочная. Очень устойчива к гниению, перепадам температур и влажности.
Плотность: 890 кг/м3
Твердость по Бринеллю: 4,8.
АФРОМОЗИЯ.
Афромозия произрастает в экваториальной Африке, вдоль побережья между Конго и Ганой. Древесина - золотисто-коричневая, с темными прожилками. Афрормозия красива и декоративна. Древесина твердая и плотная, но при этом легко обрабатывается и шлифуется. Устойчива к нагрузкам, перепадам температур и влажности.
Плотность: 700 - 800 кг/м3.
Твердость: 3,7.
БАМБУК.
Произрастает в тропиках и субтропиках. Бамбук формально не является деревом. Естественный цвет бамбука - золотисто-соломенный.
Особенности строения бамбука не позволяют использовать его в естественном виде для изготовления массивных изделий. Поэтому паркетные планки из бамбука пресуются и склеиваются в заводских условиях.
Бамбук хорошо устойчив к механическим и климатическим воздействиям. Может применятся для укладки в относительно влажных помещениях.
Плотность: 600-800 кг/м3.
Твердость: 4,7.
ВИШНЯ.
Вишня произрастает во всей Европе, в Малой Азии, США и некоторых зонах Центральной Америки, а также на юге и в средней полосе России. Древесина вишни очень декоративная, имеет красивый теплый розово-коричневый оттенок, но с течением времени темнеет. Цвет у американской вишни более насыщенный, чем у обычной.
Плотность: около 580 кг/м3.
Твердость: 3,0 - 3,3.
ГОНКАЛО.
Гонкало произрастает в тропических лесах Южной Америки. Заболонь от желтовато-серой до желтовато-коричневой. Древесина гонкало имеет оттенок от желтовато-коричневого до красно-коричневого, на котором контрастно выделяются продольные или диагональные коричневые и тёмно-коричневые неравномерные полосы. В целом рисунок красивый и очень эффектный. На части планок возможны "пустые" участки, без ярко выраженной структуры или рисунка.
Плотность: 850 - 950 кг/куб.м.
Твердость: 7,0.
ГРЕЦКИЙ ОРЕХ.
Грецкий орех имеет красивую текстуру с большой гаммой тональных переходов. Чем больше возраст грецкого ореха, тем ценнее его древесина. Очень ценится грецкий орех у резчиков по дереву, так как имеет хоть и плотную, но податливую древесину. Часто грецкий орех тонируют в черное дерево. По текстуре, цвету, тональным переходам и вязкости (благодаря которой шпон не трескается во время вырезания самых сложных и мелких деталей) древесина грецкого ореха является лучшим материалом для мозаичных работ. Широко применяется она в столярном деле, особенно при изготовлении мебели.
Плотность: 450-750 кг/м³.
ДУССИЯ.
Дуссия произрастает во всей Западной Африке. Древесина дуссия имеет краснсвато-коричневый оттенок. Дуссия очень устойчива к внешним воздействиям и хорошо подходит в тех случаях, когда в процессе эксплуатации возможно значительное изменение климатических условий. Очень близко по свойствам к мербау. Древесина очень красива и декоративна. Дуссия содержит значительное количество маслянистых веществ, что придает древесине дополнительную плотность и твердость.
Плотность: 800 кг/м3.
Твердость: 4,0.
ИРОКО.
Ироко произростает в тропической Африке. Является одним из видов древесины, носящим название африканский тик. Дерево ироко может иметь широкую гамму оттенков, от светлого до темного-коричневого. Со временем темнеет. Ироко устойчиво к изменениям микроклимата, к различным вредителям древесины. Дерево ироко часто используется как заменитель тика.
Плотность: 650 - 750 кг/м3.
Твердость: 3,5.
КЕМПАС.
