Které tvrdé dřevo má nejvyšší hustotu?

Hustota dřeva, poměr hmotnosti dřeva k jeho objemu, vyjádřený v kg/m3 nebo g/cm3. Strukturální vlastnosti dřeva se odrážejí v hodnotě jeho hustoty, která koreluje s většinou fyzikálních a mechanických vlastností dřeva.

Druhy hustoty dřeva

Ve vědě o dřevě existuje několik typů hustoty:

1. Hustota dřevní hmoty (ρ d. in) (rho_) (ρ d. in ​) – poměr hmotnosti hmoty tvořící buněčné stěny dřeva v absolutně suchém stavu k jeho objemu; v závislosti na způsobu stanovení se pohybuje od 1440 do 1600 kg/m 3 ; prakticky nezávisí na druhu dřeva, pro průměrnou hodnotu ρ d. v rho _ ρ d . odebírá se 1530 kg/m3.
2. Hustota absolutně suchého dřeva ( ρ 0 ) ( rho _) ( ρ 0 ​ ) – poměr hmotnosti absolutně suchého dřeva k jeho objemu; ρ 0 rho _ ρ 0 ​ menší než ρ d . v rho _ ρ d . v ; je v rozsahu od 100 (balsa) do 1300 (backout) kg/m³; umožňuje určit pórovitost dřeva, která je u druhů rostoucích v Rusku 40–77%.
3. Hustota vlhkého dřeva ( ρ W ) ( rho _) ( ρ W ​) – poměr hmotnosti dřeva při dané vlhkosti ( W ) ( W ) ( W ) k jeho objemu; do W < 30 % W! 30 % W!>! 30 , % W > 30 % – znatelnější; při absorpci vody se maximální hustota dřeva liší více od ρ 0 rho _ ρ 0 u méně hustých druhů.
4. Hustota dřeva při normalizované vlhkosti ( ρ 12 ) ( rho _) ( ρ 12 ​ ) – poměr hmotnosti dřeva při W ⁣ = ⁣ 12 % W!=!12, % W = 12 % k jeho objemu; podle hodnoty ρ 12 rho _ ρ 12 ​ se domácí plemena dělí do 3 skupin: nízká (≤ 540), střední (550–740) a vysoká (≥ 750) hustota; nejmenší a největší jsou balsa (120 kg/m 3 ) a backout (více než 1300 kg/m 3 ). Ukazatele fyzikálních a mechanických vlastností dřeva jsou stanoveny při dané vlhkosti nebo přepočteny na tuto standardní vlhkost.
5. Částečná hustota ( ρ W ′ ) ( rho _^ prime ) ( ρ W ′ ​ ) – poměr hmotnosti absolutně suchého dřeva k jeho objemu při dané vlhkosti; slouží ke stanovení vzdušné kapacity dřeva při dané vlhkosti.
6. Základní hustota ( ρ b ) ( rho _) ( ρ b ​ ) – poměr hmotnosti absolutně suchého dřeva k jeho objemu při obsahu vlhkosti rovném nebo vyšším než je mez nasycení buněčných stěn; široce používané pro technologické výpočty (např. pro výpočty procesů ohřevu, sušení, impregnace dřeva, stanovení obsahu sušiny v dřevních surovinách pro celulózový a papírenský průmysl atd.).

Prostřednictvím hustoty dřeva při normalizované vlhkosti lze určit další indikátory hustoty.

Experimentálně se indikátory hustoty dřeva na vzorcích ve tvaru pravoúhlého hranolu určují podle metody popsané v GOST 16483.1-84. U vzorků libovolného tvaru se hustota stanoví pomocí rtuťových objemových měřičů pro měření objemu vzorku. Základní hustota dřeva ze surových vzorků nepravidelného tvaru (hobliny, třísky apod., válcové vzorky ze dřeva rostoucího stromu) se zjišťuje měřením jejich objemu ponořením do vody. Hustota dřeva se také měří pomocí rentgenové počítačové tomografie, synchrotronové tomografie atd.

Faktory ovlivňující hustotu dřeva

Hustota dřeva závisí na vlastnostech jeho struktury; s nárůstem tloušťky buněčných stěn, délky vláken a obsahu pozdního dřeva v ročních vrstvách se zvyšují hodnoty hustoty dřeva jako celku. Vzorce změny hustoty se mezi různými druhy stromů výrazně liší; u jednotlivého stromu se hustota mění podél poloměru a výšky kmene, existuje větší variabilita hustoty podél výšky kmene než podél poloměru. Variabilita hustoty dřeva v rámci druhu se vysvětluje vlivem věku (zvýšená hustota u nejstarších stromů), polohou v lesním porostu, pěstebními podmínkami (kvalita a stav půdy, klimatické vlastnosti, typ lesa, nadmořská výška, geografická poloha). lesního porostu atd.). Míra vlivu každého faktoru zvlášť na hustotu dřeva není plně objasněna a dostupné údaje jsou rozporuplné. Podle většiny výzkumníků produkují jehličnaté druhy hustší dřevo za horších podmínek růstu u listnatých druhů existuje tendence ke zvýšení hustoty se zlepšenými půdními podmínkami; Lesnické činnosti (probírka, odvodnění, hnojení atd.) také ovlivňují hustotu dřeva: zaměřené na dosažení maximálního růstu způsobí mírné snížení hustoty a také zvýšení heterogenity dřeva. Vliv doby řezání na hustotu dřeva nebyl experimentálně zjištěn;

