Mindent a fa tulajdonságairól

Ha mindent tudunk a fa tulajdonságairól, és nem csak a keménységéről, az hasznos az általános fejlődéshez és a különféle iparágak közvetlen megszervezéséhez. Feltétlenül ügyelni kell a technológiai tulajdonságokra és a páratartalomra. De azt is érdemes előre elképzelni, hogy milyen hasznos tulajdonságokkal rendelkezik a fa.

A fa színe nagymértékben függ a tanninokkal való telítettségének mértékétől. Ezért egyértelműen kötődik a különböző helységek éghajlati és talajtani jellemzőihez. A fő szabály egyszerű: minél nagyobb az ásványi sók oldhatósága, annál sötétebb lesz az anyag. De egy adott fa színe attól is függ, hogy:

• ásványi sók bevitele;
• feldolgozási jellemzők a termelésben;
• páratartalom mértéke;
• világítási jellemzők;
• kiégés idővel;
• gombás elváltozások.

Fizikailag ez a paraméter a fényáram irányelutasításának mértékét fejezi ki. Minél simább egy adott minta felülete, annál magasabb... Nem hiába, a megfelelően csiszolt táblák és panelek, szinte az eredeti fajtától függetlenül, különösen erősen csillognak. Ennek ellenére a fajta jellemzői mindig nyomot hagynak az ilyen ragyogás természetében.

Sok szempontból ez a tulajdonság az, amely meghatározza a fa megjelenését. A textúra egy adott mintára utal. Általában nem a felületen, hanem a vágáson található. A textúrát a következők befolyásolják:

• már említett szín;
• a szálak jellemzői és elhelyezkedésük;
• fagyűrűk;
• pigmentek belül.

A sajátos aroma a fa talán legkellemesebb tulajdonsága. A legerősebb szag a magra jellemző, mert ott a legmagasabb az aromás anyagok koncentrációja. Az újonnan kivágott fa illata erősebb, majd gyengébb. Egy idő után szinte lehetetlen elkapni ezt a szagot. Az ilyen példányok számára a legvonzóbb:

• boróka;
• citromfa;
• ciprus;
• tíkfa;
• őszibarack;
• sárga fa.

Ez a fa szerkezetének neve, amelyet vagy szabad szemmel nézve, vagy enyhe növekedéssel, például nagyítóval észlelünk. A makroszerkezetet a törzsek bármely vágásán észreveheti. A mag, a kambium és maga a fa a makrostruktúra részei.

Ez a mutató általában negatívként megy át, mert minél kisebb, annál könnyebben megmunkálható a fával, annál kiszámíthatóbbak a többi paramétere, és annál megbízhatóbb a késztermék. A frissen vágott fa nedvességtartalma meglehetősen magas. Normál körülmények között - 20 fokos hőmérsékleten - egy fa abszolút értékben akár a víz 30%-át is képes felvenni a külső környezetből. Ezt a mutatót természetesen nem haladhatja meg, kivéve, ha vannak olyan különleges körülmények, amelyek a folyadékkal való telítettséget 50-re vagy akár 100%-ra növelik. Figyelemre méltó, hogy ez aligha függ a fajtától, sőt a származási régiótól sem.

A GOST szerinti szabvány egyszerű: ha a víztartalom 22% alatt van. akkor száraz fűrészáru, nagyobb koncentrációban pedig a nedves kategóriába sorolják. Gyakorlati okokból azonban természetesen lehetetlen egy ilyen szabványos szintre korlátozni magunkat. Ezenkívül emlékezni kell arra, hogy a GOST szerint a 4. osztályú fa víztartalma nincs szabványosítva. Ennek a mutatónak a meghatározása többféleképpen történik. Professzionális célokra egy speciális eszközzel - elektromos nedvességmérővel - mérik.

A nedvességet súlyteszttel is ellenőrizheti. Általában a levegőn száraz fa tekinthető normálisnak, amelynek nedvességtartalma nem haladja meg a 15-20%-ot. Leggyakrabban az eredmény eléréséhez többé-kevésbé hosszú szárításra van szükség.