Кемпас произрастает в Юго-Восточной Азии (Индонезия, Малайзия, Таиланд). Кемпас имеет оттенки: от золотисто-красноватого до темно- оранжевого. Структура относительно равномерная, плотная. Текстура на распиле сравнительно ровная, с более светлыми продольными прожилками. Отличается высокой твердостью и плотностью, в благоприятных условиях (без доступа влаги и при наличии воздухообмена) может эксплуатироваться весьма длительное время.
Плотность: около 800 кг/м3.
Твердость: высокая.
ПАДУК.
Падук произрастает в Камеруне, Испанской Гвинее, Заире Нигерии и Анголе. Древесина кораллово-красная, но постепенно темнеет. Падук очень устойчив к механическим нагрузкам (давлению) и внешним воздействиям.
Плотность: 750 кг/куб.м.
Твердость: 3,8.
ПАЛИСАНДР.
Палисандр произрастает в Южной Америке, Африке и Юго-Восточной Азии. Оттенки-от светло-коричневого до кирпично-красного или шоколадного. Структура состоит из тёмных прожилок, нередко с фиолетовым оттенком. У палисандра из-за высокого содержания эфирных масел в свежесрубленном виде древесина издаёт приятный цветочный запах, который исчезает после высушивания. По твёрдости она превосходит дуб в полтора-два раза.
Плотность: 800—1000 кг/м³.
Твердость: очень высокая.
ПАНГА-ПАНГА.
Произрастает в тропических джунглях Восточной Африки.
Оттенки, от золотисто-коричневого до темно-коричневого с черными прожилками. Панга-панга очень декоративна.
Древесина тяжелая, устойчивая к давлению и изгибу. В ее порах содержится много минеральных и маслянистых веществ, что придает древесине дополнительную плотность и твердость.
Плотность: 900 - 1000 кг/м3.
Твердость: 4,4.
СУКУПИРА.
Произрастает в Южной Америке, преимущественно в бассейне реки Амазонки.
Заболонь узкая и почти бесцветная. Сукупира имеет красивые красновато-коричневые тона с вкраплением светлых или желтоватых прожилок. Древесина содержит маслянистые вещества, что придает древесине дополнительную плотность и твердость.
Плотность: 850-1100 кг/м3
Твердость: 4,1.
ТИК.
Тик произрастает в Индии, Индонезии, Бирме, а также в Восточной Африке.
Древесина золотисто-коричневая с темными вкраплениями или участками, текстура хорошо выраженная, направление волокон ровное или слегка волнистое. Имеет высокое содержание маслянистых веществ и поэтому практически не гниет и может сохраняться при благоприятных условиях сотни лет. Тик очень устойчив к нагрузкам и внешним воздействиям и поэтому издавна применяется в судостроении.
Плотность: 550 - 750 кг/м3.
Твердость: 3,5.
ЧЕРЕШНЯ.
Древесина черешни очень декоративная, имеет красивый теплый розово-коричневый оттенок, но с течением времени темнеет. Черешня плотнее и тверже вишни, поэтому для пола более предпочтительнее.
Плотность: Средняя.
Твердость: Средняя.
МСАСА.
Мсаса очень твердая порода и обладает такой же высокой устойчивостью к внешним воздействиям, что и тиковое дерево. Оттенки мсаса: от светло-коричневого до медового. Имеет высокое содержание маслянистых веществ, что придает древесине дополнительную плотность и твердость.
Плотность: Высокая.
Твердость: 3,5.
АКАЦИЯ.
Акация обладает красивым цветом и текстурой. Заболонь окрашена в цвет соломы. Оттенок красновато-коричневый, с привлекательными полосами от золотистого до коричневого цвета. Акация обладает красивой текстурой с заметными полосами. Акация обладает высокой твердостью, прочностью и стойкостью против гниения. По механическим свойствам она значительно выше дуба и ясеня. Древесина не трескается и не коробится, имеет большое сопротивление трению, очень упруга и прекрасно полируется. Под воздействием света она заметно темнеет, отчего текстура становится контрастнее и ярче.
Плотность: Высокая.
Твердость: Высокая.
