A fa fizikai tulajdonságainak áttekintése

Mindenki tisztában van azzal, hogy a fa az egyik legjobb minőségű, megbízható, tartós, kopásálló, szép és környezetbarát és biztonságos építőanyag. Ma különféle típusú fákat, akárcsak sok évvel ezelőtt, mindenféle szerkezet, bútor, apró belső részlet és még sok más készítésére használnak.

Ebben a cikkben részletesen beszélünk a fa fizikai tulajdonságairól - milyen tényezőktől függenek, és hogyan változnak az idő múlásával különböző hatások hatására.

A fa típusa az anyag egyik fizikai tulajdonsága, amelyet a fényesség, a textúra, a szín és a makroszerkezet határoz meg.

Az egyik legfontosabb tulajdonság a szín. Sok lehetőség van a fa színére, minden a fajtól függ. Némelyikük olyan határozottan kifejezett színnel rendelkezik, hogy pontosan felismeri őket.

A fa felülete képes megjeleníteni a fényáramot. Ezt a tulajdonságot ragyogásnak nevezik. A legragyogóbb fafajták a bükk, tölgy, akác.

Ha kivágunk egy fát, levágjuk szív alakú sugarait, edényeit, éves rétegeit, akkor a felületen egy gyönyörű és egyedi mintázat figyelhető meg, amit a fa textúrájának és makroszövetének nevezünk. A fa ezen tulajdonságát nagyon értékelik. Például a drága és exkluzív bútorok gyártásához szükséges anyag kiválasztásakor mindenekelőtt a fa textúráját nézik. Ugyanakkor meghatározzák az éves rétegek szélességét, amelyek lehetővé teszik annak megértését, hogy hány éves.

A fa megjelenésének fenti tulajdonságainak mindegyike, fajtól függően, minden bizonnyal nagyon fontos., de, mint már említettük, különböző környezeti tényezők hatására változhatnak.

A nedvesség az egyik legfontosabb tényező, az anyag jellemzői, amellyel meghatározható a fa víztartalma. Abszolút minden fában van víz, hiszen a működéséhez, növekedéséhez szükséges. De ha a kivágott fáról van szó, amelynek felhasználását a gyártás során tervezik, az anyag nedvességtartalmának minimálisnak kell lennie.

A gyakorlatban két módszert alkalmaznak a nedvességindex kiszámítására.

• Egyenes. Ez egy meglehetősen hosszadalmas folyamat. A módszer hosszan tartó szárítást foglal magában, amely során az összes víz kiszabadul az anyagból.
• Közvetett. Ezt a módszert gyakrabban használják a gyakorlatban a nedvességindex meghatározására, mivel egyszerűbb és kevés időt vesz igénybe. A nedvesség mennyiségének közvetett módon történő meghatározásához speciális eszközt használnak - konduktometrikus elektromos nedvességmérőt. Ezzel a készülékkel meghatározhatja az anyag elektromos vezetőképességének értékét.

meg kell említeni, hogy a direkt módszer, bár időigényes, pontosabb eredményt ad, de az indirekt módszer hibája elérheti a 30%-ot is. Kísérletileg megállapították, hogy a gyártási folyamatban felhasználható fa nedvességtartalma nem haladhatja meg a 12%-ot.

A fa bizonyos osztályozása a nedvességtartalom mértékétől függ.

• Nedves. Az ilyen anyagot 100% nedvesség jellemzi. Leggyakrabban olyan fa, amely hosszú ideig víz alatt van.
• Frissen vágva. Az ilyen anyagok nedvességtartalma 50% és 100% között változik.
• Levegőn szárítjuk. Ez egy kivágott fa, amely egy ideje a szabadban szárad. A nedvességtartalom 15-20%.
• Szobaszáraz. Az ilyen anyagok nedvességtartalma nem haladja meg a 12%-ot.
• Teljesen száraz. Anyag, amelyet már feldolgoztak és szárítottak egy speciális kamrában, 103 ° C hőmérsékleten.

