Радиальный и тангенциальный шпон
Радиальным называется распил, при котором плоскость разреза проходит через сердцевину ствола.
Древесина такого шпона довольно однородна по цвету и текстуре, межкольцевые размеры минимальны. Шпон радиального распила устойчив к внешним воздействиям, практически не подвергается деформации и обладает высокой износостойкостью. Шпон радиального распила имеет коэффициент усушки = 0,19%, а коэффициент разбухания = 0,2%. Эти показатели у шпона радиального распила вдвое лучше, чем у шпона тангенциального распила.
Поскольку выход досок радиального распила составляет 10 — 15% от общего объема, стоимость их довольно высока. Ламель радиального распила должна иметь угол наклона годовых колец к пласти 90 — 60 градусов, угол наклона для полурадиального распила должен составлять не менее 45 градусов.
Тангенциальным называется распил, при котором плоскость разреза проходит на расстоянии от сердцевины, по касательной к годичному слою ствола.
Такой шпон имеют ярко выраженную текстуру и насыщенный волнообразный рисунок годовых колец. Шпон тангенциального распила имеет более высокие коэффициенты усушки и разбухания, но более доступен по цене.
От вида распила зависит текстура шпона или готового изделия.
Текстура — это естественный рисунок, образованный волокнами и слоями древесины и обусловленный особенностями ее структуры.
Зависит от расположения древесных волокон, различимости годовых слоев, цветовой гаммы древесины, количества и размеров сердцевинных лучей.
Пороки древесины — это природные недостатки отдельных участков древесины, снижающие ее качество и ограничивающие ее использование.
Дефектами называют пороки древесины механического происхождения, возникающие в ней в процессе заготовки, транспортирования, сортировки, штабелевки и механической обработки.
Один из пороков древесины — наклон волокон — раньше называли косослоем.
Как уже ясно из названия, данный дефект заключается в отклонении волокон от продольной оси ствола. Наклон волокон может быть как тангенциальным, так и радиальным.
Тяговая древесина характеризуется изменением строения в растянутой зоне стволов и сучьев, проявляющимся в резком увеличении ширины годичных слоев. Под действием света такие участки древесины окрашиваются в коричневый цвет. Как правило, тяговая древесина характерна для лиственных пород деревьев.
Свилеватость — извилистое или беспорядочное расположение волокон древесины. Встречается у всех древесных пород, чаще у лиственных.
Завиток — местное искривление годичных слоев около сучков или проростей. Бывает односторонний и сквозной, снижает прочность древесины.
Те же «побочные эффекты» дают и глазки — следы неразвившихся в побег спящих почек. Их диаметр не превышает 5мм. Глазка бывают разбросанные и групповые, светлые и темные.
Кармашек — плотность внутри или между годичными слоями, заполненная смолой или камедями.
Сердцевина — узкая центральная часть ствола, состоящая из рыхлой ткани бурого или более светлого, чем у окружающей древесины, цвета. На торцах сортимента наблюдаются пятна около 5мм различной формы, на радиальной поверхности — в виде узкой полосы. Смещенная сердцевина — эксцентричное расположение сердцевины, сопровождающееся свилеватостью. Двойная сердцевина — наличие в сортименте 2 и более сердцевин с самостоятельными системами годичных слоев, окруженных с периферии одной общей системой.
Сухобокость — участок поверхности ствола, омертвевший в процессе роста дерева как результат повреждения.
Прорость — зарастающая или заросшая рана.
Рак — углубление или вздутие на поверхности растущего дерева в результате деятельности грибов или бактерий.
Ложное ядро — темная, неравномерно окрашенная зона, граница которой не совпадает с годичными слоями, отделенная от заболони темной каймой.
Пятнистость древесины — окраска заболони лиственных пород в виде пятен и полос, близкая по цвету к окраске ядра.
Внутренняя заболонь — смежные годичные слои, расположенные в зоне ядра, окраска и свойства их близки к окраске и свойствам заболони.
Водослоем
Твердость древесины в первую очередь зависит от породы древесины, а также в большой степени от условий роста дерева, влажности и пр. В пределах одного вида разброс значений может быть весьма значительным. Обычно указываются средние относительные показатели твердости по Бринелю в процентах по отношению к дубу, относительная твердость дуба принимается за 100%.
Прочностью называется способность древесины сопротивляться разрушению под действием механических нагрузок. Она зависит от направления действующей нагрузки, породы дерева, плотности, влажности, наличия пороков и характеризуется пределом прочности — напряжением, при котором разрушается образец.
Различают основные виды действия сил: растяжение, сжатие, изгиб, скалывание.
Шпон. Радиальный и тангенциальный. В чем отличия
Радиальный шпон
Радиальным является распил, где плоскость разреза проходит через сердцевину ствола. Такой шпон отличается однородными цветом и текстурой, небольшими межкольцевыми размерами. Его неоспоримое преимущество в том, что он устойчивый к негативным внешним воздействиям и износу. А еще этот материал не меняет своей формы, что немаловажно при дальнейшей его эксплуатации. Коэффициент усушки шпона радиального распила составляет 0,19%. а разбухания — 0,2%. Данные показатели в два раза выше, чем у шпона тангенциального распила.
Из-за большого выхода досок от общего объема (примерно 10-12%) этот материал обладает довольно высокой стоимостью. Угол наклона ламели радиального распила должен составлять 90 — 60 градусов, а для полурадиального — минимум 45 градусов.
Тангенциальный шпон
Тангенцыальным называют распил с проходящей на определенном расстоянии от сердцевины плоскостью разреза (к годичному слою ствола по касательной).
Отличается натуральный шпон выраженной текстурой и четким волнообразным рисунком годовых колец. К его недостатку можно отнести излишнюю усушку и разбухание. Этот материал пользуется спросом потому, что обходится дешевле, чем предыдущий.
На текстуру уже готового изделия или шпона напрямую влияет вид распила, который был применен.
Что же представляет собой текстура? Текстурой называют природный рисунок, образовавшийся слоями и волокнами. Она напрямую зависит от оттенка дерева, размещения волокон, количества и размеров сердцевинных лучей, годовых слоев.
К порокам древесины относятся природные недостатки, которые ухудшают ее эксплуатационные характеристики и ограничивают сферы применения. Дефекты от пороков отличаются тем, что возникают в результате внешних воздействий (транспортировки, заготовки, штабелевки, обработки). Одним из самых распространенных пороков древесины считается косослой. Наклон различается как тангенцыальный, так и радиальный.
Тяговая древесина свойственна в большинстве случае лиственным породам. Она имеет в растянутой зоне сучьев и стволов изменение строения. Ширина годичных слоев увеличена. Под прямым воздействием ультрафиолета эти участки подвергаются окрашиванию в коричневый цвет.
Свилеватостью называют хаотичное расположение волокон, которое наблюдается у всех древесных пород, но чаще всего встречается у лиственных.
Частичное искривление слоев около проростей или сучков называется завитком. Он бывает сквозным или односторонним. Недостаток наличия завитка в том, что из-за него древесина теряет прочность. Эти же минусы встречаются у пород с глазками. Их диаметр может составлять до 5 мм. Глазки бывают групповыми или разбросанными, темных тонов или светлых.
Сердцевина является частью ствола бурого или светлого оттенка. Ее цвет отличается от окружающей древесины. На радиальной поверхности видна узкая полоса, а на торцах — пятна разных форм. Смещенная сердцевина характеризуется эксцентричным расположением и свилеватостью.
Двойная, в свою очередь, включает 2 сердцевины с самостоятельными системами годичных слоев.
Сухобокость — это поврежденный участок поверхности ствола.
Проростью называют заросшую или зарастающую рану.
Водослой — участок, в котором содержится повышенный уровень воды.
Твердость дерева напрямую зависит от его породы, климатических условий, уровня влажности и т.д. Ее показатели определяются по Бринелю. Прочность — это характеристика, которая зависит от нагрузок, уровня влажности, породы дерева, плотности, пороков. Она определяется сопротивляемостью к механическим воздействиям.
Поверхности дерева и их свойства
Если вы просматривали наш блог различные схемы распиловки , у вас могут возникнуть дополнительные вопросы о поверхностях и их свойствах. В этом блоге мы говорили о плоских, четвертных, расщепленных и живых кромках. Каждая доска имеет три различных поверхности. В зависимости от схемы распиловки эти поверхности располагаются в разных местах, в результате чего пиломатериалы обладают разными свойствами.
В этом блоге мы углубимся в поверхности дерева и их свойства.
Поперечное сечение/Поперечная поверхность
Первая поверхность, наиболее легко идентифицируемая, называется поверхностью поперечного сечения или поперечной поверхностью. Это поверхность, которая видна, если смотреть на конец бревна или верхушку пня. Вы увидите годовые кольца роста. Эту поверхность чаще всего называют торцевым зерном.
Радиальная поверхность
Вторая поверхность — это радиальная поверхность. Радиальная поверхность создается разрезанием по радианам круглого сечения. Эта поверхность имеет однородные прямые линии волокон и всегда находится перпендикулярно годичным кольцам роста. Если плоскость луча обрезана идеально, на поверхности появится пятнышко луча. Эту поверхность называют четвертью или бороздой (выглядят они по-разному, но свойства у них очень похожие).
Тангенциальная поверхность
Окончательная поверхность представляет собой тангенциальную поверхность и получается путем разрезания по касательной к кольцам роста.
При взгляде на поперечное сечение/поперечную поверхность годичные кольца будут казаться улыбающимися или хмурыми (в зависимости от того, под каким углом вы на них смотрите), образуя узор соборной зернистости. Его также называют плоской распиленной поверхностью.
Идентификация поверхностей
Самый простой способ идентифицировать поверхности — просто посмотреть на их характеристики. На поперечном сечении/поперечной поверхности видны все поры и годичные кольца роста. Радиальная поверхность будет иметь прямую зернистость и, возможно, содержать лучевые пятна. Идентификация между четвертной и рифтовой распиловкой немного сложнее. Не во всех лесах при четвертовании видны лучи. В этих случаях торцевое зерно проверяется на предмет ориентации годичных колец. Вы заметите, что при распиле поперек годичные кольца роста располагаются под углом, тогда как при распиле на четверть годовые кольца будут располагаться под углом 9.0 градусов от поверхности. На тангенциальной поверхности будет видна зернистость кафедрального собора.
Как я упоминал ранее, все доски, независимо от схемы распила, содержат все три поверхности. Изделия из массива дерева, такие как пиломатериалы, классифицируются по поверхности древесины, соответствующей самой широкой грани. Таким образом, если тангенциальная поверхность самая широкая, она классифицируется как плоская, а если радиальная, то классифицируется как четвертная или рифленая.
Потеря влаги
Поскольку все три поверхности обнажают клетки древесины под разными углами, каждая поверхность теряет влагу с разной скоростью. Древесина медленнее всего теряет влагу с радиальной поверхности. Тангенциальная поверхность теряет влагу примерно в два раза быстрее, чем радиальная поверхность. Быстрее всего влага теряется из поперечного сечения, что примерно в 10-15 раз быстрее, чем из радиальной поверхности. Торцевые расколы и трещины являются результатом быстрой потери влаги поперечным сечением.
Величина усадки и смещения
Величина усадки и смещения также различна для трех поверхностей.
Порода древесины является еще одной переменной, влияющей на усадку. Усадка в поперечном сечении наименьшая 0,1-0,2% от зеленого, и поскольку она настолько мала, мы считаем, что она вообще не сжимается и не смещается. Радиальная поверхность усаживается примерно на 3-7% по сравнению с зеленой и является наиболее стабильной поверхностью. Даже если мы не считаем, что поперечное сечение вообще сжимается или перемещается, поверхность ненадежна. Так как она теряет влагу в 10-15 раз быстрее, чем радиальная поверхность, она более склонна к растрескиванию и растрескиванию. Радиальная поверхность практически не сжимается и не перемещается. Есть старая поговорка: «Дерево ложится чашечкой на кору (имеется в виду внешняя сторона бревна)», и это правда. Радиальная поверхность остается достаточно ровной во время высыхания. И, наконец, тангенциальная поверхность дает наибольшую усадку на 5-11%. Эта поверхность всегда будет чашеобразной.
Как это повлияет на вашу продукцию
Каждая поверхность имеет свои плюсы и минусы, и некоторые из этих переменных зависят от предпочтений мастера.
Во-первых, это внешний вид. Вам нужно знать, какую схему распила вы хотите, и иногда это определяет стиль изделия. Если вы хотите блестящее пятно, используйте пиломатериалы. Если вам нужны прямые линии волокон без пятен лучей, выбирайте распиленные пиломатериалы. Наконец, выберите плоскую распиловку, если вам нужен кафедральный рисунок волокон.
Еще одна вещь, которую вы можете рассмотреть, это стоимость. Все три схемы распиловки имеют разную цену. Плоский пиломатериал будет самым дешевым, а четверть — самым дорогим. Если вам нужна дополнительная информация о том, почему схема распиловки влияет на цену, посетите наш блог «Различные типы схем распиловки».
Но самое большое беспокойство вызывает перемещение древесины. Плоские, четвертные и расщепленные пиломатериалы со временем усыхают и набухают. Отсутствие учета движения древесины может иметь разрушительные последствия для ваших проектов. Древесина — прочное вещество, а это означает, что древесина также очень сильна.
Древесина может треснуть или лопнуть соединения, если движение не разрешено. Учет движения древесины является одной из важнейших частей производства древесины.
На этом изображении показано расположение плоских, рифленых и распиленных досок в зависимости от ориентации годичных колец.
Размерная усадка | База данных древесины
Помимо того, что она гигроскопична (получает или теряет влагу из окружающего воздуха), древесина также анизотропна . Это означает, что древесина имеет разные свойства в зависимости от направления или ориентации волокон — она не одинакова во всех направлениях — и одна из областей, где это свойство проявляется наиболее отчетливо, — это 9.0003 размерная усадка .
В отличие от простой губки или другого изотропного материала, древесина (анизотропная) не дает усадки совершенно однородным образом, и понимание этого поможет избежать некоторых ошибок при предотвращении многих дефектов, связанных с усадкой, которые могут не поддаться усадке вплоть до месяцев (или даже лет) после того, как деревянное изделие будет готово.
Основной показатель усадки, выраженный в процентах, представляет собой величину, на которую древесина усаживается при выходе из0003 зеленый до сушки в духовке
Объемная усадка сообщает , насколько усадится порода дерева, но не указывает направление усадки. Две основные плоскости или поверхности древесины, на которых происходит усадка, расположены поперек радиальной плоскости и по касательной плоскости, что соответствует 9.0003 радиальная усадка, и тангенциальная усадка ; эти два значения в сумме должны приблизительно соответствовать объемной усадке.
Степень усадки куска дерева в длину , называемая продольной усадкой, настолько мала — обычно от 0,1% до 0,2% — что обычно не имеет значения для объемной усадки.
Радиальная усадка массивной древесины может варьироваться от менее 2 % для некоторых наиболее устойчивых пород древесины до примерно 8 % для наименее устойчивых пород; радиальная усадка большинства пород древесины составляет от 3% до 5%. Тангенциальная усадка может варьироваться от примерно 3% до примерно 12%; тангенциальная усадка большинства пород древесины находится в диапазоне от 6% до 10%. (Соответственно, объемная усадка обычно находится в диапазоне от 9% до 15% для большинства пород древесины.)
Соотношение между этими двумя значениями усадки выражается как отношение тангенциальной к радиальной усадке, или просто Отношение T/R .
В дополнение к объемной усадке (которая измеряет величину усадки), отношение T/R служит для измерения однородности усадки и является еще одним хорошим индикатором стабильности древесины. В идеале порода древесины с хорошей стабильностью должна иметь как низкую объемную усадку, так и низкое отношение T/R.
Гипотетическая кривая усадки: Хотя скорость усадки может значительно различаться между видами (и даже внутри одного и того же вида), этот график помогает проиллюстрировать скорости усадки и их средние пропорции друг к другу; данные были построены на основе значений для Hard Maple (Acer saccharum) , который имеет отношение T/R 2,1. Объемная усадка (не показана) обычно близка к сумме трех процентов усадки, показанных выше. Тангенциальная усадка составляет львиную долю общей усадки — около двух третей, при этом радиальная усадка составляет большую часть оставшейся трети, а продольная усадка практически равна нулю. |
(Следует отметить, что тот факт, что конкретная порода древесины испытывает высокую начальную усадку во время сушки, не всегда коррелирует с равным набуханием после сушки. Например, липа имеет довольно высокую начальную усадку проценты — 6,6% по радиусу, 90,3% по касательной и 15,8% по объему, но его движение в эксплуатации относительно мало. Использование данных об усадке и соотношении T/R просто предлагает столярам лучший способ сделать обоснованное предположение.)
Для различных пород древесины отношение T/R может варьироваться от чуть более 1 до почти 3. 1, усадка будет происходить совершенно равномерно по ширине и толщине плиты. При отношении T/R, равном 3, плоскораспиленная поверхность будет сжиматься или набухать в три раза быстрее, чем распиленная поверхность.
Согласно общему правилу для большинства видов, тангенциальная усадка примерно вдвое превышает радиальную усадку, что означает среднее отношение T/R, равное примерно 2.
Это помогает объяснить, почему доски, распиленные пополам, считаются более стабильными, чем доски с прямым распилом. : с пиломатериалом, распиленным пополам, толщина доски вызывает большую часть усадки или разбухания, при этом лицевая сторона доски демонстрирует минимальное изменение ширины — полезная характеристика для таких применений, как доски для пола или столешницы верстаков.
Получить печатную версиюСтатьи по теме:
- Сушка древесины в домашних условиях
- Древесина и влага
Если вы заинтересованы в том, чтобы объединить все, что делает Базу данных Wood уникальной, в единый реальный ресурс, есть книга, основанная на веб-сайте Amazon.com. бестселлер, ДЕРЕВЯННЫЙ! Выявление и использование сотен лесов по всему миру . Он содержит многие из самых популярных статей, найденных на этом веб-сайте, а также сотни профилей древесины, изложенных с той же ясностью и удобством, что и веб-сайт, упакованных в удобную для магазина книгу в твердом переплете.