木の特性について

木材の硬度だけでなく、木材の特性についてすべてを知ることは、一般的な開発とさまざまな産業の直接的な組織化の両方に役立ちます。技術的特性と湿度に注意を払う必要があります。しかし、木材が持つ有用な特性を事前に想像することも価値があります。

木材の色は、タンニンの飽和度に大きく依存します。したがって、それは明らかにさまざまな地域の気候と土壌の特性に結びついています。主なルールは単純です。ミネラル塩の溶解度が高いほど、材料は暗くなります。 ただし、特定の木の色は次の要素にも依存します。

• ミネラル塩の摂取;
• 生産における処理の特徴;
• 湿度;
• 照明特性;
• 時間の経過とともに燃え尽きる
• 真菌感染症。

物理的には、このパラメーターは光束の指向性拒絶の程度を表します。 特定のサンプルの表面が滑らかであるほど、それは高くなります。.適切に研磨されたボードやパネルが、元の岩石とはほとんど関係なく、特に強く輝くのは当然のことです。それにもかかわらず、品種の特徴は常にそのような輝きの性質に痕跡を残します.

多くの点で、最終的に木材の外観を決定するのはこの特性であると考えられています。テクスチャとは、特定のパターンを指します。それは通常、表面ではなくカットに見られます。 テクスチャは次の影響を受けます。

• すでに述べた色;
• 繊維の特徴とその位置;
• 年輪;
• 内部の顔料。

独特の香りは、おそらく木材が持つ最も心地よい特性です。 芳香物質の濃度が最も高いため、最も強いにおいがコアに特徴的です。伐採されたばかりの木は、香りが強くなり、次に弱くなります。しばらくすると、このにおいをキャッチすることはほとんど不可能になります。 そのような場合に最も魅力的です。

• ジュニパー;
• レモンの木;
• ヒノキ;
• チーク;
• 桃
• 黄色い木。

これは木の構造の名前で、肉眼で見たとき、または虫眼鏡などでわずかに拡大したときに検出されます。トランクのどのセクションでもマクロ構造に気付くことができます。 心材、形成層、および木材自体はすべて、マクロ構造の一部です。

この指標は通常、負として渡されます。 小さいほど、木材での作業が容易になり、他のパラメーターが予測しやすくなり、完成品の信頼性が高くなります。 切りたての木材はかなりの水分を含んでいます。通常の状態 (気温 20 度) では、樹木は外部環境から絶対値で最大 30% の水分を吸収できます。当然、液体の飽和度が 50% または 100% にまで上昇する特別な状況がない限り、この指標を超えることはできません。驚くべきことに、それは品種や原産地にもほとんど依存しません。

GOST による基準は単純です。水分含有量が 22% 未満の場合、 次に、乾燥した木材であり、より高い濃度では、湿ったカテゴリに分類されます。ただし、実際には、もちろん、そのような標準レベルに自分自身を制限することはできません。さらに、GOSTによると、クラス4の木材の含水量は標準化されていないことを覚えておく必要があります.この指標はさまざまな方法で決定されます。専門的な目的のために、それは特別な装置 - 電気水分計 - を使用して測定されます。

重量テストで湿度を確認することもできます。 通常、空気乾燥した木材は通常と見なされ、その水分含有量は15〜20％を超えません。ほとんどの場合、この結果を得るには、多かれ少なかれ長時間の乾燥が必要です。

含水率が 100% を超える木は湿っていると見なされます。 （湿気による重量増加係数による）。しかし、これは水中に長時間滞在する場合にのみ可能です。 通常の湿度は 30% から 80% の間です。、もちろん、彼らは上限に到達しようとはしませんが、理想的には12％以下の、可能な限り乾燥した木材を使用しようとします。計算はかなり単純な式に従って行われます。

初期の水分指数は、初期の質量から完全に乾燥した状態になる質量を差し引き、これを完全に乾燥した質量で割り、100% を掛けることによって決定されます。 表面が乾いていても、内部にはかなりの水分が残っている可能性があることを理解する必要があります。場合によっては、木材のいわゆる平衡含水率について耳にすることがあります。外部環境からの圧力と、毛穴や細胞に含まれる液体からの圧力が完全に釣り合っている状態を意味します。この指標は、他のタイプの水飽和度と同様に、特定の実用的な目的に対する原材料の適合性に直接影響します。

水分含有量の増加に伴い、材木:

• 大幅に広くなります。
• やや長くなります。
• 温度の上昇と相まって、可塑性を獲得します。
• 長期間にわたって（通常の耐用年数と同等）、摩耗して劣化が速くなり、より頻繁に、より活発に腐敗します。