Manapság a fa az egyik legkeresettebb anyag. Ezért a fa, mint szerkezeti anyag fizikai tulajdonságai természetesen jelentősek. Ez azért van, mert befolyásolják az előregyártott faszerkezetek teljesítményét és teljesítményét. A fenti tulajdonságokon kívül, mint például a megjelenés és a nedvesség, vannak más tulajdonságok is.

A folyamat során, amikor a kohéziós vizet eltávolítják az anyagból, a térfogat csökken és a fa lineáris méretei megváltoznak. A maximális zsugorodás eredménye, amikor az összes vizet eltávolítjuk, vizuális változás és repedések megjelenése belülről és kívülről egyaránt.

Amikor az anyag a feldolgozás során (lehet fűrészelés, gyalulás, bordaosztás) megváltoztatja eredeti alakját, akkor megtörténik a vetemedés. A zsugorodás folyamatában nyilvánul meg, hosszanti és keresztirányú.

A fa térfogata és lineáris mérete nem állandó mutató, idővel változhat különböző környezeti tényezők hatására. Az egyik ilyen tényező az anyagban lévő kohéziós víz térfogatának növekedése. A nedvességet tartalmazó szabad levegő növeli a kohéziós víz mennyiségét.

Ez a tulajdonság negatívnak számít, ha például bútorokat tervezünk. De ha hajót kell építenie vagy hordót kell terveznie a bor tárolására, akkor egy olyan tulajdonság, mint a duzzanat, nagyon megfelelő. Minden szerkezeti elem szoros összekapcsolását biztosítja.

A fa egyik negatív tulajdonsága fajtától és fajtától függetlenül a nedvességfelvétel. Ez a tulajdonság minden fafajra jellemző. Éppen ezért abszolút minden fából készült szerkezetet speciális eszközökkel kell feldolgozni, mielőtt a fogyasztói piacra kerülnének. Felületüket fólia és festék- és lakkanyag borítja, ami megakadályozza, hogy az anyag felszívja a nedvességet.

A sűrűség az anyag egységnyi térfogatának tömege. A mutató mértéke kg / m³ vagy g / cm. A gyártási folyamatban az alapsűrűséget tekintjük fő mutatónak. Ennek meghatározásához két mennyiséget használnak - a száraz minta tömegét és a nedves állapotban lévő térfogatát. Ennek a két értéknek az arányát levezetjük, és megkapjuk a fa alapsűrűségét.

A fa sűrűsége alacsony - nedvességindex 540 kg / m³, közepes - sűrűsége 550 kg / m³ és 740 kg / m³ és magas.

Egy anyag permeabilitása az áteresztőképessége. Laboratóriumi körülmények között meghatározzák, hogy az anyag hogyan és milyen mennyiségben engedi át a nagy nyomás alatt szállított gázt és folyadékot.

Az anyagok termikus tulajdonságai közé tartoznak olyan mutatók, mint a fajhő, a hővezető képesség és a hőtágulás.Az első mutató a nyersanyagok hőtároló képességét határozza meg. Speciális módszerekkel állítsa be azt a hőmennyiséget, amely 1 kg anyag 1 °C-os felmelegítéséhez szükséges.

A második indikátor segítségével meghatározhatja az anyagban a hőátadás sebességét. De a hőtágulás folyamatában megfigyelhető a térfogat és a lineáris méretek változása.

Ez a tulajdonság határozza meg, hogy az anyag mekkora áramot vezet. Minél magasabb az anyag nedvességtartalma, a kohéziós víz szintje, annál kisebb az áramellenállás.

Ezt a tulajdonságot abban az esetben határozzák meg, ha az alapanyagot a továbbiakban elektromos szigetelőanyagként használják fel. Ezt a mutatót a fafajták, a páratartalom, a hőmérséklet befolyásolja.

A fa olyan anyag, amely képes hangátvitelre. A fűrészáru hangátvitelének három szintje van. A legalacsonyabb szint a tangenciális szálakban, a közepes - a radiális szálakban található, és a legmagasabb hangvezetőképesség a szálak mentén található. Ezért használják ezt az anyagot olyan gyakran hangszerek készítésére.

Ennek a tulajdonságnak a meghatározására váltakozó elektromos mezőt használnak. Azt találták, hogy amikor mechanikai erő hat a fára, elektromos töltések jelennek meg a felületén.