Panoramica delle proprietà fisiche del legno

Tutti sanno bene che il legno è uno dei materiali da costruzione della più alta qualità, affidabile, durevole, resistente all'usura, bello, ecologico e sicuro. Oggi, vari tipi di alberi, così come molti anni fa, vengono utilizzati per realizzare tutti i tipi di strutture, mobili, piccoli dettagli interni e molto altro.

In questo articolo parleremo in dettaglio delle proprietà fisiche del legno: da quali fattori dipendono e come cambiano nel tempo sotto varie influenze.

Il tipo di legno è una delle proprietà fisiche di un materiale, che è determinata da lucentezza, consistenza, colore e macrostruttura.

Una delle caratteristiche più importanti è il colore. Ci sono molte opzioni per il colore del legno, tutto dipende dalla specie. Alcuni di loro hanno un colore così distinto da essere riconosciuti proprio da esso.

La superficie del legno può visualizzare il flusso luminoso. Questa proprietà è chiamata brillantezza. I legni più brillanti sono il faggio, la quercia, l'acacia.

Se si taglia un albero, si tagliano i suoi raggi a forma di cuore, i vasi e gli strati annuali, sulla superficie si può osservare un motivo bello e unico, che si chiama trama e macro-trama del legno. Questa proprietà del legno è molto apprezzata. Ad esempio, quando si sceglie un materiale per la produzione di mobili costosi ed esclusivi, si guarda prima di tutto alla trama del legno. Allo stesso tempo, viene determinata la larghezza degli strati annuali, che consente di capire quanti anni ha.

Ciascuna delle proprietà di cui sopra dell'aspetto del legno, a seconda della specie, è certamente molto importante., ma, come già accennato, sotto l'influenza di vari fattori ambientali, possono cambiare.

L'umidità è uno dei fattori più importanti, caratteristiche del materiale, con cui è possibile determinare la quantità di acqua contenuta nel legno. C'è acqua assolutamente in ogni albero, poiché è necessaria per il funzionamento e la crescita. Ma quando si tratta di legno abbattuto, il cui uso è pianificato nella produzione, la quantità di umidità nel materiale dovrebbe essere minima.

In pratica, vengono utilizzati due metodi per calcolare l'indice di umidità.

• Dritto. Questo è un processo piuttosto lungo. Il metodo prevede l'essiccazione a lungo termine, durante la quale tutta l'acqua viene rilasciata dal materiale.
• indiretto. Questo metodo è più spesso utilizzato nella pratica per determinare l'indice di umidità, poiché è più semplice e richiede poco tempo. Nel processo di determinazione della quantità di umidità in modo indiretto, viene utilizzato un dispositivo speciale: un misuratore di umidità elettrico conduttometrico. Utilizzando questo dispositivo, è possibile determinare il valore della conduttività elettrica del materiale.

Si dovrebbe notare che il metodo diretto, anche se dispendioso in termini di tempo, dà risultati più accurati, ma il metodo indiretto presenta un errore che può raggiungere il 30%. È stato scoperto sperimentalmente che il legno che può essere utilizzato nel processo di produzione dovrebbe avere un contenuto di umidità non superiore al 12%.

Esiste una certa classificazione del legno in base al grado del suo contenuto di umidità.

• Bagnato. Tale materiale è caratterizzato da umidità al 100%. Molto spesso si tratta di legno che è stato a lungo sott'acqua.
• Tagliata di fresco. Il contenuto di umidità di tale materiale varia dal 50% al 100%.
• Aria secca. Questo è un albero abbattuto che da tempo si secca all'aria aperta. La percentuale di umidità è del 15-20%.
• Asciutto in camera. Il contenuto di umidità di tale materiale non supera il 12%.
• Completamente asciutto. Materiale già lavorato ed essiccato in apposita camera alla temperatura di 103°C.