Таблица твердости древесины. Твердость древесины по Бринеллю (шкала Бринелля)
Значение твердости древесины для каждого вида находится в определенном диапазоне, который в таблице не приводится. Значения столбца "Тест Янка" взяты из англоязычного источника, приведены для образцов древесины 12% влажности (атмосферная сушка).
Твердость - это способность материала сопротивляться пластической деформации или разрушению при местном силовом воздействии; одно из основных механических свойств материалов. Проще - это способность материала сопротивляться внедрению в него другого, более твердого тела. Зависит твердость от структуры материала и других его механических характеристик, главным образом модуля упругости при деформации и предела прочности при разрушении, количественная связь с которыми устанавливается теорией упругости.
Методы измерения твердости делятся на статические(по Бринеллю, Викерсу, Роквеллу, Кнупу) и динамические(по Шору, Шварцу, Бауману, Польди, Морину, Граве). Статическими методами твердость определяют вдавливанием в поверхность материала какого-либо твердого предмета - индентора(металлического шарика, металлического или алмазного конуса), деформацией которого можно пренебречь, или царапанием поверхности образца. Динамические методы основаны на нанесении отпечатка шариком при ударной нагрузке - при ударе или по отскоку от материала свободно падающего бойка или маятника с бойком. Иногда используют метод определения твердость по затуханию колебаний маятника при его контакте с испытуемым материалом, по сопротивлению абразивному изнашиванию, резанию, шлифованию и др.
Таблица твердости древесины является вариацией метода Бринелля и используется для оценки твёрдости древесины. Он заключается в измерении силы, необходимой для вдавливания металлического шара диаметром 0,444 дюйма (11.28мм.) в древесину на половину своего диаметра. Тест твёрдости изобрёл австриец Габриэль Янка (Gabriel Janka, 1864-1932), который исследовал проблемы упругости и твёрдости разных сортов древесины.
Значение твердости древесины для каждого вида находится в определенном диапазоне, который в таблице не приводится. Значения столбца "Тест Янка" взяты из англоязычного источника, приведены для образцов древесины 12% влажности (атмосферная сушка). Следует заметить, что при вычислении результатов берется площадь равная площади сечения шарика по диаметру, то есть ≈100мм2. Согласно же отечественной методике измерений, и данных твердости, приведенных, например, в "Древесиноведении" Перелыгина, берется площадь половины поверхности шарика(≈200мм2), вдавливаемого в поверхность измеряемого образца.
Таким образом, ежели учитывать колебания значений твердости древесины в зависимости от влажности, поверхности измерения(торцовая, тангентальная, радиальная) и условий измерений и вычислений, следует рассматривать приведенные значения в таблице, как сравнительные данные для понимания того, какая древесина тверже.
Что такое твердость древесины по Бринеллю (шкала Бринелля)
В первую очередь твердость древесины зависит от условий произрастания и от породы дерева. Разброс значений может быть весьма значительный даже в пределах одной породы. В России и Европе твердость древесины чаще всего указывают по шкале Бринелля, а в США например по шкале Janka.
Твердость по Бринеллю определяют путем вдавливания в бразец древесины закаленного стального шара диаметром 10 мм с силой в 100 кг. После вдавливания производят замер образовавшегося углубления (кратера) и рассчитывают соответствующий показатель по шкале Бринелля. Воздействие оказывают в течении 30 секунд. Показатель твердости тем выше, чем меньше образовавшаяся лунка по размерам (тем соответственно древесина тверже). Суть этого метода исследования (испытания) заключается в определении способности древесины к внедрению в нее твердых предметов.
На величину твердости оказывают влияние множество факторов: влажность древесины, вид распила (радиальный, полурадиальный, тангенциальный) и другие факторы. Все породы дерева по твердости делятся обобщенно на три группы:
1)мягкие --лиственные породы(напр. осина,ольха,липа)
2) твердые - сибирская лиственница, клен, бук, яблоня, ясень, береза (торцовая твердость от 38,6 до 82,5 МПа).
