وزن مخصوص توس خام. تراکم چوب

تراکم چوب نسبت جرم چوب به حجم آن است. چگالی بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب بیان می شود. بستگی به میزان رطوبت چوب دارد. تمام شاخص های خواص فیزیکی و مکانیکی چوب در رطوبت 12٪ تعیین می شود. رابطه نزدیکی بین قدرت و چگالی وجود دارد. چوب های سنگین تر دوام بیشتری دارند. چگالی با جرم ماده چوبی در واحد حجم تعیین می شود.

ارزش تراکم چوب گونه های مختلف در طیف بسیار گسترده ای متفاوت است: در بین گونه های ما، چوب صنوبر سیبری (380)، بید سفید (420) و غیره دارای تراکم کم است و متراکم ترین آنها شمشاد است. (970)، توس آهن (980)، ساکسال (1050) و مغز پسته (1110). با توجه به تراکم چوب در رطوبت 15 درصد، همه گونه ها را می توان به سه گروه تقسیم کرد:

• سنگ هایی با چگالی کم(تراکم 550 یا کمتر) - به این گروه از مخروطیانشامل کاج، صنوبر (همه انواع)، صنوبر (همه انواع)، سرو (همه انواع)، ارس معمولی، از برگ‌ریز - صنوبر (همه انواع)، نمدار (همه انواع)، بید (همه انواع)، آسپن، توسکا سیاه و سفید، شاه بلوط کاشت، گردو سفید، خاکستری و منچوری، مخمل آمور؛
• سنگ های با چگالی متوسط(تراکم 560-750)؛ این گروه شامل از گونه های مخروطی کاج اروپایی (همه انواع) سرخدار، از گونه های برگریز - توس زگیل دار، پرزدار، زرد و سیاه، راش شرقی و اروپایی، نارون، گلابی، بلوط تابستانی، شرقی، مردابی، مغولی، سنجد، سنجد، افرا ( انواع)، فندق، گردو، چنار، زبان گنجشک کوهی، خرمالو، درخت سیب، زبان گنجشک معمولی;
• سنگ های با چگالی بالا(تراکم 760 و بالاتر): ملخ سفید و شنی، توس آهنی، ملخ خزری، شاه بلوط سفید، برگ شاه بلوط و بلوط آراکسینسکی، درخت آهنی، درخت توت فرنگی، داگ وود، مکلورا، ساکسیول سفید، شمشاد، پسته.

چگالی چوب است پراهمیت. هرچه چوب متراکم تر باشد، به ترتیب سنگین تر و سخت تر است، پردازش آن سخت تر و سخت تر است. چوب متراکم تر آغشته به مواد ضد عفونی کننده بدتر است و کمتر مستعد ساییدگی است.

در تولید تخته های پارکت، بیشتر از چوب استفاده می شود: بلوط، زبان گنجشک و گردو، زیرا این گونه ها به اندازه کافی هستند. عملکرد بالاچگالی، به ترتیب، عملکرد خوب است.

بلوط- دارای چوب دلقک زرد مایل به قهوه ای و قهوه ای تیره، چوب صنوبر زرد روشن باریک . چوب بالغ دارای سایه هایی از قهوه ای روشن تا قهوه ای مایل به زرد است. پرتوهای پهن قلبی شکل. لایه های سالانه در مقطع به وضوح قابل مشاهده است. چوب بلوط سخت، محکم، بادوام، دارای بافت و رنگ زیبا، مقاوم در برابر پوسیدگی است. با گذشت سالها، چوب بلوط کمی تیره می شود، که حسی از قدمت نجیب به آن می دهد. چوب بلوط نسبتاً آهسته خشک می شود، با خشک شدن سریع، مستعد ترک خوردن است. بلوط چوبی سنتی برای تولید پارکت است. همه زیبایی طبیعیچوب بلوط کاملا انتقال می دهد.