しかし、水は最初から入っているだけでなく、製品を使用している間ずっと外部から入ってきます。その吸収の強さは、正確には吸湿と呼ばれます。水が吸着されると、いくらかの熱が放出されます。

いわゆる結合水の透過について話しています。水分伝導率は、液体自体と気相の両方の動きを考慮に入れています。 それは次の方法で発生します。

• 細胞腔;
• 細胞間スペース;
• 細胞膜の毛細血管系。

専門家が収縮という言葉を発音するとき、皮肉な意味合いはありません。 これは非常に深刻な用語で、そこにある水分が除去されたときに木材またはその製品のサイズがどの程度減少するかを意味します。品種ごとに、また特定の密度レベルであっても、この指標は大きく異なる場合があります。収縮は、さまざまな幾何学的方向に不均一に進行します。 膨潤の物理的な意味は、水分子が細胞壁に浸透し、セルロースフィブリルを引き離すことにあります。この現象は、主に過度に乾燥した木材または湿度の季節変化にさらされた木材に特徴的です。

自然の状態では、たとえ曲がって成長しなければならないとしても、どの木の幹もバランスの取れた方法で成長します。しかし、同じ幹が切り倒されると、これらの緊張が制御不能になるため、木材が「リード」し、すべての調和が失われます。それらの中で最も強いものは、幹が切断されるとすぐに検出されます。ただし、ボードが乾燥して作成中の構造に固定された後、問題が明らかになることがあります。

これは、木の特定の単位体積の質量の指標です。 重要: 空隙の質量と含水量を故意に無視して計算されます。重要なのは乾物の純粋な重量のみです。 品種ごとに、密度は厳密に個別です。 このインジケーターは、次のパラメーターと密接に関連しています。

• 気孔率;
• 湿度;
• 吸収のレベル;
• 力;
• 生物学的損傷を受けやすい (サンプルの密度が高いほど、損傷しにくくなります)。

液体や気体を通す木材の能力を過小評価すべきではありません。 これは、乾燥および含浸体制の開発、およびそのような体制の実現可能性の評価に直接影響します。水の透過性は、木材の種類だけでなく、幹の位置、液体や気体の移動方向によっても決まります。繊維に沿った透過性は、繊維全体の浸透強度とは大きく異なります。水やその他の液体物質の流れを妨げる樹脂物質の重要な役割も考慮する価値があります。

気体の透過性は、通過した空気の量として定義されます。それは1立方で測定されます。サンプル表面を参照してください。 この指標は次のように決定されます。

• プレッシャー;
• 木材自体の特性;
• 蒸気またはガスの特性。

それらは、天然素材の有用な特性の中で最も頻繁に言及されています。.しかし実際には、「保温性が良い」というだけではなく、やや複雑な状況です。熱容量の特定のレベルは、岩石と密度にそれほど強く依存しません。主に周囲温度によって決まります。高いほど熱容量が大きくなり、依存性はほぼ線形になります。

また、熱拡散率と熱伝導率にも注意が必要です。 空気を含む各空洞が重要な役割を果たすため、これらの特性は両方とも物質の密度に直接関係しています。木材の密度が高いほど、熱伝導率が高くなります。しかし、反対に、熱伝導率指数は、サンプルの特定の質量が増加すると急激に低下します。

しかし、木材が燃料として使われることもあります。この場合、発熱量が重要です。 完全に乾いた木の場合、1 kg あたり 19.7 ～ 21.5 MJ の範囲です。 たとえ少量であっても水分が現れると、この数値が大幅に減少します。白樺を除いて、樹皮は木材自体と同じ温度で燃えます。

木材を燃料として使用する場合、発熱量（発熱量）などの木材の熱特性が最も重要です。完全に乾燥した木材の場合、19.7〜21.5 MJ / kgです。水分が存在すると、その価値が大幅に低下します。樹皮の発熱量は、白樺の樹皮の外層 (36 MJ/kg) を除いて、木材とほぼ同じです。

大多数の建設業者は、樹木が異音を吸収する能力だけに興味を持っています。それが高いほど、材料が通りの騒音から家を保護するのに適しています.しかし、楽器の製造では、共鳴などの特性が重要な役割を果たします。

それは、まず第一に、 電気抵抗と電気的強度について.電流抵抗の程度は、繊維の種類と方向によって決まります。ただし、予想通り、温度と湿度のレベルは重要な役割を果たします。電界強度の下では、破壊に十分な必要な電界強度を理解するのが通例です。 木材が加熱されるほど、その温度が高くなり、そのような故障に対する抵抗が低くなります。

