Semua tentang sifat-sifat kayu

Mengetahui segala sesuatu tentang sifat-sifat kayu, dan bukan hanya tentang jenis kekerasannya, berguna baik untuk pengembangan umum maupun untuk organisasi langsung berbagai industri. Penting untuk memperhatikan sifat teknologi dan kelembaban. Tetapi juga bermanfaat untuk membayangkan terlebih dahulu sifat-sifat bermanfaat apa yang dimiliki kayu.

Warna kayu sangat tergantung pada tingkat kejenuhannya dengan tanin. Oleh karena itu, jelas terkait dengan karakteristik iklim dan tanah di berbagai daerah. Aturan utamanya sederhana: semakin besar kelarutan garam mineral, semakin gelap bahannya. Tetapi warna apa yang dimiliki pohon tertentu juga bergantung pada:

• asupan garam mineral;
• fitur pemrosesan dalam produksi;
• tingkat kelembaban;
• karakteristik pencahayaan;
• kelelahan dari waktu ke waktu
• infeksi jamur.

Secara fisik, parameter ini menyatakan derajat penolakan arah fluks cahaya. Semakin halus permukaan sampel tertentu, semakin tinggi itu.. Bukan tanpa alasan bahwa papan dan panel yang dipoles dengan benar, hampir terlepas dari batu aslinya, bersinar sangat kuat.Namun demikian, ciri-ciri trah selalu meninggalkan jejak pada sifat kecemerlangan tersebut.

Dalam banyak hal, sifat inilah yang dianggap menentukan penampilan kayu pada akhirnya. Tekstur mengacu pada pola tertentu. Biasanya tidak ditemukan di permukaan, tetapi pada potongan. Tekstur dipengaruhi oleh:

• warna yang sudah disebutkan;
• fitur serat dan lokasinya;
• cincin tahunan;
• pigmen di dalamnya.

Aroma tertentu mungkin merupakan properti paling menyenangkan yang dimiliki kayu. Bau terkuat adalah karakteristik inti, karena ada konsentrasi tertinggi zat aromatik. Pohon yang baru ditebang berbau lebih kuat, lalu lebih lemah. Setelah beberapa saat, hampir tidak mungkin untuk menangkap bau ini. Ini paling menarik dalam kasus seperti itu:

• jintan saru;
• pohon lemon;
• cemara;
• kayu jati;
• Persik
• pohon kuning.

Ini adalah nama struktur pohon, yang terdeteksi baik dengan mata telanjang, atau dengan sedikit peningkatan, misalnya, dengan kaca pembesar. Anda dapat melihat struktur makro pada setiap bagian batang. Kayu teras, kambium, dan kayu itu sendiri merupakan bagian dari struktur makro.

Indikator ini biasanya lulus sebagai negatif, karena semakin kecil, semakin mudah untuk bekerja dengan kayu, semakin dapat diprediksi parameter lainnya dan semakin dapat diandalkan produk jadi. Kayu yang baru dipotong memiliki tingkat kelembapan yang cukup tinggi.Dalam kondisi normal - suhu 20 derajat - pohon dapat menyerap hingga 30% air secara absolut dari lingkungan eksternal. Secara alami, tidak dapat melebihi indikator ini, kecuali ada beberapa keadaan khusus yang meningkatkan saturasi cairan hingga 50 atau bahkan 100%. Hebatnya, itu hampir tidak tergantung pada jenisnya dan bahkan pada daerah asalnya.

Norma menurut GOST sederhana: jika kadar air di bawah 22%, maka itu adalah kayu kering, dan pada konsentrasi yang lebih tinggi, itu diklasifikasikan sebagai kategori basah. Namun, untuk tujuan praktis, tentu saja, seseorang tidak dapat membatasi diri pada tingkat standar seperti itu. Selain itu, kita harus ingat bahwa menurut GOST, kadar air pada kayu kelas 4 tidak standar. Indikator ini ditentukan dengan berbagai cara. Untuk tujuan profesional, diukur menggunakan perangkat khusus - pengukur kelembaban listrik.

Anda juga dapat memeriksa kelembaban dengan tes berat. Biasanya, kayu kering udara dianggap normal, kadar airnya tidak melebihi 15-20%. Paling sering, untuk mencapai hasil ini, diperlukan pengeringan yang kurang lebih lama.

