БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ДР)
Испытания Д. с целью определения показателей физико-механических и технологических свойств проводят на малых чистых (без пороков) образцах. Испытаниям подвергают серии образцов, а результаты опытов обрабатывают методами вариационной статистики. Все показатели приводят к единой влажности — 12%. На большинство методов испытаний разработаны стандарты, устанавливающие форму и размеры образцов Д., процедуру экспериментов, способы вычисления показателей её свойств. Д. отличается сильной изменчивостью свойств, поэтому при использовании Д. в качестве конструкционного материала особенно важно применение неразрушающих методов поштучного контроля прочности пиломатериалов, основанных, например, на связи между прочностью Д. и некоторыми её физическими свойствами. На свойства Д. влияют пороки древесины (сучки, гнили, наклон волокон, крень и др.).
При оценке свойств Д. как конструкционного и поделочного материала учитывают её способность удерживать металлические крепления (гвозди, шурупы), износостойкость, способность к загибу некоторых лиственных пород.
Д. имеет высокие значения коэффициента качества (отношение предела прочности к плотности), хорошо сопротивляется ударным и вибрационным нагрузкам, легко обрабатывается и позволяет изготовлять детали сложной конфигурации, надёжно соединяется в изделиях и конструкциях с помощью клея, обладает высокими декоративными свойствами. Однако наряду с положительными свойствами натуральная Д. обладает рядом недостатков: размеры и форма деталей изменяются при колебаниях влажности. При неблагоприятных условиях хранения и эксплуатации (повышенная влажность Д., умеренно высокая температура воздуха, контакт с влажной почвой, конденсация влаги на элементах конструкций и т.д.) Д. загнивает. Гниение представляет собой процесс разрушения Д. в результате жизнедеятельности поселяющихся на ней грибов. Для защиты от загнивания Д. пропитывают антисептиками (см. Антисептические средства). Д. может также повреждаться насекомыми, для защиты от которых используют инсектициды. Ввиду сравнительно малой огнестойкости Д. при необходимости пропитывают антипиренами.
Народнохозяйственное значение Д. Как конструкционный материал Д. широко применяется в строительстве (деревянные конструкции, столярные детали), на ж.-д. транспорте и линиях связи [шпалы, опоры линий электропередач (ЛЭП)], в горной промышленности (крепь), в машино- и судостроении, в производстве мебели, музыкальных инструментов, спортинвентаря; как сырьё в целлюлозно-бумажной промышленности и для др. видов химической переработки (например, гидролиз, сухая перегонка), а также как топливо. О заготовке Д. см. в ст. Лесозаготовки.
Таблица 3. — Электрические и акустические свойства древесины
Показатели Порода Вдоль волокон Поперёк волокон радиальное направ- ление тангенциа- льное нап- равление Удельное объёмное электросопротивление при W=8%, 108ом·м Лиственница 3,8 19 14,5 Берёза 4,2 86 — Пробивное напряжение при W= 8-9%, кв/см Бук 14 41,5 52 Берёза 15 59,8 — Диэлектрическая проницаемость при W=0 и частоте 1000 гц Ель 3,06 1,91 1,98 Бук 3,18 2,40 2,20 Тангенс угла потерь Ель 0,0625 0,0310 0,0345 Бук 0,0585 0,0319 0,0298 Скорость распространения звука, м/сек Сосна 5030 1450 850 Дуб 4175 1665 1400Таблица 4. — Плотность и механические свойства малых чистых (без пороков) образцов древесины при влажности 12%
Показатели Порода Лиственница Сосна Ель Дуб Берёза Осина Плотность, кг/м3 660 500 445 690 630 495 Предел прочности вдоль волокон, Мн/м2 (кгс/см2): при сжатии 64,5 (645) 48,5 (485) 44,5 (445) 57,5 (575) 55,0(550) 42,5 (425) при статическом изгибе 111,5 (1115) 86,0 (860) 79,5 (795) 107,5 (1075) 109,5(1095) 78,0 (780) при растяжении 125,0 (1250) 103,5(1035) 103,0(1030) 168,0(1680) 125,5(1255) при скалывании радиальном 9,9 (99) 7,5 (75) 6,9 (69) 10,2(102) 9,3 (93) 6,3 (63) тангенциальном 9,4 (94) 7,3 (73) 6,8 (68) 12,2 (122) 11,2 (112) 8.6 (86) Ударная вязкость, кдж/м2 (кгс·м/см2) 52 (0,53) 41 (0,42) 39 (0,40) 77 (0,78) 93 (0,95) 84 (0,86) Твёрдость, Мн/м2 (кгс/см2): торцовая..........….... 43,5 (435) 28,0 (285) 26,0 (260) 67,5 (675) 46,5 (465) 26,5 (265) боковая......……...... 29,0 (290) 24,0 (245) 18,0 (180) 52,5 (525) 35,0 (350) 20,0 (200)Лит.: Ванин С. И., Древесиноведение, 3 изд., М.—Л., 1949; Яценко-Хмелевский А. А., Основы и методы анатомических исследований древесины, М.—Л., 1954; Москалева В. Е., Строение древесины и её изменение при физических и механических воздействиях, М., 1957; Вихров В. Е., Диагностические признаки древесины главнейших лесохозяйственных и лесопромышленных пород СССР, М., 1959; Никитин Н. И., Химия древесины и целлюлозы, М.—Л., 1962; Древесина. Показатели физико-механических свойств, М., 1962; Уголев Б. Н., Испытания древесины и древесных материалов, М., 1965; Перелыгин Л. М., Древесиноведение, 2 изд., М., 1969; Леонтьев Н. Л., Техника испытаний древесины, М., 1970; Уголев Б. Н., Деформативность древесины и напряжения при сушке, М., 1971.
