Информация

Пороки строения древесины

Неправильное расположение воло­кон и годичных слоев отрицатель­но влияет на технологические и эксплуатационные свойства древесины, но иногда эти пороки можно расценивать как положительные качества. Например, свиле­ватость в ряде случаев дает красивую ориги­нальную текстуру изделий и весьма ценится несмотря на повышение трудности механи­ческой обработки такой древесины. В под­группу, помимо уже упомянутой свилевато­сти, входят такие пороки, как наклон воло­кон и завиток
 
Наклон волокон
Отклонение направления волокон от про­дольной оси сортимента получило назва­ние «наклон волокон» по ГОСТ 2140 или slope of grain (англ.), faserneigung (нем.) по EN 844. Этот порок, который до введения ГОСТ 2140 назывался косослоем (этот тер­мин до сих пор сохранился в обиходе), встречается у всех пород. В круглых лесоматериалах он обусловлен природным спи­ральным расположением волокон. Обнару­живается этот порок на боковой поверхно­сти бревна по направлению бороздок коры, а в окоренных сортиментах — по винтовым трещинам. Европейский стандарт EN 844, определяющий терминологию, касающую­ся лесоматериалов, выделяет спиральное расположение волокон в отдельный вид по­роков круглого леса. Он именуется спираль­ными волокнами — spiral grain (англ.) или Drehwuchs (нем.). Спиральное расположе­ние волокон в растущем дереве связано с делением камбиальных клеток косорадиальными перегородками. Волокна могут быть направлены по левым или правым спиралям. Главная причина наклона воло­кон — наследственность. Как правило, с возрастом степень наклона увеличивается, и на периферии ствола она проявляется больше, чем у сердцевины. У хвойных по­род в сердцевине и ювенильной древесине волокна располагаются по левым спиралям, а ближе к периферии — по правым.
В пиломатериалах и шпоне различают две разновидности наклона древесины.
Тангенциальный наклон волокон обна­руживается на тангенциальном разрезе по отклонению от продольной оси сорти­мента сосудов, смоляных ходов, сердце­винных лучей, трещин и полосок грибных поражений (рис. 1 а). Если перечисленные признаки выражены недостаточно четко, следует прочертить риски тонким, но не острым металлическим предметом или попробовать расколоть образец пилома­териала вдоль волокон. Наличие порока обнаруживается по отклонению риски от продольной оси сортимента  или  не­плоскостности поверхности радиального раскола. Тангенциальный наклон волокон может образоваться в результате распи­ловки прямоволокнистой доски (бруса) на мелкие детали под углом к ее продольной оси. Отличить этот дефект обработки от природного порока можно по одинаково­му углу наклона волокон на противопо­ложных сторонах детали.
Радиальный наклон волокон наблюдается при перерезании годичных слоев на радиальной или близкой к ней поверхностиI пиломатериала. Эта разновидность порока (по старой терминологии — ис­кусственный косослой) получается при распиловке сильно сбежистых, закомелистых пли кривых бревен*. Если рез проходит параллельно продольной оси бревна, годичные слои, а следовательно и во­локна, на радиальной поверхности пиломатериала оказываются расположенными и углом к ребру сортимента. В этом случае на тангенциальной поверхности доски или бруса, а также на лущеном шпоне видны близко расположенные границы годичных слоев.
    Наклон волокон измеряют в месте наибольшего проявления порока, на боковой поверхности бревна по отклонению от линии, параллельной оси сортимента, на длине 1м. Результаты выражаются в сантиметрах в процентах. В комлевых бревнах измерения проводят, отступая от нижнего торца 1 м. Методика измерения наклона волокон (спиральных волокон) в EN1310 не отличается от принятой в России. Допускается измерять порок на верхнем торце по хорде в сантиметрах или долях диаметра торца. В пиломатериалах наклон волокон определяют по отклонению волокна от продольной оси на участке длиной не менее удвоенной  ширины сортимента и выражают в сантиметрах или в процентах от длины этого участка. В шпоне тангенциальный наклон измеряют так же, как и в пилопродукции, а ради­альный — по средней ширине перерезанных годичных слоев, которые подсчитываются на отрезке длиной 100 мм в том участке тан­генциальной поверхности листа, где эти слои расположены наиболее густо.
Наклон волокон увеличивает усушку в продольном направлении и служит при­чиной винтовой покоробленности (кры-ловатости) пиломатериалов, скручивания столбов (стоек). Кроме того, затрудняется механическая обработки древесины и снижается ее способность к изгибу.
Наиболее сильно наклон волокон сказы­вается на прочности древесины при растя­гивающих (вдоль волокон) и изгибающих нагрузках сортимента. Например, при на­клоне волокон, составляющем 12%, предел прочности сосны при статическом изгибе снижается на 11%, а при растяжении вдоль волокон — на 14%.
 