مهره- دارای چوب از رنگ های روشن تا تقریبا مشکی. پرتوهای باریک قلبی شکل، فقط در بخش شعاعی متفاوت است. لایه های سالانه به وضوح قابل مشاهده هستند، موج دار. چوب سنگین، سخت و بادوام، بافت زیبا و سایه های متنوعی دارد. به خوبی پردازش و جلا داده شده است. به طور گسترده ای برای دکوراسیون داخلی و ساخت مبلمان و همچنین برای تولید تخته پارکت استفاده می شود. گردو نسبتاً سخت است، اما پردازش آن نسبتاً آسان است. مقاوم در برابر تغییر شکل و ترک در هنگام خشک شدن.

خاکستر- دارای دل چوب زرد مایل به قهوه ای است، چوب صنوبر به رنگ زرد مایل به سفید است. پرتوهای قلبی شکل در قسمت شعاعی به صورت خط تیره های کوتاه قابل مشاهده است. لایه های سالانه به وضوح قابل مشاهده است. چوب مستحکم و محکم، تقریباً مستعد ترک خوردن نیست، بافت بسیار زیبا، مقاوم در برابر پوسیدگی، بادوام، بسیار زیبا. کمی تاب می خورد. خاکستر از نظر سختی نسبت به بلوط برتری دارد، اما در عین حال بسیار الاستیک است - به خوبی خم می شود. با ارزش ترین در ساخت پارکت چوب صنوبر است، زیرا. دارای زیباترین بافت و رنگ - سفید مایل به زرد است.

چگالی ماده با نسبت وزن بدن به حجم مشخص می شود، بنابراین چگالی چوب باید دقیقاً جرم حجمی باشد و نه وزن حجمی (همانطور که هنوز در مرجع و ادبیات آموزشی). واقعیت این است که مقدار "وزن" نمی تواند برای افراد مختلف ثابت باشد نقاط جغرافیاییزمین (بستگی به شتاب دارد سقوط آزاد). بنابراین، مشخص کردن ویژگی چوب با یک شاخص متغیر اساساً اشتباه است. تراکم (اصطلاح " وزن مخصوص"") ماده چوبی که غشای سلول ها را تشکیل می دهد، بستگی کمی به گونه دارد. این به دلیل تقریبا مشابه است ترکیب شیمیاییچوب از گونه های مختلف چگالی نسبی یک ماده چوبی یک مقدار بی بعد برابر با نسبت چگالی تعدادی از کل مواد تشکیل دهنده غشای سلولی به چگالی آب در دمای 3.98 درجه سانتیگراد است:

در دسترس راه های مختلفتعیین مقدار d. به عنوان مثال، این شاخص را می توان با غوطه ور کردن بخش های بسیار نازک (میکروتومی) چوب در محلول نیترات کلسیم با غلظت های مختلف تعیین کرد. چگالی محلولی که در آن مقاطع به حالت تعلیق می مانند با چگالی برابر خواهد بود و مواد چوبی بسته به روش تعیین مقادیر d تا حدودی متفاوت است. به گفته نویسندگان مختلف، d در محدوده 1.499-1.564 است و به طور متوسط ​​1.54 در نظر گرفته شده است. چگالی چوب با فرمول تعیین می شود:

که در آن pw چگالی چوب در یک رطوبت معین W، kg/cm 3 است. m w - وزن نمونه چوب در رطوبت W, kg. V w حجم چوب در رطوبت W, m 3 است.

برای تعریف تجربیتراکم چوب استفاده از نمونه در فرم منشور مستطیلیپایه 20X20 میلی متر و ارتفاع (در امتداد الیاف) 30 میلی متر. جرم نمونه را می توان با تنها روش - توزین بر روی ترازو - تعیین کرد. توزین بر روی ترازو با دقت 0.001 گرم انجام می شود حجم نمونه را می توان به دو روش تعیین کرد: با سه روش. اندازه گیری های خطی(عرض، ضخامت و ارتفاع) و دستگاه خاص- حجم سنج علاوه بر این، تعیین رطوبت نمونه در زمان آزمایش و گاهی اوقات ضریب تورم حجمی ضروری است. برای انجام این کار، لازم است نمونه را در یک کوره به حالت کاملا خشک برسانید و جرم آن را اندازه گیری کنید (گاهی اوقات حجم).