A 100 százaléknál nagyobb nedvességtartalmú fát nedvesnek tekintjük. (a nedvesség miatti súlyhozzáadás együtthatója szerint). De ez csak hosszan tartó vízben való tartózkodás esetén lehetséges. A páratartalom normálisnak tekinthető 30-80%, bár természetesen nem a felső határ elérésére törekednek, hanem a lehető legszárazabb fűrészárut igyekeznek felhasználni, ideális esetben legfeljebb 12%-ot. A számítás egy meglehetősen egyszerű képlet szerint történik.

A kezdeti nedvességindexet úgy határozzuk meg, hogy a kezdeti tömegből kivonjuk az abszolút száraz állapotban lévő tömeget, majd ezt elosztjuk az abszolút száraz tömeggel és megszorozzuk 100%-kal. Meg kell érteni, hogy még akkor is, ha a felület száraz, jó mennyiségű nedvesség maradhat benne. Egyes esetekben hallani lehet a fa úgynevezett egyensúlyi nedvességtartalmáról. Ez azt az állapotot jelenti, amikor a külső környezet nyomását teljesen kiegyenlíti a pórusokban és sejtekben lévő folyadék oldaláról érkező nyomás. Ez a mutató más típusú víztelítettséghez hasonlóan közvetlenül befolyásolja a nyersanyagok bizonyos gyakorlati célokra való alkalmasságát.

A nedvességtartalom növekedésével a fűrészáru:

• jelentősen szélesedik;
• valamelyest meghosszabbodik;
• a hőmérséklet emelkedésével együtt plasztikussá válik;
• hosszú időn keresztül (a szokásos élettartamhoz képest) gyorsabban elhasználódik és lebomlik, gyakrabban és aktívabban rothad.

A víz azonban nem csak kezdetben található, hanem kívülről is érkezik a termékek teljes használati ideje alatt. Felszívódásának intenzitását pontosan nedvességfelvételnek nevezik. A víz adszorbeálásakor némi hő keletkezik.

Az úgynevezett kötött víz áthaladásáról van szó. A nedvesség vezetőképességi együtthatója figyelembe veszi magának a folyadéknak és a gőzfázisnak a mozgását is. Ez keresztül történik:

• sejtüregek;
• sejtközi terek;
• sejtmembránok kapilláris rendszerei.

Amikor a szakemberek kiejtik a zsugorodás szót, mentes minden ironikus konnotációtól. Ez egy elég komoly kifejezés, ami azt jelenti, hogy az ott található nedvesség eltávolításával milyen mértékben csökken a fa vagy a belőle készült termék mérete. Ez a mutató minden fajtánál és még egy meghatározott sűrűségi szintnél is jelentősen eltérhet. Különböző geometriai irányokban a zsugorodás nem egyenletes. A duzzadás fizikai jelentése a vízmolekulák sejtfalakba való behatolásában és a cellulózszálak széthúzásában rejlik, ez a jelenség elsősorban a túlszáradt vagy szezonális nedvességtartalom változásnak kitett fára jellemző.

Természetes állapotában bármely fatörzs kiegyensúlyozottan nő, még akkor is, ha görbén kell fejlődnie.De ha ugyanazt a törzset kivágják, a fa „vezet”, mert ezek a feszültségek kikerülnek az irányítás alól, elveszítik minden harmóniáját. Közülük a legerősebbeket azonnal megtalálják, amint a törzset lefűrészelték. A probléma azonban néha sokkal később derül ki, miután a táblák megszáradtak és a létrehozott szerkezethez rögzítették.

Ez a fa egy térfogategységének tömegének mutatója. Fontos: úgy számítják ki, hogy szándékosan figyelmen kívül hagyják az üregek tömegét és a benne lévő nedvességet, csak a szárazanyag nettó gravitációja számít. Minden fajtánál a sűrűség szigorúan egyedi. Ez a mutató szorosan kapcsolódik a következő paraméterekhez:

• porozitás;
• páratartalom;
• abszorpciós sebesség;
• erő;
• a biológiai károsodásra való hajlam (minél sűrűbb a minta, annál nehezebb károsítani).

Nem szabad alábecsülni a fa folyadék- és gázáteresztő képességét. Közvetlenül befolyásolja a szárítási és impregnálási módok kidolgozását, illetve az ilyen módok megvalósíthatóságának megítélését. A vízáteresztő képességet nemcsak a fafajták határozzák meg, hanem a törzsben elfoglalt hely, valamint a folyadékok és gázok mozgási iránya is. A szemcse menti áteresztőképesség jelentősen eltér a szemcsén való áthatolás sebességétől. Érdemes megfontolni a víz és más folyékony anyagok áramlását zavaró gyantás anyagok fontos szerepét is.