Sebuah pohon dengan kadar air lebih dari 100 persen dianggap basah. (sesuai dengan koefisien kenaikan berat badan karena kelembaban). Tapi ini hanya mungkin dengan tinggal lama di air. Kelembaban normal adalah antara 30% dan 80%., meskipun, tentu saja, mereka tidak berusaha untuk mencapai batas atas, tetapi cobalah menggunakan kayu yang paling kering, idealnya tidak lebih dari 12%. Perhitungan dibuat sesuai dengan rumus yang cukup sederhana.

Indeks kelembaban awal ditentukan dengan mengurangkan dari massa awal massa yang akan berada dalam keadaan benar-benar kering, dan kemudian membaginya dengan massa yang benar-benar kering dan dikalikan dengan 100%. Harus dipahami bahwa meskipun permukaannya kering, cukup banyak uap air yang tersisa di dalamnya. Dalam beberapa kasus, Anda dapat mendengar tentang apa yang disebut kadar air keseimbangan kayu. Ini menyiratkan keadaan ketika tekanan dari lingkungan eksternal sepenuhnya seimbang dengan tekanan dari cairan yang terkandung dalam pori-pori dan sel. Indikator ini, seperti jenis saturasi air lainnya, secara langsung mempengaruhi kesesuaian bahan baku untuk tujuan praktis tertentu.

Dengan peningkatan kadar air, kayu:

• menjadi lebih luas secara signifikan;
• agak memanjang;
• dalam kombinasi dengan peningkatan suhu, ia memperoleh plastisitas;
• dalam waktu yang lama (sebanding dengan masa pakai yang biasa) aus dan terdegradasi lebih cepat, lebih sering membusuk dan lebih aktif.

Tetapi air tidak hanya terkandung pada awalnya, tetapi juga berasal dari luar selama seluruh waktu penggunaan produk. Intensitas penyerapannya justru disebut penyerapan air. Ketika air diserap, sebagian panas dilepaskan.

Kita berbicara tentang transmisi yang disebut air terikat. Koefisien konduktivitas kelembaban memperhitungkan pergerakan cairan itu sendiri dan fase uap. Itu terjadi melalui:

• rongga sel;
• ruang antar sel;
• sistem kapiler membran sel.

Ketika para profesional mengucapkan kata penyusutan, itu tidak memiliki konotasi ironis. Ini adalah istilah yang cukup serius, yang berarti tingkat pengurangan ukuran kayu atau produk darinya ketika kelembaban yang ada di sana dihilangkan. Untuk setiap breed dan bahkan untuk tingkat kepadatan tertentu, indikator ini dapat sangat bervariasi. Penyusutan berlangsung tidak homogen dalam arah geometris yang berbeda. Arti fisik dari pembengkakan terdiri dari penetrasi molekul air ke dalam dinding sel dan dalam mendorong terpisah fibril selulosa, fenomena ini terutama karakteristik kayu kering atau kayu mengalami perubahan musiman dalam kelembaban.

Dalam keadaan alaminya, setiap batang pohon tumbuh secara seimbang, meskipun harus tumbuh miring. Tetapi ketika batang yang sama ditebang, kayu "mengarah", karena ketegangan ini tidak terkendali, kehilangan semua harmoni. Yang terkuat di antara mereka segera terdeteksi, segera setelah batangnya digergaji. Namun, terkadang masalahnya muncul dengan sendirinya jauh kemudian, setelah papan mengering dan diperbaiki dalam struktur yang dibuat.

Ini adalah indikator massa unit volume tertentu dari pohon. Penting: dihitung dengan sengaja mengabaikan massa rongga dan kadar air, hanya berat murni bahan kering yang penting. Untuk setiap breed, kepadatannya sangat individual. Indikator ini terkait erat dengan parameter berikut:

• porositas;
• kelembaban;
• tingkat penyerapan;
• kekuatan;
• kerentanan terhadap kerusakan biologis (semakin padat sampel, semakin sulit untuk merusaknya).

Kemampuan kayu untuk melewatkan cairan dan gas tidak boleh diremehkan. Ini secara langsung mempengaruhi pengembangan rezim pengeringan dan impregnasi, dan penilaian kelayakan rezim tersebut. Permeabilitas terhadap air ditentukan tidak hanya oleh jenis kayu, tetapi juga oleh lokasi di batang, dan arah pergerakan cairan dan gas. Permeabilitas sepanjang serat berbeda secara signifikan dari intensitas penetrasi melintasi serat. Perlu juga mempertimbangkan peran penting zat resin yang mengganggu aliran air dan zat cair lainnya.