Свилеватость
У лиственных пород довольно часто встре­чается извилистое или беспорядочное рас­положение волокон, которое принято на­зывать свилеватостью — curly grain (англ.), Wirbelwuchs (нем.). У хвойных пород она встречается значительно реже. Характерная для волнистой свилеватости струйчатая текстура отличается более или менее упо­рядоченным расположением волнообразно изогнутых волокон. Она встречается в ос­новном в комлевой части ствола, особенно в местах перехода его в корни. Есть предпо­ложение, что появление этого порока связа­но с давлением всей массы растущего дере­ва на нижнюю часть ствола. Волнистая сви­леватость наблюдается у березы, осины, клена, ясеня и других пород. Путаную свилеватость отличает практи­чески полностью беспорядочное располо­жение волокон. Она характерна в основном для наростов типа капов. Обычно свилева­тость представляет собой местный порок, но иногда, как в случае с карельской бере­зой, он может распространяться на значи­тельную часть ствола.
Ширину и длину свилеватого участка поверхности сортимента измеряют и под­считывают процент площади сортимента, занятой пороком. Свилеватость снижает прочность древесины при растяжении, из­гибе и сжатии, но повышает сопротивле­ние раскалыванию. Существенно затруд­няется механическая обработка древеси­ны. Вместе с тем свилеватость дает краси­вую текстуру, и такая древесина имеет высокую ценность для декоративных це­лей. Поэтому свилеватость считается по­роком только для конструкционной дре­весины, тогда как для получения шпона или для столярных изделий — это скорее достоинство.
Впрочем, то же самое можно сказать и о спиральных волокнах, которые способ­ствуют получению оригинальной и при­влекательной текстуры.
 
Завиток
Завиток — это местное искривление годич­ных слоев у сучков и проростей. На боко­вых поверхностях пиломатериалов и в шпоне заметны скобообразные, изогнутые или замкнутые концентрические контуры искривленных годичных слоев.
Односторонний завиток выходит на одну или две смежных стороны сортимента или заготовки. Если завиток выходит на две противоположные стороны сортимента, его называют сквозным.
При сортировке пилопродукции и конт­роле качества заготовок и шпона измеряют длину и ширину завитка, а также подсчиты­вают количество завитков на всей длине сортимента, заготовки или на всей поверх­ности листа шпона. Иногда результаты пе­ресчитывают на 1 м длины сортимента или на 1 м2 поверхности листа шпона. Завитки, окружающие сучки, допустимые в сорти­менте, не учитывают.
Наибольшее влияние на прочность дета­ли оказывают сквозные завитки при воз­никновении в ней растягивающих напряже­ний. Особенно опасны завитки для деталей малых размеров.
*см. «Дерево.RU» март-апрель 2005 г.
«ДЕРЕВО.RU»   3/2005
 
Полезная информация? Поделитесь ею

Контактный телефон

+7 (812) 600-11-77

Адрес

193230, Санкт-Петербург,
Дальневосточный проспект, д.13 к.3
info@abrasive.ru
© 2017 Центр Абразивов.
Копирование материалов с сайта
без указания источника запрещено.
Создание сайта
— «Gudzon webstudio»