Тема №2. Деревина як конструкційний матеріал

Тема №2. 
Деревина як конструкційний матеріал

А. Деревина. Породи деревини

Дерево складається з трьох основних частин — коріння, стовбура та крони.

Найцінніша частина дерева — стовбур. Якщо розпиляти його поперек волокон, тобто зробити поперечний розріз, буде добре видно шарову будову деревини — багато кілець. Щороку на стовбурі утворюється одне річне кільце, тому, полічивши їх, можна визначи­ти вік дерева.

При поздовжньому, розпилюванні стовбура точно посередині — радіальному розрізі — річні кільця мають вигляд смуг. Якщо ж роз­пиляти стовбур убік від серцевини — зробити тангентальний роз­різ — то отримаємо гарний малюнок, утворений річними кільцями. Він називається текстурою деревини.

Кожна порода деревини має свій колір, запах і текстуру. За тек­стурою досить легко визначити породу дерева. Наприклад, у хвойних порід річні кільця на поперечному розрізі помітніші, ніж у листяних.

 

 

 

Б. Властивості деревини

     Породи деревини також різняться за механічними та техноло­гічними властивостями. Однією з головних властивостей деревини є її міцність. Технологічні й механічні властивості деревини також пов'язані між собою. Наприклад, тверді породи деревини важче під­даються різанню, ніж м'які, волога-деревина може проводити елек­тричний струм, а суха ні, тверді породи деревини краще проводять звук, ніж м'які, тощо. Механічні й технологічні властивості дереви­ни обов'язково враховуються при виготовленні виробів.

Міцність деревини при стисканні вздовж її волокон більша, ніж упоперек них, а розколюваність навпаки: краща вздовж волокон, ніж упоперек них. Цю властивість враховують при улаштуванні сто­яків, кроквин та інших елементів будівель.

Ударна в’язкість – здатність деревини поглинати енергію без руйнування. Особливо добре можна відчути ефект поглинання енергії під час удару молотка з дерев'яною ручкою або для порівняння  вдарити дерев'яним та металевим прутом.

 До технологічних властивостей належать: розколюваність, здатність утримувати металеві кріплення, здатність до гнуття.

 Розколюваність -  це здатність деревини розщеплюватися вздовж волокон. Вона має практичне значення, оскільки деякі вироби та заготовки  виготовляють розколюванням (клепка, сірники).

Здатність деревини утримувати металеві кріплення – важлива її властивість. При вбиванні в деревину волокна частково перерізаються чи розсуваються і, таким чином, спричиняють на бічну поверхню цвяха тиск, який називають тертям, що утримує цвях у деревині. Опір деревини витягуванню шурупів приблизно у 2 рази більший, ніж опір витягуванню цвяхів.

Здатність деревини до гнуття використовується при виготовленні багатьох виробів (меблів, сувенірів). Краще піддаються процесу вигинання дуб, ясен, бук, береза. У хвойних порід здатність до вигину невисока. У вологої деревини ця здатність вища, ніж у сухої. Тому для згинання деревину пропарюють.

В. Вади деревини

Вади деревини заважають якісно обробляти та можуть пошкодити або затупити інструмент.

Завилькуватість – це хвилясте або заплутане розташування волокон деревини яке утворюється внаслідок зважанню природному росту дерева. Така деревина важко обробляється різанням, часто утворюються сколи, зариви. Однак оброблена поверхня має оригінальну текстуру.

Сучки заважають виконувати обробку заготовок, туплять інструменти. Навколо сучків волокна деревини мають невелику завилькуватість, тому часто бувають сколи деревини. Сучки бувають сухі та  живі (здорові). Заготовки із сухими сучками небезпечно обробляти на верстатах.

До вад деревини відносять гниль, тріщини та червоточину. Гниль та червоточина зменшує міцність деревини та псує зовнішній вигляд виробів.  Деревину з тріщинами дуже небезпечно обробляти на верстатах та ручними електрифікованим інструментами.

Г. Пиломатеріали

Для виготовлення виробів з деревини найчастіше використовують розпиляні колоди на пиломатеріали. Їх розпилюють на пилорамах. Найбільш розповсюджені пилорами стрічкові.

Пиломатеріали (оброблені лісоматеріали) — бруски, дошки, рейки, планки та інші деревинні матеріали, отримані шляхом розпилювання.

Дошка – пиломатеріал товщиною від 8 до 100 мм та шириною більше подвійної товщини.

Брусок – пиломатеріал товщиною до 100 мм та шириною не більшою за дві товщини.

Брус – пиломатеріал товщиною 100 мм і більше та шириною не більшою за дві товщини.

Рейки – бруски малих розмірів за товщиною.

Планки – дошки малих розмірів за товщиною та шириною.