Oggi il legno è uno dei materiali più richiesti. Ecco perché le proprietà fisiche del legno come materiale strutturale sono, ovviamente, significative. Questo perché influenzano le prestazioni e le prestazioni delle strutture prefabbricate in legno. Oltre alle qualità di cui sopra, come l'aspetto e l'umidità, ce ne sono altre.

Nel processo, quando l'acqua coesiva viene rimossa dal materiale, il volume diminuisce e le dimensioni lineari del legno cambiano. Il risultato del ritiro massimo, quando tutta l'acqua è stata rimossa, provoca un cambiamento visivo e la comparsa di crepe sia internamente che esternamente.

Quando il materiale durante la lavorazione (può essere segatura, piallatura, divisione nervature) cambia la sua forma originale, avviene il processo di orditura. Si manifesta nel processo di restringimento, è longitudinale e trasversale.

Il volume e le dimensioni lineari del legno non sono indicatori costanti, possono cambiare nel tempo sotto l'influenza di vari fattori ambientali. Uno di questi fattori è l'aumento del volume di acqua coesiva nel materiale. L'aria aperta, che contiene umidità, aumenta la quantità di acqua coesiva.

Questa proprietà è considerata negativa quando si tratta di progettare, ad esempio, mobili. Ma se hai bisogno di costruire una nave o progettare una botte per conservare il vino, una proprietà come il gonfiore è molto appropriata. Fornisce una stretta connessione di tutti gli elementi strutturali.

Una delle caratteristiche negative del legno, indipendentemente dal tipo e dalla specie, è l'assorbimento dell'umidità. Questa proprietà è tipica di tutte le specie arboree. Ecco perché assolutamente tutte le strutture in legno sono soggette a lavorazione con mezzi speciali prima di entrare nel mercato dei consumatori. La loro superficie è ricoperta da un film e materiale per pittura e vernice, che impedisce l'assorbimento di umidità da parte del materiale.

La densità è la massa per unità di volume di un materiale. L'indicatore è misurato in kg / m³ o g / cm. Nel processo di produzione, la densità di base è presa come indicatore principale. Per determinarlo, vengono utilizzate due quantità: la massa di un campione secco e il suo volume allo stato umido. Si ricava il rapporto tra questi due valori e si ottiene la densità del legno di base.

La densità del legno è bassa - indice di umidità da 540 kg / m³, media - densità da 550 kg / m³ a 740 kg / m³ e alta.

La permeabilità di un materiale è la sua permeabilità. In condizioni di laboratorio, viene determinato come e in quale quantità il materiale fa passare il gas e il liquido forniti ad alta pressione.

Le proprietà termiche di un materiale includono indicatori come calore specifico, conduttività termica ed espansione termica.Il primo indicatore determina la capacità delle materie prime di immagazzinare calore. Utilizzando metodi speciali, impostare la quantità di calore necessaria per riscaldare 1 kg di materiale di 1 ° C.

Con l'aiuto del secondo indicatore, puoi determinare la velocità con cui il calore viene trasferito nel materiale. Ma nel processo di espansione termica, si può osservare un cambiamento nel volume e nelle dimensioni lineari.

Questa proprietà determina quanto il materiale conduce la corrente. Maggiore è il contenuto di umidità del materiale, il livello di acqua coesiva, minore è la resistenza alla corrente.

Questa proprietà è determinata nel caso in cui la materia prima venga ulteriormente utilizzata come materiale isolante elettrico. Questo indicatore è influenzato dalla specie di legno, dall'umidità, dalla temperatura.

Il legno è un materiale in grado di trasmettere il suono. Ci sono tre livelli di trasmissione del suono nel legname. Il livello più basso si trova nelle fibre tangenziali, medio - nelle fibre radiali e la conduttività sonora più alta si trova lungo le fibre. Ecco perché questo materiale è così spesso usato per realizzare strumenti musicali.

Per determinare questa proprietà viene utilizzato un campo elettrico alternato. Si è scoperto che quando una forza meccanica agisce sul legno, sulla sua superficie compaiono cariche elettriche.