برای تعیین حجم طبق روش اول، عرض و ضخامت نمونه در وسط ارتفاع و ارتفاع بین مراکز پایه ها اندازه گیری می شود. اندازه گیری با برخی ابزارهای اندازه گیری (میکرومتر، کولیس، صفحه سنج و غیره) با دقت 0.01 میلی متر انجام می شود. حجم نمونه برابر حاصلضرب سه کمیت به دست آمده و به صورت کسری بیان می شود متر مربع. کاملاً بدیهی است که دقت تعیین حجم نمونه با استفاده از روش توصیف شده به دقت در ساخت نمونه بستگی دارد و در صورت متفاوت بودن شکل نمونه ممکن است کاهش یابد. مکعبی. هنگام استفاده از حجم سنج، نمونه می تواند هر شکلی داشته باشد، زیرا این دستگاه بر اساس اندازه گیری حجم مایع چوب غیر مرطوب پس از فرو بردن نمونه در آن است. حجم نمونه با دقت 0.01 سانتی متر مکعب طبق فرمول محاسبه می شود:

که در آن n قیمت یک تقسیم از مقیاس دایره ای روی گیره است.

با جایگزینی مقادیر یافت شده mw و Vw در فرمول، چگالی با دقت 1 کیلوگرم بر متر مکعب محاسبه می شود. چگالی به میزان قابل توجهی به میزان رطوبت چوب بستگی دارد. که در ادبیات مرجعمعمولاً داده هایی در مورد چگالی چوب در رطوبت 15٪ داده می شود (ص 15). گاهی اوقات مقادیر چگالی چوب در حالت کاملا خشک در محاسبات دخیل است. اغلب لازم است با داده های مربوط به تراکم و سایر مقادیر رطوبت کار کنید. این شاخص‌ها را می‌توان مستقیماً به‌طور تجربی با جرم و حجم نمونه، مطابق با رطوبت معین تعیین کرد.

با این حال، اغلب کافی است که چگالی را در هر رطوبتی زیر یا بالاتر از حد رطوبت سنجی تعیین کنیم و سپس با استفاده از فرمول های تبدیل، ابتدا مقدار p 15 و سپس مقدار چگالی مورد نظر را در یک رطوبت معین به دست آوریم. اگر در زمان آزمایش میزان رطوبت نمونه در محدوده صفر تا حد رطوبت سنجی (یعنی تا 30 درصد) بود، با استفاده از هر مقدار دانسیته یافت شده، می توان چگالی را در رطوبت 15 درصد محاسبه کرد. با استفاده از فرمول:

که در آن p 15 چگالی چوب در رطوبت 15٪ است. pw چگالی چوب در زمان آزمایش است. W میزان رطوبت نمونه است که در محدوده 0 تا 30 درصد متغیر است. Kr.ob - ضریب تورم حجمی، ٪. به طور متوسط ​​برای چوب اقاقیا سفید، توس، راش، ممرز و کاج اروپایی K p. 0b برابر با 0.6 عبارت زیر را از فرمول بدست می آوریم:

برای سنگ های دیگر با Kr.ob برابر با 0.5، چگالی p 15 را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

از فرمول ها در صورتی استفاده می شود که فرآیند تست دقیق را تعیین نکند ارزش واقعیضریب تورم اگر رطوبت چوب در زمان آزمایش بیش از 30 درصد باشد، از فرمول های زیر برای تبدیل چگالی پیدا شده به p 15 استفاده می شود: برای چوب ملخ سفید، توس، راش، ممرز و کاج اروپایی:

برای چوب سایر گونه ها:

برای بسیاری از محاسبات، داشتن یک مشخصه از چگالی چوب که به رطوبت آن بستگی ندارد بسیار راحت است - چگالی مشروط چوب. چگالی مشروط چوب با فرمول تعیین می شود:

که در آن m o جرم نمونه چوب در حالت کاملا خشک، کیلوگرم است. Vmax - حجم نمونه در رطوبت بالاتر از حد رطوبت سنجی، m 3.