Permeabilitas gas didefinisikan sebagai jumlah udara yang melewatinya. Hal ini diukur dalam hal 1 cu. lihat permukaan sampel. Indikator ini ditentukan:

• tekanan;
• sifat-sifat kayu itu sendiri;
• sifat uap atau gas.

Mereka paling sering disebutkan di antara sifat-sifat yang berguna dari bahan alami.. Namun pada kenyataannya, situasinya agak lebih rumit dari sekadar "retensi panas yang baik". Tingkat kapasitas panas spesifik tidak begitu tergantung pada batuan dan kepadatannya. Hal ini ditentukan terutama oleh suhu lingkungan. Semakin tinggi, semakin besar kapasitas panas, ketergantungannya hampir linier.

Perlu juga memperhatikan difusivitas termal dan konduktivitas termal. Kedua sifat ini berhubungan langsung dengan densitas materi, karena setiap rongga yang berisi udara memegang peranan penting. Semakin padat kayu, semakin tinggi konduktivitas termalnya.Tetapi indeks konduktivitas termal, sebaliknya, turun tajam dengan peningkatan massa spesifik sampel.

Namun terkadang kayu juga digunakan sebagai bahan bakar. Dalam hal ini, nilai kalor sangat penting. Untuk pohon yang benar-benar kering, berkisar antara 19,7 hingga 21,5 MJ per 1 kg. Munculnya kelembaban, bahkan dalam jumlah kecil, secara drastis mengurangi angka ini. Kulit kayu, kecuali birch, terbakar pada suhu yang sama dengan kayu itu sendiri.

Saat menggunakan kayu sebagai bahan bakar, sifat termal kayu seperti nilai kalor (nilai kalor) sangat penting, yang untuk kayu yang benar-benar kering adalah 19,7-21,5 MJ / kg. Kehadiran kelembaban sangat mengurangi nilainya. Nilai kalor kulit kayu kira-kira sama dengan kayu, kecuali untuk lapisan luar kulit kayu birch (36 MJ/kg).

Sebagian besar pembangun hanya tertarik dan secara eksklusif pada kemampuan pohon untuk menyerap suara asing. Semakin tinggi, semakin baik material akan melindungi rumah dari kebisingan jalan. Namun, dalam produksi alat musik, properti seperti resonansi memainkan peran penting.

Hal ini, pertama-tama, pada hambatan listrik dan kekuatan listrik. Tingkat hambatan arus ditentukan oleh jenis dan arah serat. Namun, tingkat suhu dan kelembaban diperkirakan memainkan peran penting.Di bawah kekuatan listrik, biasanya untuk memahami kekuatan medan listrik yang diperlukan, yang cukup untuk kerusakan. Semakin kuat kayu dipanaskan, semakin tinggi suhunya, semakin rendah ketahanannya terhadap kerusakan seperti itu.

Saat terkena radiasi inframerah, zona permukaan kayu bisa menjadi sangat panas. Namun, tumbukan yang sangat kuat semacam ini diperlukan untuk mengubah batang pohon yang tebal menjadi kedalaman penuh. Anehnya, penetrasi cahaya tampak terjadi jauh lebih dalam - dengan 10-15 cm Fitur pantulan cahaya memungkinkan untuk menilai cacat material dengan baik. Ultraviolet tidak menembus kayu dengan baik.

Tapi itu memprovokasi cahaya tertentu - pendaran. Radiasi sinar-X memungkinkan untuk mendeteksi bahkan cacat struktural kecil. Hal ini sering digunakan untuk diagnostik profesional. Radiasi beta digunakan untuk mempelajari pohon yang sedang tumbuh. Sinar gamma dapat mendeteksi cacat yang sangat tersembunyi, busuk dan sebagainya.

Ini adalah nama yang diberikan untuk kemampuan menahan patah ketika beban diterapkan.. Tingkat kekuatan tergantung pada jumlah kelembaban terikat. Semakin tinggi, semakin rendah resistensi terhadap tekanan mekanis. Namun, setelah mengatasi ambang higroskopisitas (sekitar 30%), ketergantungan ini hilang. Oleh karena itu, perbandingan kekuatan tarik sampel hanya diperbolehkan dengan tingkat kelembaban yang sama.

