Физические свойства древесины

Температуропроводность характеризует способность древесины выравнивать температуру по объёму.

Тепловое расширение - способность древесины увеличивать  линейные размеры и объём при  нагревании. Коэффициент теплового  расширения древесины в 3-10 раз меньше, чем у металла, бетона, стекла.

4.Электрические  свойства

Электропроводность - способность древесины проводить электрический ток, которая находится в обратной зависимости от электрического сопротивления.

Сухая древесина  относится к диэлектрикам. С повышением влажности древесины сопротивление  уменьшается. Особенно резкое снижение ( в десятки миллионов раз) сопротивления наблюдается при увеличении содержания связанной воды. Дальнейшее увеличение влажности вызывает падение сопротивления лишь в десятки или сотни раз. Этим объясняется снижение точности определения влажности электровлагомерами в области, выше W_пн.

Электрическая прочность - способность древесины противостоять пробою, т.е. снижению сопротивления при больших напряжениях.

Диэлектрические свойства характеризуют поведение древесины в переменном электрическом поле. Показатели: диэлектрическая проницаемость и тангенс угла потерь.

Диэлектрическая проницаемость равна отношению ёмкости конденсатора с прокладкой из древесины к ёмкости конденсатора с воздушным зазором между электродами. Этот показатель для сухой древесины равен 2-3.

Тангенс угла диэлектрических потерь характеризует долю подведённой мощности тока, которая поглощается древесиной и превращается в тепло.

Пьезоэлектрические  свойства проявляются в том, что под действием механических усилий на поверхности древесины возникают электрические заряды.

5. Звуковые  свойства

Одно из этих свойств - звукопроводность, показателем  которой являются скорость звука. Скорость звука С, м/с, в древесине можно определить по формуле: C = (E / p)^½, где Е - динамический модуль упругости, Н/м²; р - плотность древесины, кг/м³.

Другой важный показатель, характеризующий способность  древесины отражать и проводить  звук, - акустическое сопротивление, Па*с/м: R = p * C.

6. Свойства  древесины, проявляющиеся под  воздействием электромагнитных  излучений

Поверхностные зоны древесины могут эффективно прогреваться с помощью невидимых инфракрасных лучей. Значительно глубже - до 10-15 см - проникают в древесину лучи видимого света. По характеру отражения световых лучей можно оценивать наличие видимых пороков древесины. Световое лазерное излучение прожигает древесину и в последнее время успешно используется для выжигания деталей сложной конфигурации.

Ультрафиолетовые  лучи проникают гораздо хуже в  древесину, но вызывают свечение - люминесценцию, которое может быть использовано для определения качества древесины.

Рентгеновские лучи используются для определения  особенностей тонкого строения древесины, выявления скрытых пороков и  в других случаях.

Из ядерных  излучений можно отметить бета-излучения, которые используются при денсиметрии растущего дерева. Гораздо шире могут применятся гамма-излучения, которые глубже проникают в древесину и используются при определении её плотности, обнаружении гнилей в рудничной стойке, конструкциях и т.д.

 

Липа  

 

TiliaamurensisRupr. — Липа амурская

Семейство TiliaceaeJuss.

Распространение. Растет на Дальнем Востоке от среднего течения Амура к югу, заходит в Даурию на западе. Располагается на южных склонах, часто в смеси с березой даурской и дубом монгольским.

Характеристика дерева. Дерево высотой до 25 м, диаметром около 35 см, кора темно-серая, пластинчато отслаивающаяся, часто глубокобороздчатая.

К почве, влаге и теплу среднетребовательна. Теневынослива. 
По биологическим свойствам и требованиям к условиям внешней среды близка к липе мелколистной, но растет медленнее последней. Ряд авторов считает липу амурскую дальневосточной формой липы мелколистной.

Листья  широкояйцевидные, острозубчатые, более  крупные, чем у липы мелколистной, с прямым или выемчатым основанием и с заостренной вершиной; сначала покрыты белыми шелковистыми волосками, позднее только с нижней стороны остаются бурые бородки волосков в углах жилок и немногочисленные волоски вдоль их; с верхней стороны листья темно-зеленые, с нижней сизоватые.

Побеги  сначала с беловатым шелковистым пушком, впоследствии голые, коричневато-красные.

Цветет  липа амурская в июле. Плоды —  округлые орешки длиной до 7 мм. Семена созревают в сентябре. Масса 1000 плодов около 25 г. Размножается семенами и отводками. Возобновляется порослью от пня.

Кора  молодых лип используется на различные поделки. Медонос. Декоративна, рекомендуется к широкому разведению.

Древесина. Белого цвета с легким розоватым или красноватым оттенком. Порода безъядровая из группы рассеяннопоро-вых пород. Годичные слои различаются на всех срезах довольно слабо. Сосуды мелкие, незаметные. Сердцевинные лучи узкие, но различаются невооруженным глазом: на поперечном срезе они заметны как очень тонкие блестящие линии, а на радиальном — как тусклые полоски и пятна, окрашенные несколько темнее окружающей древесины. .Плотность при 15 % влажности 0,47 г/см³, при 12 % — 0,45 г/см³.