3) очень твердые - акация, кизил, самшит, граб(торцовая твердость более 82,5 МПа).
Для производства паркета используются породы древесины, у которых твердость по шкале Бриннеля как минимум средняя. Рассчитывают твердость древесины по Бринеллю следующим образом: приложенную нагрузку нужно поделить на площадь поверхности отпечатка.
Твердость древесины одной породы может значительно отличаться в зависимости от распила (плашки радиального распила тверже тангенциального распила). В таблице ниже приведены усредненные значения по ряду пород древесины.
Тест Бринелля (европейский стандарт EN 1534) разработан шведским инженером Йоханом Аугустом Бринеллем в 1900г. С тех пор он является официальным и общепринятым методом определения твердости дерева.
Акация (Acacia) | 7.1 | |
Афрормозия (Afrormosia) | 3.3 | |
Бамбук (Bamboo) | 4.0 | |
Берёза (Betula) | 3.5 | |
Берёза карельская (Betula verrucosa) | 3.5 | |
Бук (Buche) | 3.8 | |
Венге (Wenge) | 4.3 | |
Вишня (Cherry) | 3.1 | |
Граб (Cárpinus) | 3.7 | |
Груша (Pear) | 4.2 | |
Дуссия (Doussie) | 4.5 | |
Дуб (Oak) | 3.7 | |
Зебрано (Zebrano) | 4.5 | |
Ипе (Лапачо) (Ipe) | 5.9 | |
Ироко (Iroko) | 3.5 | |
Кемпас (Kempas) | 4.9 | |
Клён (Maple) | 4.1 | |
Лиственница (Larche) | 2.5 | |
Махагон (Mahagoni) | 5.0 |
L
UXURY
INFO
by ART-STUDIO
MJ
Эксклюзивные материалы
премиум-класса - ценные сорта древесины, экзотические виды
кожи, золото, бриллианты и другие уникальные материалы от
Арт-Студии MJ
Таблица твердости древесины по Бринеллю
Для определения твердости древесины обычно используют метод Бринелля. Для этого стальной закалённый шарик диаметром 10 мм вдавливают с силой 100 кг в поверхность древесины, измеряют лунку и рассчитывают величину твердости. Чем тверже дерево, тем выше коэффициент.
Таблица твердости пород древесины по Бринеллю (кгс/ммІ).
твердость |
название |
1 ,86 | Осина |
2,49 | Сосна |
2,5 | Клен полевой |
2,5 | Лиственница (Larche) 2.5 |
3,0 | Ольха (Alnus) 3.0 |
3,1 | Вишня (Cherry) 3.1 |
3,2 | Платан (Platane) 3.2 |
3,3 | Афрормозия (Afrormosia) 3.3 |
3,5 | Берёза (Betula) 3.5 |
3,5 | Берёза карельская (Betula verrucosa) 3.5 |
3,5 | Ироко (Iroko) 3.5 |
3,5 | Орех (Nussbaum) 3.5 |
3,5 | Тик (Teak) 3.5 |
3,5 | Черешня (Prunus avium) 3.5 |
3,7 | Граб (Cбrpinus) 3.7 |
3,7 | Дуб (Oak) 3.7 |
3,8 | Бук (Buche) 3.8 |
3,8 | Падук (Padouk) 3.8 |
4,0 | Бамбук (Bamboo) 4.0 |
4,0 | Мутения (Mutenye) 4.0 |
4,0 | Ясень (Ash) 4.0 |
4,1 | Клён (Maple) 4.1 |
4,1 | Мербау (Merbau) 4.1 |
4,1 | Сапеле (Sapelli) 4.1 |
4,1 | Сукупира (Sucupira) 4.1 |
4,2 | Груша (Pear) 4.2 |
4,3 | Венге (Wenge) 4.3 |
4,5 | Дуссия (Doussie) 4.5 |
4,5 | Зебрано (Zebrano) 4.5 |
4,9 | Кемпас (Kempas) 4.9 |
5,0 | Махагон (Mahagoni) 5.0 |
5,0 | Ярра (Jarrah) 5.0 |
5,0 | Амарант 5.0 |
5,5 | Палисандр (Palisander) 5.5 |
5,7 | Лапачо 5,7 |
5,9 | Ипе (Лапачо) (Ipe) 5.9 |
5,9 | Кумаро 5 .9 |
6,0 | Олива (Oliven) 6.0 |
7,0 | Ятоба (Jatoba) 7.0 |
7,1 | Акация Белая (Acacia) 7.1 |
8,0 | Эбен (Ebony) 8.0 |
Твердость древесины в пределах одной породы может
отличаться в зависимости от распила (например, плашки
радиального распила будут тверже тангенциального). В таблице
приведены усредненные значения.