Hampir semua orang tahu bahwa kayu memiliki kekerasan yang berbeda, dan itu ini adalah salah satu indikator utama dalam memilihnya untuk tujuan tertentu. Para ahli mendefinisikan kekerasan sebagai kekuatan perlawanan terhadap masuknya benda asing, termasuk perangkat keras. Selain daftar atau skala untuk jenis pohon jenis konifera dan gugur, ada juga klasifikasinya menurut area kekerasannya. Akhir kekerasan diatur dengan mendorong batang logam dengan diameter dan bentuk ujung tertentu ke kedalaman radius tertentu dengan lancar dalam waktu 120 detik. Perkiraan dibuat dalam kilogram per sentimeter persegi.

Juga membedakan kekerasan radial dan tangensial. Indikatornya di bidang lateral papan kayu keras hampir 30% lebih rendah daripada dari ujungnya, dan untuk susunan konifera, perbedaannya biasanya 40%. Tetapi banyak tergantung pada jenis tertentu, pada kondisi dan karakteristik penyimpanannya. Dalam beberapa kasus, kekerasan diukur menggunakan sistem Brinell. Selain itu, spesialis selalu memperhitungkan bagaimana kekerasan dapat berubah selama pemrosesan dan selama penggunaan.

Pohon terkuat di dunia adalah:

• jatoba;
• sucupira;
• yarra Amazon;
• kekeruhan;
• kenari;
• merbau;
• Abu;
• ek;
• larch.

Tetapi mencari tahu pohon mana yang paling tahan menahan beban tanpa roboh masih jauh dari cukup. Perlu memperhatikan aspek penting lainnya. Pertama-tama, pada hubungan antara parameter mekanik dan kerapatan curah. Semakin berat kayu, semakin baik mekaniknya.. Hubungan yang sesuai dijelaskan oleh sejumlah rumus kompleks. Tetapi untuk mempertimbangkan kondisi dan tempat pertumbuhan tertentu, faktor koreksi tambahan diperkenalkan.

Bobot profitabilitas tercermin dari koefisien:

• kualitas umum;
• kualitas dalam statis;
• kualitas tertentu.

Sifat teknis utama kayu, bersama dengan kekerasan yang telah disebutkan, adalah:

• kekuatan dampak;
• efisiensi retensi perangkat keras;
• dapat ditekuk;
• kecenderungan untuk membelah;
• ketahanan aus.

Viskositas mencirikan pekerjaan yang diserap pada benturan, yang tidak mengarah pada penghancuran material.

Pendulum dalam keadaan terangkat menyimpan energi potensial. Setelah melepaskan dalam gerakan tanpa hambatan, ia naik ke satu ketinggian, dan setelah menghabiskan sebagian dorongan untuk menghancurkan sampel, ke ketinggian lain, ini memungkinkan untuk menentukan jumlah upaya.

Instrumen biasanya dilengkapi dengan skala khusus. Setelah membaca bacaan, mereka disubstitusikan ke dalam formula, dan dengan cara ini indeks kekuatan impak diperoleh. Harus dipahami bahwa kita berbicara tentang membandingkan kualitas sampel, dan bukan tentang perhitungan struktur kayu. Telah ditetapkan bahwa kayu keras lebih kental daripada pohon jenis konifera. Adapun retensi perangkat keras, itu tergantung pada gaya gesekan yang terjadi antara material dan pengencang yang dimasukkan ke dalamnya.

Selain itu, nilai resistansi pull-out yang disebut ditentukan. Selain kepadatan, juga ditentukan oleh jenis kayu dan apakah perangkat keras masuk ke ujung atau melintasi serat. Dengan melembabkan pohon, akan mungkin untuk menyederhanakan pemakuan yang sama, tetapi bahan kering menahannya lebih buruk. Ketahanan terhadap gaya lentur harus dievaluasi terutama dalam kasus di mana pembengkokan secara teknologi diperlukan untuk mendapatkan produk tertentu. Metode standar untuk menilai indikator ini belum dikembangkan.

Ketahanan aus hampir selalu didefinisikan sebagai ketahanan terhadap gesekan.Hanya dalam kasus yang jarang terjadi resistensi terhadap pengaruh keausan lainnya memainkan peran penting. Penting untuk dipahami bahwa itu diperkirakan oleh lapisan permukaan. Jika kehancuran telah mencapai inti, tidak ada gunanya mempelajari topik lebih lanjut - konsekuensinya sudah jelas. Metode standar untuk menilai ketahanan aus disediakan dalam GOST 16483 tahun 1981.