На главную: Строительное дело
Вход
Строительное делоМастеровойДревесиноведениеФакторы влияющие на качество древесиныВлияние микроскопического строения и химического...

ДревесиноведениеВ начало раздела

Обработка древесины, сушка и классификация древесины, свойства дерева)
НЕ понравилась
0
Понравилось

Влияние микроскопического строения и химического состава древесины

Влияние микроскопического строения и химического состава на физико-механические свойства древесины весьма велико. Здесь прежде всего необходимо еще раз подчеркнуть значение мицеллярного строения клеточной оболочки, определяющего ее физико-механические свойства. Усушка и разбухание, с одной стороны, влияние влажности на прочность древесины, с другой, объясняются тем, что связанная влага, внедряясь между рядами мицелл, раздвигает их, вызывая разбухание (или усушку при высыхании древесины). Увеличение межмицеллярных промежутков уменьшает количество мицеллярных рядов, а следовательно, и количество твердой древесной массы в единице объема; в то же время уменьшаются и силы сцепления между мицеллами. Все это вызывает снижение механических свойств при увеличении связанной влаги (или их увеличение при удалении связанной влаги в случае высыхания древесины). Ориентация мицелл (расположение их в определенном порядке и направлении) в клеточной оболочке оказывает сильное влияние на ее механические свойства, которые повышаются с увеличением степени ориентации. Степень наклона фибрилл к оси древесных волокон обусловливает величину усушки вдоль волокон, прочность при сжатии и растяжении, что особенно ясно обнаруживается в креневой древесине (см. ниже).

Ориентировка длинных осей мицелл по длине волокон и волокнистое строение, древесины обусловливают ее анизотропность, т. е. резкие различия в свойствах по разным направлениям (вдоль и поперек волокон), на что выше неоднократно указывалось.

На прочность древесины несомненное влияние оказывают размеры отдельных анатомических элементов, в первую очередь- механических; чем этих элементов больше, чем они длиннее и чем толще их стенки, тем выше прочность древесины.

В табл. 58 и 59 приведены данные В. Е. Москалевой (для древесины сосны) и А. В. Савиной (для древесины березы), иллюстрирующие сказанное.

Таблица 58

Связь между прочностью древесины сосны и размерами анатомических элементов

Процент поздней древесины Объемный вес в г/см3 Предел прочности при сжатии вдоль волокон в кг/см1 Длина трахеид в мм Толщина тангентальных стенок трахенд в микронах Количество сердцевинных лучей на 1 мм2 Ширина клеток сердцевидных лучей в микронах
ранних поздних
24, 6 0, 334 291 3, 19 2, 0 4, 9 32, 7 29
25, 4 0, 485 394 3, 21 2, 1 6, 0 31, 7 28

Как видим, увеличение толщины стенок поздних трахеид на 22% при почти одинаковых прочих анатомических характеристиках сопровождается увеличением объемного веса на 26% и прочности при сжатии на 35%.

Таблица 69

Связь между прочностью древесины березы и размерами анатомических элементов

Высота над уровнем почвы в м Длина волокон либриформа в мм Процент волокон либриформа Объемный вес в г/см3 Предел прочности при сжатии вдоль волокон в кг/см3
1. 3 1, 083 60, 0 0, 721 531
3 1, 205 63, 1 0. 668 572
5 1. 169 63, 4 0, 654 500
7 1, 162 53, 0 0, 637 487
9 0, 929 55, 1 0, 628 481
11 0, 782 51, 5 0, 636 460
13 0, 816 48, 1 0, 637 433
15 0, 771 55, 6 0, 619 431

Цифры этой таблицы показывают, что объемный вес и прочность при сжатии убывают параллельно уменьшению длины волокон либриформа и их количества; особенно четко заметен этот параллелизм между длиной волокон и прочностью при сжатии.

Различия в свойствах древесины разных пород прежде всего зависят от особенностей строения их древесины; здесь надо особенно указать на различия в строении древесины хвойных и лиственных пород. Так, большая правильность строения древесины хвойных (прямоволокнистость) обусловливает более высокую прочность и упругость по сравнению с древесиной лиственных пород при одном и том же объемном весе. В то же время благодаря некоторой извилистости волокон, свойственной древесине лиственных пород, древесина этих пород обладает большей вязкостью и повышенной прочностью при скалывании вдоль волокон, что ниже, при рассмотрении коэфициента качества, будет иллюстрировано цифрами. Здесь же интересно отметить, что сопротивление ударному изгибу для древесины кольцепоровых лиственных пород зависит от распределения мелких сосудор в поздней зоне годовых слоев (более высокое сопротивление обнаруживают ильмовые породы с тангентальной группировкой мелких сосудов), а для древесины рассеяннопоровых лиственных пород - от размеров сосудов (пониженное сопротивление обнаруживают породы с крупными сосудами - орех, хурма), как это видно из данных табл. 60.

Таблица 66

Связь между группировкой мелких сосудов к прочностью древесины

Группы пород Объемн. вес в г/см3 Сопротивление ударному изгибу в кгм/см3 Коэфициент качества при ударном изгибе
Кольцепоровые с тангентальной группировкой мелких сосудов (карагач, ильм, акании бе лап) 0, 69 0, 61 0, 870
Кольцепоровые с радиальной или рассеянной группировкой мелких сосудов (дуб, ясень обыкновенный и манчжурский) 0, 69 0, 35 0, 512
Рассеяннопоровые с мелкими сосудами 0. 60 0, 32 0, 632
Рассеяннопоровые с крупными сосудами 0, 63 0, 25 0, 410

Вместе с тем из практики известно, что лучше гнется древесина кольцепоровых лиственных пород, которая в большинстве и применяется для гнутья деталей, например для колесного обода. Это явление стоит в несомненной связи с наличием в ранней зоне кольца крупных сосудов, которое позволяет древесине уплотняться при загибе без разрушения.

Весьма вероятно, что на прочность древесины наряду со строением оказывает влияние и ее химический состав. Отмеченное выше различие в сопротивлении ударному изгибу древесины хвойных и лиственных пород, вероятно, стоит в известной зависимости от различий в химическом составе. Например, хвойные породы содержат несколько больше лигнина, придающего древесине жесткость и твердость, в то время как лиственные породы отличаются повышенным содержанием целлюлозы и, особенно, пеачтозанов, несущих наряду с целлюлозой механические функции и придающих древесине большую эластичность.

{nb_link}
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.




Смотрите также

 
 
 
Регистрация | Забыли пароль? | Контанкты | Правила
Последние комментарии | Теги | Каталог ссылок
О сайте | Карта сайта | Наша команда | Список пользователей
Статистика | RSS | RSS отзывов
2009 © DeloStroika.ru - Сайт представляет Вам материалы по строительной тематике: строительство домов, коттеджей, ремонтные работы в доме и ремонт в квартире. Самостоятельно Вы сможете научиться строить гараж, построить баню, построить бассей и другие хоз. постройки. Видео раздел предлагает к просмотру материалы внутренней отделки и интерьера помещений Вашей квартиры.
* При полном или частичном использовании материалов сайта, активная (dofollow) гиперссылка на страницу материала обязательна.
Запросов: 2 (0.00282)
Rambler's Top100