赤外線放射にさらされると、木材の表面ゾーンが非常に熱くなることがあります。 しかし、太い木の幹を奥まで変化させるには、このような非常に強い衝撃が必要です。 興味深いことに、可視光の浸透ははるかに深く - 10 ～ 15 cm で発生し、光の反射の特徴により、材料の欠陥を適切に判断することができます。紫外線は木材によく浸透しません。

しかし、それは特定の輝き、つまりルミネセンスを引き起こします。 X線照射により、小さな構造欠陥でも検出できます。専門的な診断によく使用されます。ベータ線は、樹木の成長を研究するために使用されます。ガンマ線は、非常に深く隠れた欠陥、腐敗などを検出できます。

これは、荷重がかかったときに壊れにくくなる能力に付けられた名前です。.強度の程度は、結合水分の量に依存します。それが高いほど、機械的ストレスに対する耐性が低くなります。ただし、吸湿性のしきい値 (約 30%) を超えると、この依存性はなくなります。したがって、サンプルの引張強度の比較は、同じ程度の水分でのみ許可されます。

ほとんどの人は、木材にはさまざまな硬度があることを知っています。 これは、特定の目的のためにそれを選択する際の主要な指標の 1 つです。 専門家は、ハードウェアを含む異物の侵入に対する抵抗力として硬度を定義しています。針葉樹と落葉樹の種のリストまたはスケールに加えて、硬度領域による分類もあります。 終わり 硬度は、特定の直径と端部形状の金属棒を特定の半径の深さまで 120 秒以内にスムーズに押し込むことによって設定されます。見積もりは、平方センチメートルあたりのキログラムで行われます。

また区別する 半径方向および接線方向の硬度。 広葉樹ボードの側面の指標は、端からの指標よりも約 30% 低く、針葉樹の配列の場合、その差は通常 40% です。しかし、特定の品種、その状態、および保管特性に大きく依存します。場合によっては、硬さはブリネル システムを使用して測定されます。さらに、専門家は、加工中および使用中に硬度がどのように変化するかを常に考慮しています。

世界で最も強い木は次のとおりです。

• ジャトバ;
• スクピラ;
• アマゾンのヤラ;
• 濁度;
• クルミ;
• メルバウ;
• 灰;
• オーク;
• カラマツ。

しかし、倒れることなく最も負荷に耐えられる木を特定するだけでは十分ではありません。他の重要な側面に注意を払う必要があります。まず、機械的パラメータと嵩密度の関係について。 木材が重いほど、一般的にその力学は優れています。.対応する関係は、多数の複雑な式によって記述されます。ただし、特定の条件と成長の場所を考慮するために、追加の補正係数が導入されています。

重量の収益性は次の係数によって反映されます。

• 一般的な品質;
• 静的な品質;
• 特定の品質。

すでに述べた硬度とともに、木材の主な技術的特性は次のとおりです。

• 衝撃強度;
• ハードウェアの保持効率;
• 曲げ性;
• 分裂する傾向;
• 耐摩耗性。

粘度は、材料の破壊につながらない、衝撃に対する吸収された仕事を特徴付けます。

上げた状態の振り子は位置エネルギーを蓄えます。妨げられない動きで解放した後、それはある高さまで上昇し、衝動の一部をサンプルを破壊するために費やした後、別の高さまで、これにより努力の量を決定することが可能になります.

楽器には通常、特別なスケールが装備されています。測定値を読み取った後、それらを式に代入すると、衝撃強度指数が得られます。木造構造の計算ではなく、サンプルの品質の比較について話していることを理解する必要があります。 広葉樹は針葉樹よりも粘性が高いことが確立されています。 ハードウェアの保持に関しては、材料とそれに導入されたファスナーとの間に発生する摩擦力に依存します。

さらに、いわゆるプルアウト抵抗値が決定されます。密度に加えて、木材の種類と、ハードウェアが端に入るか繊維を横切るかによっても決まります。木を湿らせることで、同じように釘を打ち込むのを簡単にすることができますが、乾燥した材料は釘をより悪く保持します.曲げ力に対する耐性は、主に特定の製品を得るために曲げが技術的に必要な場合に評価する必要があります。この指標を評価するための標準化された方法は開発されていません。

耐摩耗性は、ほとんどの場合、摩擦に対する抵抗として定義されます。他の摩耗の影響に対する耐性が重要な役割を果たすのは、ごくまれなケースです。表層で推定されていることを理解することが重要です。破壊が核心に達した場合、そのトピックをさらに研究する意味はありません-結果はすでに明らかです. 耐摩耗性を評価するための標準的な方法は、1981年のGOST 16483で提供されています。