Текстура пород древесины
Название древесины |
Текстура |
Акация белая |
Полосы, кольца, тонкие линии |
Амарант |
Темно-коричневые полосы, черточки |
Береза обыкновенная |
Муаровый рисунок, шелковистый блеск |
Береза карельская |
Рисунок в виде коричневых извилин или черточек, яркая |
Бук |
Блестящие крапинки, темные тонкие штрихи |
Вишня |
Порода ядровая, полосатая |
Граб |
Текстура слабо выражена |
Груша |
|
Дуб |
Крупная текстура с годичными слоями, крупными сосудами, сердцевинными лучами в виде язычков пламени, темных штрихов |
Карагач |
Муаровая текстура с шелковистым блеском |
Клен русский |
Нежная розовая текстура, шелковистый блеск |
Клен: явор и "птичий глаз" |
Шелковистый блеск |
Ленточная текстура |
|
Махагони |
Ленточная структура |
Ольха |
Текстура выражена |
Орех грецкий |
Красивая текстура с темными прожилками |
Осина |
Текстура слабо выражена |
Палисандр |
Текстура крупная, выразительная с темными короткими черточками |
Рябина |
С мелкими порами, слабо выражена |
Самшит |
Текстура с едва заметными прожилками, слабо выражена |
Тик |
Текстура крупная, выразительная. Напоминает текстуру ореха |
Яблоня |
Текстура слабо выражена, однородная |
Ясень |
Текстура резко выражена в виде полос |
Плотность древесины
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 (510 кг/м3 и менее): сосна, ель, пихта, кедр, тополь, липа, ива, ольха, каштан, орех;
Породы средней плотности (550...740 кг/м3): лиственница, тис, береза, бук, вяз, груша, дуб, ильм, карагач, клен, платан, рябина, яблоня, ясень;
Породы с высокой плотностью (750 кг/м3 и выше): акация
белая, береза железная, граб, самшит, саксаул, фисташка,
кизил.