Hustota kůry je méně prozkoumána, její hodnota je o 18–65 % vyšší než hustota dřeva a u absolutně suché kůry se pohybuje v rozmezí 400–750 kg/m3. Hustota lýka v absolutně suchém stavu je mnohem vyšší (800–930 kg/m3) než hustota kůry (290–630 kg/m3).

Publikováno 15. února 2024 ve 12:39 (GMT+3). Poslední aktualizace 15. února 2024 ve 12:39 (GMT+3). Kontaktujte redakci

Při výrobě konkrétního výrobku musí být výběr materiálu založen na jednom důležitém kritériu – deformaci, a to jaká je hustota a tvrdost materiálu.

Tvrdost dřeva – toto je parametr ukazující, jak dobře strom odolává určitým pevným předmětům, které se do něj snaží proniknout. Tvrdost je ovlivněna hustotou dřeva a není plošně stejná.

Hustota dřeva (někdy nazývaná „měrná hmotnost“) – jedná se o poměr hmotnosti samotného materiálu k naměřenému objemu. Tento parametr je jednou z nejdůležitějších charakteristik kubického metru dřeva při výběru surovin pro další výrobní proces a výpočtu konstrukcí.

Při měření hustoty je obvyklé používat následující jednotky: kg/m3 nebo gm/cm3. Vzorec pro tento ukazatel je:

Na základě těchto výpočtů se rozlišují následující váhové skupiny:

• Objemová hmotnost (průměrná hustota dřeva) je poměr hmotnosti strukturovaného vlhkého fyzikálního předmětu k jeho objemu.
• Měrná hmotnost (základní nebo podmíněná hustota) je poměr hmotnosti suchého dřeva k jeho objemu.

Pokud je dřevo zcela suché, pak nelze vypočítat parametr absolutní hustoty. Proto při vytváření tabulek s hustotou dřeva se používají buď hodnoty individuální úrovně vlhkosti nebo průměr. Tabulkové měření vlhkosti dřeva nebo jakéhokoli jiného řeziva začíná na 12 %.

Tvrdá a měkká dřeva

Na základě hustoty je veškerý dřevěný materiál rozdělen do 3 velkých skupin: měkký, tvrdý a velmi tvrdý. Zvažme každou z nich zvlášť.

měkké kameny – materiál s hodnotou hustoty menší než 540 kg/m3. Do této skupiny patří jehličnaté řezivo: cedr, smrk, jedle, borovice, ale i několik listnatých, jmenovitě lípa, olše, kaštan, topol osika.

Tvrdé kameny – materiál o hustotě od 550 do 740 kg/m3, převážně tvrdé dřevo: jilm (jilm), jasan horský, jabloň, buk, jasan, javor.

Velmi tvrdé kameny — hodnota hustoty 750 g/m3 nebo vyšší, také opadavé druhy: pistácie, dřín, kaštanový dub nebo araxický dub, bříza, habr.

Hustota dřeva se může lišit, i když je vytěženo ze stejného druhu a ze stejného kmene. K tomu dochází, protože hustota závisí na několika faktorech, jako je pórovitost a vlhkost. Struktura je heterogenní, skládá se z velkého množství mezibuněčných prostorů, které se nazývají „dutiny“. Čím více takových dutin je v dřevěném polotovaru, tím nižší je hustota jeho materiálu.

Hustota dřeva určuje, jak je odolné a odolné vůči opotřebení. Čím vyšší je tento parametr, tím vyšší je kvalita řeziva. Přes tuto výhodu se však husté dřevo obtížněji zpracovává a předepisuje antiseptiky.

Pokud jde o měkké horniny, mají vysokou tepelnou vodivost a jsou odolnější proti lomu. Tvrdé dřevo je sice odolné vůči mechanickému poškození, ale je křehčí. Zároveň hůře hoří a méně intenzivně se zapaluje.

Jehličnaté dřevo je nejméně husté. Nejvíce ze všeho lze parametr poměru hmoty k objemu nalézt u tropických a tvrdých listnáčů. Děje se tak v důsledku různých klimatických podmínek. Hlavním růstovým stanovištěm jehličnatých stromů jsou lesní zóny a tundra, kde jim neustále chybí vláha. Proto je jejich poměr hmoty k objemu mnohem nižší než u listnatého dřeva. Měkké druhy jehličnanů se široce používají při výrobě omítaného řeziva, protože se snadno zpracovávají, což je zvláště důležité při řezání na rozmítací pile.

*Ve zcela suchém stavu je hustota vždy o 20-40% nižší než tabulková.