Б. Н. Уголев.
Рис. 1. Основные части ствола и его главные разрезы: 1 — поперечный; 2 — радиальный; 3 — тангенциальный.
Рис. 2. Типы клеток, слагающих древесину: а — древесинная паренхима; б — трахеиды; в — членики сосудов (трахей); г — волокна либриформа; д — клетки гетерогенного сердцевинного луча хвойного дерева; е — клетки гетерогенного сердцевидного луча лиственного дерева.
Рис. 5. Зависимость равновесной влажности древесины Wp от влажности j и температуры t воздуха.
Рис. 4. Участки срезов древесины сосны: 1 — поперечного; 2 — радиального; 3 — тангенциального; а — граница годичного кольца; б — поздняя древесина; в — ранняя древесина: г — новый ряд вклинивающихся трахеид; д — гетерогенный сердцевинный луч, состоящий из лучевых трахеид (е) с мелкими окаймленными порами и паренхимных клеток с большими окновидными порами (ж); з — смоляной ход (хорошо видны выстилающие его эпителиальные клетки); и — клетки паренхимы, окружающие смоляной ход; к — окаймленные поры; л — сердцевинный луч с горизонтальным смоляным ходом.
Рис. 6. Зависимость удельной теплоёмкости древесины С от температуры t и влажности W.
Рис. 3. Схема расположения сосудов древесины на поперечном сечении годичного кольца: 1 — клёна (рассеянно-сосудистая); 2 — вяза (кольцесосудистая).
Рис. 7. Зависимость коэффициента теплопроводности древесины lном от температуры t и влажности W.
Древесина модифицированная
Древеси'на модифици'рованная, древесина, обработанная каким-либо химическим веществом (синтетической смолой, аммиаком и др.) с целью повышения её механических свойств и придания водостойкости. В большинстве случаев пропитка древесины осуществляется под давлением, полимеризация или поликонденсация вводимых в древесину химических веществ (мономеров, олигомеров и др.) достигается термической обработкой, облучением рентгеновскими и a-, b-, g-лучами в присутствии катализаторов. Д. м. по сравнению с натуральной обладает увеличенной прочностью на статический изгиб (на 75%); пониженными водопоглощением (в 3—5 раз) и абразивным износом (в 1,5—2 раза). Д. м. применяют для изготовления подшипников скольжения в узлах с.-х. машин, деталей, работающих в агрессивных средах, литейных моделей и копиров и др.
Лит.: Роговин З. А., Химические превращения и модификация целлюлозы, М., 1967; Модификация древесины. [Сб. статей], Рига, 1967.
А. Калниньш.
Древесина прессованная
Древеси'на прессо'ванная, конструкционный материал, древесина, подвергнутая сжатию перпендикулярно волокнам под давлением до 30 Мн/м2 (300 кгс/см2). Плотность Д. п. 1200—1450 кг/м3. В зависимости от способа прессования различают Д. п., получаемую односторонним, двусторонним и контурным уплотнением. Одностороннее уплотнение производится прессованием брусков древесины поперёк волокон в одном направлении, двустороннее — в двух направлениях. Вторым способом достигается более высокая плотность. Контурное уплотнение осуществляется вдавливанием цилиндрической заготовки древесины в металлический цилиндр меньшего диаметра. Предел прочности Д. п. при статическом изгибе, сжатии вдоль волокон, а также твёрдость торцевой поверхности выше, чем у натуральной древесины, в 2—3 раза. В промышленности она заменяет чёрные и цветные металлы, текстолит. Из Д. п. изготовляют погонялки ткацких станков, подшипники скольжения, работающие в абразивной среде, и др.