Сушка. Сушится хорошо  не коробится, но значительно усыхает.

Прочность. Обладает невысокими физиксьмеханическими cj30jiCTjB_Jaj&&L древесина мягкая, легкая,-уступает осине по прочности при сжатии и статическом изгибе на 10—12 %. При влажности 12% предел"Прочности при сжатии вдоль, волокон 435-1.0⁵ Па, при статическом-изгибе — 760 •10⁵ Па. Торцовая твердость 248 • 10⁵ Па:

Стойкость. Малостойкая.

Технологические^свойства Легко поддается  распиловке, легко' обрабатывается, хорошо окрашивается

Применение, Используется^-'для изготовления чертежных досок, моделей в литейном деле, деревянной посуды, игрушек. В самолетостроении — для деталей наполнения.  

 

Tilia caucasica Rupr. — Липа кавказская 

 

Семейство Tiliaceae Juss.

Распространение. Произрастает в горных лесах Кавказа, Крыма. В культуре встречается, кроме Кавказа, изредка в садах и парках южной полосы европейской части СССР, в Средней Азии. В Сухуми в Ботаническом саду 250-летний экземпляр достиг высоты 25 м при диаметре ствола (на высоте 1,3 м) 1,2 м и диаметре кроны 30 м.

Липу  кавказскую используют для озеленения в Западной Украине, на юге Украины, в лесостепи Северного Крыма, во всех районах Кавказа, в юго-восточных предгорных районах Средней Азии.

Характеристика дерева. Дерево высотой до 35 м, диаметром до 1 м. Крона яйцевидная.

Теплолюбива. Удовлетворительно переносит засуху, но развивается хорошо на плодородной, влажной почве. Доживает до 200—300 лет.

Листья  широкоовальные, длиной 6—14 см, косо срезаны у основания, на вершине вытянуты в тонкое острие, по краям остропильчатые, сверху голые, темно-зеленые, снизу сизоватые, с пучками беловатых волосков в узлах жилок. Побеги тонкие, повисшие, голые, светло-зеленые, позднее становятся желтыми или красно-бурыми (особенно с южной стороны).

Цветки  светло-желтые, душистые, собраны по 3—7 в соцветия. Цветет с конца июня до начала июля. Плоды округлые или овальные, длиной 10—12 мм, шириной 5—6 мм, густоопушен-ные, серовато-коричневые. Размножается семенами, но чаще отводками. Перед весенним посевом семена необходимо стратифицировать. По биологическим свойствам близка к липе крупнолистной. Встречается в буковых, грабовых и других смешанных широколиственных лесах.

Липа  кавказская — прекрасное крупное декоративное дерево для парков южной полосы европейской части СССР, весьма эффектное в качестве мощного солитера, в аллейной посадке и в группах, а также в массивах в составе пород верхнего яруса.

Прекрасный  медонос. На Кавказе орешки употребляют в пищу, а также как кровоостанавливающее средство.

Древесина. Белого цвета с легким розоватым или красноватым оттенком, безъядровая, рассеяннопоровая. Годичные слои различаются на всех срезах, но довольно__сл_або; 'Сердцевинные лу^шГузкие, но различается невооруженным глазом: на поперечном срезе они заметны как очень тонкие блестящие линии, а на радиальном — как тусклые полоски и пятна, окрашенные несколько темнее окружающей древесины. Древесина легкая. Плотность при 15 % влажности 0,44 г/см³, при 12 % — 0,42 г/см³.

Сушка. При сушке не коробится, но древесина значительно усыхает.

Прочность. Древесина малопрочная. При 12 % влажности предел прочности при сжатии вдоль волокон — 425,6 • 10⁵ Па, при статическом изгибе — 592-Ю⁵ Па. Торцовая твердость 208- 10⁵ Па.

Стойкость. Малостойкая.

Технологические свойства. Легко поддается распиловке, легко обрабатывается всеми видами режущих инструментов, хорошо окрашивается.

Применение. Идет на фанеру, спички, музыкальные инструменты, рисовальные столы, на резные, точеные, столярные изделия, бочки и вещи домашнего обихода. 

 

 

 

Tilia cordata Mill. — Липа мелколистная, сердцевидная 

 

Семейство Tiliaceae Juss.

Распространение. Растет в лесах европейской части СССР, включая Крым и Кавказ, а также в Западной Сибири, где доходит до р. Иртыша. Встречается в горах Алатау, около Красноярска и на Алтае. Северная граница идет от Ладожского и Онежского озера к устью р. Ваги, затем на Котлас, через северную часть Пермской обл. к Уралу.