A gázáteresztő képesség az áthaladó levegő mennyisége. 1 köbméterben mérik. lásd a minta felületét. Ezt a mutatót határozzák meg:

• nyomás;
• magának a faanyagnak a tulajdonságai;
• gőzök vagy gázok tulajdonságai.

Leggyakrabban őket említik a természetes anyagok hasznos tulajdonságai között.... A valóságban azonban a helyzet valamivel bonyolultabb, mint a „jó hőtartás”. A hőkapacitás fajlagos szintje nem olyan erősen függ a kőzettől és a sűrűségtől. Elsősorban a környezeti hőmérséklet határozza meg. Minél nagyobb, annál nagyobb a hőkapacitás, a függés szinte lineáris.

Érdemes odafigyelni a hődiffúzivitásra és a hővezetőképességre is. Mindkét tulajdonság közvetlenül összefügg az anyag sűrűségével, mivel minden levegőt tartalmazó üreg fontos szerepet játszik. Minél sűrűbb a fa, annál nagyobb a hővezető képessége. De a hővezető-képességi index éppen ellenkezőleg, meredeken csökken a minta fajlagos tömegének növekedésével.

De néha fát is használnak tüzelőanyagként. Ebben az esetben a fűtőérték kritikus. Egy teljesen száraz fánál ez 19,7 és 21,5 MJ között mozog 1 kg-onként. A nedvesség megjelenése, még kis mennyiségben is, drámaian csökkenti ezt a mutatót. A kéreg, a nyír kivételével, ugyanolyan hőmérsékleten ég, mint maga a fa.

A fa tüzelőanyagként történő felhasználása során a fő jelentőséget a fa olyan termikus tulajdonságának tulajdonítják, mint az égéshő (fűtőérték), amely abszolút száraz fa esetében 19,7-21,5 MJ / kg. A nedvesség jelenléte nagymértékben csökkenti az értékét. A kéreg égéshője megközelítőleg megegyezik a faéval, kivéve a nyírfa kéreg külső rétegét (36 MJ / kg).

Az építők túlnyomó többségét csak és kizárólag az érdekli, hogy a fa mennyire képes elnyelni az idegen hangokat. Minél magasabb, annál jobban megvédi az anyag a házat az utcai zajtól. A hangszerek gyártásában azonban fontos szerepet játszik egy olyan tulajdonság, mint a rezonancia.

Ez mindenekelőtt az elektromos ellenállásról és az elektromos szilárdságról... Az áramellenállás mértékét a szálak típusa és iránya határozza meg. A hőmérséklet és a páratartalom azonban előre láthatóan fontos. Az elektromos erősség alatt szokás érteni a szükséges elektromos térerősséget, ami elegendő a lebontáshoz. Minél jobban felmelegszik a fa, annál magasabb a hőmérséklete, annál kisebb az ellenállás az ilyen bontással szemben.

Infravörös sugárzás esetén a fa felületei nagyon felforrósodhatnak. Egy ilyen nagyon erős behatás azonban szükséges ahhoz, hogy egy vastag fa törzse a teljes mélységig módosuljon. Érdekes módon a látható fény behatolása sokkal mélyebben - 10-15 cm-rel - történik A fényvisszaverődés jellemzői lehetővé teszik az anyag hibáinak jó megítélését. Az ultraibolya fény rosszul hatol be a fába.

De ez egy sajátos fényt - lumineszcenciát vált ki. A röntgensugarak kis szerkezeti hibákat is kimutathatnak. Gyakran használják professzionális diagnosztikára. A béta-sugárzást a növekvő fák tanulmányozására használják. A gamma sugarak nagyon mélyen rejtett hibákat, rothadást stb.

Ez annak a képességnek a neve, hogy ellenáll a pusztulásnak terhelés hatására.... A szilárdság mértéke a megkötött nedvesség mennyiségétől függ. Minél magasabb, annál kisebb a mechanikai igénybevétellel szembeni ellenállás. A higroszkópossági küszöb (kb. 30%) túllépése után azonban ez a függőség megszűnik. Ezért a minták szakítószilárdságának összehasonlítása csak azonos nedvességtartalom mellett megengedett.