Плотность древесины (г/см3)
название |
плотность |
Бальса |
0.15 |
Пихта сибирская |
0.39 |
Секвойя вечнозеленая |
0.41 |
Ель |
0.45 |
Ива |
0.46 |
Ольха |
0.49 |
Осина |
0.51 |
Сосна |
0.52 |
Липа |
0.53 |
Красное дерево |
0.54 |
Конский каштан |
0.56 |
Каштан съедобный |
0.59 |
Кипарис |
0.60 |
Черемуха |
0.61 |
Сапелли |
0.62 |
Лещина |
0.63 |
Орех грецкий |
0.64 |
Береза |
0.65 |
Вишня |
0.66 |
Вяз гладкий |
0.66 |
Лиственница |
0.66 |
Клен полевой |
0.67 |
Тиковое дерево |
0.67 |
Бук |
0.68 |
Груша |
0.69 |
Дуб |
0.69 |
Афрормозия |
0.70 |
Свитения (махагони) |
0.70 |
Платан |
0.70 |
Жостер (крушина) |
0.71 |
Граб |
0.75 |
Падук |
0.75 |
Тисс |
0.75 |
Ясень |
0.75 |
Дуссия |
0.80 |
Кемпас |
0.80 |
Слива |
0.80 |
Сирень |
0.80 |
Боярышник |
0.80 |
Акация белая |
0.83 |
Пекан (кария) |
0.83 |
Ярра |
0.83 |
Мербау |
0.84 |
Ятоба (мареил) |
0,84 |
Кулахи |
0.85 |
Мутения |
0.85 |
Палисандр |
0.85 |
Венге |
0.90 |
Лапачо |
0.90 |
Олива |
0.90 |
Сандаловое дерево |
0.90 |
Панга-панга |
0.95 |
Самшит |
0.96 |
Лим |
0.97 |
Палисандр |
1.00 |
Сукупира |
1.00 |
Кумару |
1.10 |
Хурма эбеновая |
1.08 |
1.16 |
|
Квебрахо |
1.21 |
Гваякум или бакаут |
1.28 |
Ударная
вязкость
характеризует способность древесины поглощать
работу при ударе без разрушения и определяется при
испытаниях на изгиб. Ударная вязкость у древесины лиственных
пород в среднем в 2 раза больше, чем у древесины хвойных
пород. Ударную твёрдость определяют, сбрасывая стальной
шарик диаметром 25 мм с высоты 0,5 м на поверхность образца,
величина которого тем больше, чем меньше твёрдость древесины.
Износостойкость
- способность древесины сопротивляться износу, т.е.
постепенному разрушению её поверхностных зон при трении.
Испытания на износостойкость древесины показали, что износ с
боковых поверхностей значительно больше, чем с поверхности
торцевого разреза. С повышением плотности и твёрдости
древесины износ уменьшился. У влажной древесины износ больше,
чем у сухой.
Способность древесины изгибаться
позволяет
гнуть ее.Способность гнуться выше у
кольцесосудистых пород - дуба, ясеня и др., а из
рассеянно-сосудистых - бука; хвойные породы обладают меньшей
способностью к загибу. Гнутью подвергают древесину,
находящуюся в нагретом и влажном состоянии. Это увеличивает
податливость древесины и позволяет вследствие образования
замороженных деформаций при последующем охлаждении и сушке
под нагрузкой зафиксировать новую форму детали.
Раскалывание древесины имеет практическое значение, так как
некоторые сортименты ее заготовляют раскалыванием (клепка,
обод, спицы, дрань). Сопротивление раскалыванию по
радиальной плоскости у древесины лиственных пород меньше чем
по тангентальной. Это объясняется влиянием сердцевинных
лучей (у дуба, бука, граба). У хвойных, наоборот,
раскалывание, по тангентальной плоскости меньше, чем по
радиальной.
Деформативность
. При кратковременных нагрузках в
древесине возникают преимущественно упругие деформации,
которые после нагрузки исчезают. До определённого предела
зависимость между напряжениями и деформациями близка к
линейной (закон Гука). Основным показателем деформативности
служит коэффициент пропорциональности - модуль упругости.
Модуль упругости вдоль волокон Е = 12-16 ГПа, что в 20 раз
больше, чем поперёк волокон. Чем больше модуль упругости,
тем более жесткая древесина.
С увеличением содержания связанной воды и температуры
древесины, жесткость её снижается. В нагруженной древесине
при высыхании или охлаждении часть упругих деформаций
преобразуется в "замороженные" остаточные деформации. Они
исчезают при нагревании или увлажнении.
Поскольку древесина состоит в основном из полимеров с
длинными гибкими цепными молекулами, её деформативность
зависит от продолжительности воздействия нагрузок.
Механические свойства древесины, как и других полимеров,
изучаются на базе общей науки реологии. Эта наука
рассматривает общие законы деформирования материалов под
воздействием нагрузки с учётом фактора времени.
Порода |
плотность |
Модуль упругости при стати- ческом изгибе, тыс.кг/см2 |
Предел прочности, кг/см2, при |
торцевая |
|||
статическом |
сжатии |