Характеристика дерева. Дерево высотой до 30 м, диаметром более 2 м, со стройным стволом и компактной овальной кроной.

Кора  у молодых деревьев (до 40—50 лет) гладкая, позже глубокотрещиноватая, темно-серая.

К почвам требовательна — на малоплодородных, сухих, заболоченных и засоленных почвах не растет. Лучшие для нее почвы — свежие плодородные суглинки и супеси. Наличие липы в лесу свидетельствует о благоприятных лесорастительных условиях. Теневынослива. Может расти даже под пологом ели и пихты. Морозами и заморозками не повреждается. Растет в первые годы очень медленно. В возрасте 10 лет достигает высоты 2—2,5 м, а к 60—70 годам — почти предельной высоты. Встречается в широколиственных и хвойных лесах. Особенно часто растет с дубом (причем на оподзоленных почвах примесь ее более значительна), местами образует - почти чистые липняки. В зависимости от экологических условий растет то в верхнем, то во втором ярусе или подлеске. Листья содержат известь, которая ускоряет разложение лесной подстилки и улучшает физические свойства почвы. Она благоприятно влияет на рост дуба, сосны, лиственницы и др., повышая их производительность, устойчивость и качество. Отличный подгон для дуба. Корневая система на глубоких почвах мощная, с сильным стержневым корнем и далеко идущими боковыми корнями, на подзолистых почвах с неглубоким залеганием грунтовых вод — неглубокая со стержневым корнем.

Листья  обычно длиной 3—6 см, сердцевидные, на вершине вытянутые в острие (часто косое), по краям неравногородчато-зубчатые (в верхней половине листа), сверху темно-зеленые, голые, иногда блестящие, снизу сизоватые, голые, лишь в углах жилок с пучками рыжеватых волосков, черешки листьев длиной 1,5—3 см.

Побеги  голые желтовато-зеленые или буровато-красные. Почки косояйцевидные, голые или  только у верхушки волосатые, покрыты 2—3 чешуйками.

Цветки  мелкие, желтовато-белые, душистые, по 5—7 (9—10) цветков в почти прямых соцветиях. Прицветник немного длиннее или короче длины соцветия. Цветет в июле. Плод — орешек шаровидный или бальный (длиной до 0,8 см) с бурой оболочкой и со слабозаметными или незаметными продольными ребрами. Плоды созревают осенью и разносятся ветром благодаря прицветнику, находящемуся на стерженьке полузонтика. Семя обратнояйцевидное, коричневое. Масса 1000 плодиков около 32 г. При весеннем посеве семена требуют длительной стратификации. Семядоли надземные, пальчаторассеченные. Первые листочки похожи на листья взрослых деревьев и покрыты, как и стебель, пушком.

Размножается  семенами, отводками, иногда корневыми  отпрысками. Возобновляется порослью от пня до глубокой старости. Отводки образуются в естественных условиях вследствие тесного соприкосновения нижних ветвей с почвой. Живет до 300—400 (600) лет.

Липа  — один из лучших медоносов: 1 га сплошного  древостоя дает около 800 кг меда.

По своим  декоративным достоинствам и разнообразию применения— важнейшая порода для озеленения населенных мест и строительства садов и парков. Обладает исключительной пластичностью при формовке. Декораторы высоко ценят ее и за свойства изменять микроклимат в садах и парках — густые кроны дают хорошую тень и прохладу, очищают воздух от пыли и в пору цветения ароматизируют его.

Липа  мелколистная имеет форму пирамидальную  — 'Руга-midalis' Wittm.— с узкопирамидальной  кроной и седоватую (чисто-белую)—'Candida' A. Henry — с почти белыми листьями.

Древесина. Белого цвета с легким розоватым или красноватым оттенком. Порода безъядровая из группы рассеяннопоро-вых лиственных пород. Годичные слои различаются на всех срезах, но довольно слабо. Сосуды мелкие, незаметные. Сердцевинные лучи узкие, но различаются невооруженным глазом: на поперечном срезе они заметны как очень тонкие и блестящие линии, а на радиальном — как тусклые полоски и пятна, окрашенные несколько темнее окружающей древесины. ^Плотность npja 15 % влажности 0,46 г/см³, при 12% —0,43 г/см³. 

 Сушка: сушится без трещин не коробится, но значительно усыхает.

Прочность. Обладает невысокими физико-механическими свойствами. При влажности 12 % предел прочности при растяжении вдоль волокон 1107-10⁵ Па, предел прочности при скалывании вдоль волокон — 12•10⁵ Па, предел прочности при сжатии вдоль волокон — 386 • 10⁵ Па, при статическом изгибе — 629-10⁵ Па. Торцовая твердость 151 -10⁵ Па.

Стойкость. Малостойкая.

Технологические свойства. Древесина мягкая, однородного строения, хорошо режется, легко поддается распиловке, легко обрабатывается, хорошо окрашивается.