Szinte mindenki tudja, hogy a fa különböző keménységű lehet, és ez ez az egyik fő mutató, amikor meghatározott célokra választják ki. A szakértők a keménységet úgy határozzák meg, mint az idegen tárgyak, köztük a hardver behatolásával szembeni ellenállás erejét. A tűlevelű és lombos fák fajainak listája vagy skála mellett a keménységi terület szerinti osztályozás is megtalálható. Vége A keménységet úgy állapítják meg, hogy egy fémből készült rudat, amelynek vége bizonyos átmérőjű és alakú, simán, 120 másodpercen belül egy adott mélységű sugárra benyomja. A becslések kilogramm/négyzetcentiméterben vannak megadva.

Szintén megkülönböztetni radiális és tangenciális keménység. A mutatója a keményfa deszka oldalsíkjában csaknem 30%-kal alacsonyabb, mint a végétől, a tűlevelű masszívumnál pedig általában 40%-os a különbség. De sok függ az adott fajtától, annak állapotától és tárolási jellemzőitől. Egyes esetekben a keménységet a Brinell-rendszer szerint mérik. Ezenkívül a szakértők mindig figyelembe veszik, hogy a keménység hogyan változhat a feldolgozás és a használat során.

A világ legerősebb fája:

• jatoba;
• sucupira;
• amazóniai yarra;
• zavarosság;
• Dió;
• merbau;
• hamu;
• tölgy;
• vörösfenyő.

De pusztán ahhoz, hogy kitaláljuk, melyik fa bírja leginkább a terhelést anélkül, hogy összedőlne, nem elég. Figyelni kell más lényeges szempontokra is. Mindenekelőtt a mechanikai paraméterek és a térfogatsűrűség kapcsolatáról. Minél nehezebb a fa, általában annál jobb a mechanikája.... A megfelelő összefüggést számos összetett képlet írja le. De bizonyos növekedési feltételek és helyek figyelembevétele érdekében további korrekciós tényezőket vezetnek be.

A súly jövedelmezőségét az együtthatók tükrözik:

• Általános minőség;
• statikus minőség;
• konkrét minőség.

A fa főbb műszaki tulajdonságai a már említett keménységgel együtt a következők:

• ütési szilárdság;
• a hardver megtartásának hatékonysága;
• hajlíthatóság;
• hajlamos a hasadásra;
• kopásállóság.

A viszkozitás jellemzi az elnyelt ütési munkát, amely nem vezet az anyag tönkremeneteléhez.

Az inga felemelt állapotban potenciális energiát tárol. Az akadálytalan mozgásban való elengedés után egy magasságba emelkedik, és miután az impulzus egy részét a minta megsemmisítésére fordította, egy másik magasságba, ez lehetővé teszi az erőfeszítések ráfordításának meghatározását.

Az eszközöket általában speciális mérleggel látják el. A leolvasott értékeket megszámolva behelyettesítjük a képletekbe, és így kapjuk meg az ütési szilárdsági mutatót. Meg kell érteni, hogy a minták minőségének összehasonlításáról beszélünk, nem pedig a faszerkezetek számításairól. Megállapították, hogy a lombhullató fajok viszkózusabbak, mint a tűlevelűek. Ami a vasalat megtartását illeti, az az anyag és a behelyezett kötőelemek között fellépő súrlódási erőtől függ.

Ezenkívül meghatározzák az úgynevezett kihúzási ellenállás értékét. A sűrűségen kívül a fa típusa is meghatározza, hogy a vasalat a szál végén vagy keresztben kerül-e. A fa nedvesítésével a szögek behajtása egyszerűsíthető, de a kiszáradt anyag rosszabbul tartja őket. A hajlítóerővel szembeni ellenállást elsősorban olyan esetekben kell értékelni, amikor a hajlítás technológiailag szükséges egy bizonyos termék előállításához. Nincs szabványosított módszer ennek a mutatónak az értékelésére.

A kopásállóságot szinte mindig a súrlódással szembeni ellenállásként határozzák meg. Csak ritka esetekben fontos az egyéb kopási tényezőkkel szembeni ellenállás. Fontos megérteni, hogy a felületi réteg méri. Ha a pusztulás elérte a lényeget, akkor nincs értelme a témát tovább tanulmányozni – a következmények már világosak. A kopásállóság értékelésének szabványos módszerét az 1981-es GOST 16483 tartalmazza.