به طور تجربی، چگالی مشروط چوب بر روی نمونه‌های (20X20X30 میلی‌متر) اره‌شده از قسمت‌های خالی که قبلاً در آب قدیمی شده‌اند (تا به دست آوردن حداکثر حجم) تعیین می‌شود. طول، عرض و ضخامت هر نمونه را اندازه گیری کنید و بر اساس این داده ها V max را تعیین کنید. سپس نمونه ها خشک می شوند و جرم در حالت کاملا خشک - m o قرار می گیرد. با جایگزینی مقادیر یافت شده در فرمول، r conv را با دقت 1 کیلوگرم بر متر مکعب محاسبه کنید. مقدار چگالی شرطی بسیار نزدیک به چگالی چوب در حالت کاملا خشک است. نسبت بین این شاخص ها با فرمول بیان می شود:

که در آن Y جمع شدگی کل است. تراکم مشروط چوب اقاقیا سفید، توس، راش، ممرز و کاج اروپایی را نیز می توان در صورتی محاسبه کرد که مقدار p 15 با استفاده از فرمول مشخص شود:

چگالی شرطی سایر سنگها - طبق فرمول:

ارزش تراکم چوب گونه های مختلف در طیف بسیار گسترده ای متفاوت است: در بین گونه های ما، صنوبر سیبری (380)، بید سفید (420) و غیره دارای متراکم ترین چوب هستند و شمشاد (970)، توس آهنی. (980)، ساکسال (1050) و مغز پسته (1110). با توجه به تراکم چوب در رطوبت 15٪، همه گونه های ما را می توان به سه گروه تقسیم کرد:

سنگ هایی با چگالی کم(تراکم 550 یا کمتر)؛ این گروه از درختان مخروطی شامل کاج، صنوبر (همه انواع)، صنوبر (همه انواع)، سرو (همه انواع)، ارس معمولی، از برگ‌ریز - صنوبر (همه انواع)، نمدار (همه انواع)، بید (همه انواع)، صنوبر ، توسکا سیاه و سفید، کاشت شاه بلوط، گردو سفید، خاکستری و منچوری، مخمل آمور;

سنگ های با چگالی متوسط(تراکم 560-750)؛ این گروه شامل از گونه های مخروطی کاج اروپایی (همه انواع) سرخدار، از گونه های برگریز - توس زگیل دار، پرزدار، زرد و سیاه، راش شرقی و اروپایی، نارون، گلابی، بلوط تابستانی، شرقی، مردابی، مغولی، سنجد، سنجد، افرا ( انواع)، فندق، گردو، چنار، زبان گنجشک کوهی، خرمالو، درخت سیب، زبان گنجشک معمولی و منچوری.

سنگ های با چگالی بالا(تراکم 760 و بالاتر): ملخ سفید و شنی، توس آهنی، ملخ خزری، گلوگووینا، هیکلی سفید، ممرز، زلکوا، بلوط برگ شاه بلوط و آراکسینسکی، درخت آهنی، درخت توت فرنگی، چوب سگ، ماکلورا، ساکسیول سفید، شمشاد، پسته و رازک ممرز .

در بین سنگهای خارجی هر دو با بسیار کم وجود دارد (مثلاً بالسا از منطقه گرمسیری آمریکای جنوبی، 100-130)، و با بسیار تراکم بالا(مثلا بک اوت با تراکم 1350). مقادیر متوسط ​​چگالی p 15 و p conv برای رایج ترین سنگ ها در جدول آورده شده است. 19.

جدول 19

بیشتر وجود دارد جداول دقیقتراکم چوب با نشان دادن نوع گونه های درختیو منطقه رشد آن. داده های ارائه شده در آنها میانگین هایی هستند که از مقادیر بسیار متغیر محاسبه شده اند.

گاهی اوقات لازم است تخلخل چوب را که مشخص کننده حجم است تعیین کرد حفره های داخلی(حفره های سلولی، فضاهای بین سلولی) به صورت درصدی از حجم چوب در حالت کاملا خشک بیان می شود. دانستن چگالی نسبیماده چوب (1.54) و چگالی چوب در حالت کاملا خشک p o، می توانید مقدار تخلخل P را طبق فرمول محاسبه کنید:

با افزایش چگالی از 300 به 800 کیلوگرم بر متر مکعب تخلخل از 81 به 55 درصد کاهش می یابد.