Właściwości drewna – fizyczne i mechaniczne

Właściwości drewna – fizyczne i mechaniczne

Drewno to materiał wykorzystywany do produkcji mebli od niemal zarania dziejów. Przemysł meblowy stosuje dziesiątki gatunków drewna, spośród których każdy ma swoje unikalne i wyjątkowe właściwości oraz walory wizualne. W tym artykule poruszymy właściwości mechaniczne drewna oraz jego parametry fizyczne.

Gęstość drewna

Gęstość drewna to jeden z ważniejszych parametrów tego surowca. Określa on stosunek wagi drewna do jego objętości i podawany jest w kg/m3. Gęstość drewna zależy od jego gatunku oraz wilgotności, dlatego też parametr ten określa się przy stałej, 15% wilgotności surowca. Gęstość drewna podawana jest zazwyczaj w tabelach przy stałych warunkach wilgotności. To od gęstości zależy m.in. skurcz, twardość, odporność na ścieranie czy pęcznienie i higroskopijność surowca.

Twardość drewna

Twardość drewna określa opór, jaki stawia ten materiał ciałom wciskanym w jego powierzchnię. W dużej mierze warunkuje to gęstość i budowa drewna, a dokładniej rozmieszczenie słojów i przekrój. Najtwardsze drewno jest na przekrojach poprzecznych. Miękkie drewno to takie, które ma niską gęstość oraz rzadkie rozmieszczenie słojów. Miękkimi gatunkami są m.in.: osika, topola, świerk, jodła, olcha, jawor, lipa i sosna. Z kolei twarde drewno na meble m.in.: buk, dąb bezszypułkowy, jesion i grab.

Budowa drewna

Budowa drewna składa się z budowy makroskopowej i mikroskopowej. Do elementów budowy makroskopowej należy: rdzeń, biel, twardziel, słoje roczne, drewno wczesne, drewno późne, promienie drzewne, przewody żywiczne i sęki. Drewno mikroskopowe stanowią: naczynia, włókna drzewne, cewki, komórki miękiszowe. W przemyśle drzewnym zwraca się szczególną uwagę na takie cechy drewna, jak jego rysunek, rozkład włókien oraz barwę.

Waga i ciężar drewna

Waga drewna zależy od jego gęstości, budowy oraz od zawilgocenia. Gęstość tego surowca to inaczej właściwy ciężar drewna. Waga drewna oraz poszczególnych jego gatunków sklasyfikowana jest w tabelach gęstości w stanie świeżo ściętym i stanie powietrznosuchym. Przykładowo ciężar właściwy drewna bardzo ciężkiego w stanie powietrznosuchym (grab, cis czy bukszpan) wynosi ponad 800 kg/m3. Z kolei drewno bardzo lekkie, takie jak topola czy wejmutka waży 400 kg/m3. Warto również zwrócić uwagę na gęstość względną drewna. Określa ona stosunek masy drewna w stanie absolutnie suchym do jego objętości w stanie wilgotności powyżej punktu nasycenia włókien.

Anizotropia drewna

Drewno jest materiałem anizotropowym o niejednolitej i zmiennej budowie. Oznacza to, że jego właściwości fizyko-mechaniczne różnią się w zależności od obszaru tego surowca. Anizotropia drewna zależy od budowy anatomicznej surowca, rozkładu włókien i skaz, a także stanowi wypadkową kilku innych czynników. Przykładowo, im większy udział promieni rdzeniowych w drewnie, tym bardziej jednorodne będą jego właściwości mechaniczne. Anizotropowy charakter drewna znacząco wpływa na jego właściwości mechaniczne, takie jak: wytrzymałość na ściskanie, zginanie statyczne i rozciąganie, wytrzymałość na zmęczenie, łupliwość, ścieralność oraz twardość.

 (0)  

Udostępnij ten artykuł: