Hvad er træ, og hvordan er det?

Træ har mange funktioner - det bruges til at bygge huse og lave møbler, varme rum med det, det omgiver os overalt. Men hvad er træ i form af fysik eller mekanik? Hvordan kan det bruges, og hvilke mangler har det?

Træ kaldes naturligt råmateriale, som bruges til fremstilling af forskellige slags produkter og strukturer. Hvis vi taler om dette materiale fra et fysiks synspunkt, så er træ et plantevæv, der består af celler, der klæber til hinanden med en høj tæthed. På grund af dette er træets struktur tæt og modstandsdygtig. Træceller (som alle andre levende celler) har en skal. Den indeholder cellulose, hvilket gør træet så slidstærkt. Cellerne er i form af et rør - lange og smalle, hvorfor de fik navnet fibre.

Træ har evnen til at holde på varmen. Dette skyldes tilstedeværelsen af ​​hulrum mellem celler - det er dem, der bevarer varmen og akkumulerer den. Ukonsekvent styrke og vægt er relateret til størrelsen af ​​fibrene. Jo tykkere de er, jo mere holdbart er træet.

Det er nemmere at hugge træ i den retning, hvori fibrene er placeret. Det er lettere at behandle træ af de arter, hvor de er placeret parallelt. Ahorntræer er vanskeligere at bearbejde, da ahornens struktur har en tæt sammenvævning af fiberceller. Men ikke kun cellulose findes i træceller. De har også et meget komplekst og mystisk stof kaldet lignin. Takket være ham er fibrene forbundet med hinanden. Forskere har endnu ikke været i stand til at udlede den kemiske formel for lignin, den er så kompleks.

Træ har en unik nuance og lugt, der adskiller det fra andre materialer. Begge skyldes tilstedeværelsen i sammensætningen af ​​harpikser, olier, i nåletræer - tandkød og andre stoffer. De samme elementer hjælper træet med at bekæmpe forfald. Træ er opdelt i to arter - løvtræ og nåletræ. Begge grupper er meget store. En separat gruppe skiller sig ud - enkimbladede træer, som inkluderer palme, bambus.

Alle træets karakteristika er opdelt i tre store grupper: fysisk, teknologisk og mekanisk.

De egenskaber, der under testning ikke fører til ændringer i den kemiske sammensætning af træ, kaldes fysiske. Disse omfatter følgende egenskaber:

• udseende;
• fugtighedsniveau og alt relateret til dets ændringer;
• termisk ledningsevne og varmetilbageholdelse;
• elektrisk ledningsevne;
• lydisolering og alt forbundet med det;
• ændringer, som materialet får efter udsættelse for elektromagnetisk stråling.

Udseendet er formet af komponenter som farve, glans, tekstur og makrostruktur. Farve kaldes den visuelle fornemmelse, der forbliver efter, at træet reflekterer en lysstrøm, eller rettere sagt, fra den spektrale sammensætning af denne refleksion. Farve er ekstremt vigtig for træ.De bliver styret af det, vælger racen, som rummet skal dekoreres med, hvorfra møbler, musikinstrument, dekorativ og anvendt genre vil blive lavet osv.

Farven på et træ afhænger af mange faktorer - race, alder, region og klima i det område, hvor det vokser. Farven kan godt ændre sig under påvirkning af vind, sol, svampeinfektion og fugt, især hvis træet har været i vand i længere tid. Men mange racer har en unik tone, der let kan genkendes af en specialist. Glans er et træs egenskab til at reflektere en lysstrøm. Hos nogle racer er glansen stærkere, hos nogle er den svagere. Af de arter, der vokser i Rusland, er den stærkeste glans i eg, bøgetræ samt i træer som hvid akacie.

Teksturen er ikke andet end en tegning af et træ. Det bliver synligt, efter at de anatomiske elementer er skåret (årringe, kernens stråler, kar). Efter vækstringenes bredde og indholdet af sent træ, vurderes det, hvor høj kvalitet det er. Træringens bredde er antallet af lag indeholdt i en centimeter, lagt ned i radial retning for enden af ​​træet.

Det måles ved direkte eller indirekte metoder. Den nemmeste og mest pålidelige måde at måle fugtindholdet i træ på er at tørre det. Det tager tid, men svaret er præcist. Hvad angår indirekte metoder, er de væsentligt hurtigere. For eksempel viser målinger med en konduktometrisk elektrisk fugtmåler, hvor meget vand et træ indeholder, og hvad dets elektriske ledningsevne er. Men nøjagtigheden af ​​sådanne metoder er lav - maksimalt 30%, og så kun hvor nålen blev indsat til måling.

Vandet i træet kan være frit og bundet. Den første kan findes i fibrenes hulrum og i rummet mellem celler. Den anden er i cellens struktur, den holdes af fysisk-kemiske bindinger. Hvis frit vand fjernes fra træ ganske let, så er bundet vand meget sværere at fjerne. Hvis tømmeret ændrer form under tørring, savning eller opbevaring, kaldes dette forvridning. Uanset hvad det er forårsaget, fører det til udseendet af træfejl, derfor skal det opbevares og behandles i overensstemmelse med teknologien.

Træ har egenskaber som fugtoptagelse og hævelse (som en konsekvens). Dette bør tages i betragtning, når du arbejder med ham. Det er ikke altid negativt, for eksempel i kar eller tønder, træets egenskab at svulme og stige i størrelse, på grund af dette øger tætheden af ​​vedhæftning af træelementer til hinanden.

Træ har en massefylde målt i kilogram per kubikmeter (eller gram per kubikcentimeter). Forskellige træsorter har samme densitet af træagtigt stof (det er 1,53 g/cm3), men forskellig massefylde af helt tørret træ. Der er flere indikatorer for tæthed - vådt træ har en tæthed, og tørt træ har en anden. Træ har sådan en egenskab som porøsitet, det vil sige graden af ​​fyldning af tomme hulrum med luft. Porøsiteten af ​​forskellige sten varierer fra 40-80%.

Permeabilitetsindekset betyder, hvor meget af et flydende eller gasformigt stof træ er i stand til at passere under påvirkning af tryk på det. Separat, blandt træets fysiske egenskaber, skelnes termiske egenskaber, som omfatter varmekapacitet, evnen til at lede varme og udvide sig under dens indflydelse, samt evnen til at lede temperatur. Et træ har egenskaben elektrisk ledningsevne, det vil sige, at en elektrisk strøm passerer gennem det. Jo tørrere træet er, jo dårligere leder det elektricitet og omvendt.

Denne kategori af træegenskaber omfatter parametre som hårdhed, slidstyrke, sejhed, fastholdelse af forskellige typer befæstelser og evnen til at bearbejde materialet med skærende værktøjer. Slagsejhed er træets egenskab til at absorbere den kraft, der påføres det under stød uden at ændre materialets struktur. Høj viskositet betyder, at det kræver meget kraft at bryde prøven.

Hårdhed refererer til træets evne til at modstå en hårdere krop, når den presses. Det hårdere materiale til træ- og hårdhedstestning er stål. Hårdheden bestemmes ved hjælp af kraftmålerens skala. Træets slidstyrke er angivet ved dets egenskab af modstandsdygtighed over for slid under dets friktion mod en overflade med en slibende belægning. Der er en speciel formel til beregning af slidhastigheden.

Træ er i stand til modstand under påvirkning af kræfter, der påføres det, det vil sige, at det har mekaniske egenskaber. Disse omfatter styrke, modstandsdygtighed over for deformation, teknologiske og operationelle egenskaber. Træets mekaniske egenskaber bestemmes i test som spænding, kompression, bøjning og forskydning. Træ er klassificeret som anisotropt materiale, hvilket betyder, at det har forskellige egenskaber i forskellige retninger.

Ultimativ styrke er det maksimalt tilladte stressniveau, der går forud for prøvens begyndelse af brud. Det skal bestemmes på en prøve, der er fri for fejl, lille i størrelse og ren. For at bestemme træets trykstyrke har du brug for en prøve, der har en prismatisk form.

Deformerbarhed er evnen til at modstå kortvarige belastninger uden at ændre den oprindelige form. På grund af sin elasticitet er træ i stand til at vende tilbage til sin oprindelige form efter kortvarige belastninger. Elasticitetsmodulet beregnes ved hjælp af en speciel formel. Træets struktur er sådan, at det kan deformeres under konstante belastninger. Det er vigtigt at kende nøjagtigt både styrkeindekset og grænsen for yderligere modstand såvel som udholdenhedsgrænsen (for prøver udsat for vekslende belastninger).

Der er mange træsorter, når man vælger et materiale til konstruktion eller forarbejdning, bør man tage hensyn til hver enkelts individuelle egenskaber og egenskaber. Træ er ikke kun opdelt i velkendte grupper af løv- og nåletræer. For eksempel er der en klassificering af træ efter farve. Afhængigt af arten er træets farver forskellige. Farven på et træ afhænger af flere faktorer. Dette er racen, alderen, hastigheden, hvormed træet vokser, samt mængden af ​​farvestoffer, det indeholder.

Lysstyrke er også direkte relateret til sidstnævnte faktor. Træets splintved (den ydre del, som indeholder levende celler), tonen er altid lysere end kernens. I kernedelen, hvor tanniner og harpiks er koncentreret, er nuancen meget mørkere. I kerneved er træet derfor mørkere, i splintved er det lyst.

Førstnævnte omfatter lærk, fyr, aske. Den anden, med en smal kerne - birk, pære, lind, el. Af de nævnte har birk en helt hvid trænuance, mens resten har en meget let træagtig. Dette skyldes også, at der er stivelse i splintvedet. Splintved bruges til fremstilling af parketbrædder.

Nåletræer bruges til at skabe tømmer og andre bygningskomponenter. De har en let og nem at håndtere struktur. Et stort antal nåletræer vokser i Rusland. Hvad angår hårdttræ, bruges de til at skabe møbler og møbler.

Visse træarter har en højere værdi, de kaldes værdifulde. Værdien ligger i, at disse sten har meget højere styrke, de holder længere og har et unikt mønster. Disse varianter bruges til at skabe smukke elitemøbler, parketbrædder, døre og andre indretningsgenstande. De koster alle væsentligt mere end konventionelle produkter i samme kategori. Indenlandske værdifulde arter omfatter kirsebær, eg, pære, palisander samt hvidt eller kristtorn ahorntræ.

Træ er også kendetegnet ved tegn på likviditet og illikviditet.

• Flydende træ - det bruges til husholdningsbehov. Flydende træ består af erhvervstræ og brænde. Til gengæld omfatter erhvervstømmer rund- og flistræ, men omfatter ikke brænde. I sammensætningen af ​​industrielt træ skelnes også teknologiske spåner og stubharpiks.
• Illikvide træ - en, der ikke kan anvendes til økonomiske formål på grund af, at den har mistet sine tekniske kvaliteter på grund af naturlige fejl eller forarbejdningsfejl.

Træets defekter kaldes de defekter, det har. Dette gælder for hele stammen og dens individuelle elementer. Fejlen skal nødvendigvis forringe kvaliteten af ​​træet, hvilket begrænser muligheden for dets brug. Alle typer defekter og defekter er opført i GOST 2140-81. Alt, der afviger fra træets normale struktur, betragtes som en defekt.

Laster er naturlige, som opstår uanset en persons vilje (udsættelse for klimatiske faktorer, fugle, insekter, gnavere, bakterier osv.), og der er behandlingsfejl, som omfatter de defekter, der opstår som følge af forkert bearbejdning, opbevaring eller opbevaring af materiale.

Laster kan være både betingede og ubetingede. En sådan defekt betragtes som ubetinget, hvilket væsentligt reducerer kvaliteten af ​​tømmer, såsom råd eller svamp. Knob er den mest almindelige fejl, men strukturelle fejl i træ er også almindelige. Den knudrede stamme kan for eksempel bruges til original indretning, men den holder ikke op med at være en skruestik. Sammensætningen af ​​tilladt omfatter højst to knob pr. meter tømmerlængde, mens knuderne skal være sunde.

Defekter i forarbejdningen omfatter alt, der beskadigede træet under mekanisk påvirkning af det., nemlig - savning, høst, oplagring, opbevaring, transport osv. Det er som følge af mekanisk påvirkning, at træ lider oftest og får ulemper, som det i første omgang ikke havde.

Træ bruges i mange områder af industrien, og er et af de mest miljøvenlige og samtidig billige materialer.

De sidste årtier har vist vigtigheden af ​​at bruge vedvarende mineraler og ressourcer. Sidstnævnte omfatter brænde brugt som brændsel. Væksten i brugen af ​​brænde til opvarmning af lokaler er blevet registreret over hele verden, og Rusland er ingen undtagelse. Brændstofpiller (pellets) og brændstofbriketter fremstilles i næsten alle egne af landet, hvor der er skove - uanset om det er nåletræ eller løvtræ. Trækul blev også pludselig populært, selvom det tidligere ufortjent var glemt. Nu er det meget brugt i hverdagen og på arbejdet.

Landhuse er i langt de fleste tilfælde i dag opført af træ. Fordelene ved træ er ubestridelige: det er miljøvenligt, naturligt, har et attraktivt udseende og gør det muligt at skabe en masse designs - fra en klassisk russisk hytte til en alpehytte. De bygger ikke kun huse af træ, men også bade, saunaer, lysthuse. Træ bruges i boligbyggeri og i bærende konstruktioner, bjælker, lofter. I landbebyggelser bygges stadig lavhuse af træ - til 2 eller 4 ejere.

Træbearbejdningsindustrien bestræber sig nu på at øge modstandsdygtigheden over for fugt, brand, styrke af savet træ, samt forbedre overensstemmelsen af ​​træ og brædder med byggeregler. Men på samme tid skal træ forblive et naturligt, åndende materiale, bevare et unikt mønster og dets iboende aroma. Nye forarbejdnings- og byggeteknologier dukker konstant op, for eksempel er opførelsen af ​​huse ved hjælp af dobbelttømmerteknologi et relativt nyt fænomen, der kun vinder popularitet i Rusland.

Udover byggeri er træ i vid udstrækning brugt som et strukturelt materiale til møbelproduktion. - sofaer, stole, borde, garderobeskabe og meget mere. Trapper, rækværk, plader, balustre, stier og fortove i haven og andre dekorative elementer i landskabsdesign og i bygninger er lavet af træ.

Både amatører og professionelle beskæftiger sig med brugskunst i dag. Træ bruges til håndværk i de mest forskelligartede former - fra savsmuld og plader til stænger og parketbrædder. Håndværkere med gyldne hænder og fra trækasser eller paller vil skabe en havestol - Adirondack, som ikke vil se værre ud end en fabrik. Fra udskæringerne fås både originale gangstier i haven samt storslåede skærebrætter eller billeder brændt med stiksav.

Selvom et træ er en fornyelig naturressource, tager det flere årtier for en skov at komme sig helt. Skovrydning og skovbrande påvirker klimatiske og miljømæssige forhold negativt og reducerer mængden af ​​den ressource, der er til rådighed til brug. Derfor genanvendes træ for at genbruge det i produktionen, samt for at behandle det resulterende affald.

Træ kan opdeles i erhvervsmæssigt og ikke-erhvervsmæssigt. Den første omfatter f.eks. plader og undersadelbrædder. Den anden omfatter finer og plader, mere præcist deres rester, savsnit af træstammer, forskellige stykker og affald fra tømreraktiviteter, og bark, savsmuld, spåner og støv omtales også til ikke-erhvervsmæssigt træ. Kommercielt træ bruges til at skabe nye produkter. Ikke-erhvervsmæssigt er underlagt indsamling, yderligere behandling og efterfølgende bortskaffelse. Selvom i forhold til ikke-kommercielt træ, udføres udviklinger og søgen efter måder at forarbejde på. Eksempelvis komprimeres spåner og savsmuld, hvorefter de laves til kattegrus.