Tepelná vodivost, vodivost zvuku, elektrická vodivost dřeva.

Tepelná vodivost Schopnost dřeva vést teplo svou tloušťkou z jednoho povrchu na druhý se nazývá tato. Tepelná vodivost suchého dřeva je nevýznamná, což se vysvětluje porézností jeho struktury. Součinitel tepelné vodivosti dřeva je 0,1–0,35 kcal/m. kroupy . h. Dutiny, mezibuněčné a vnitrobuněčné prostory v suchém dřevě jsou vyplněny vzduchem, který je špatným vodičem tepla. Dřevo se díky své nízké tepelné vodivosti stalo široce používáno jako materiál stěn.

Husté dřevo vede teplo poněkud lépe než volné dřevo; vlhkost dřeva zvyšuje jeho tepelnou vodivost, protože voda je lepším vodičem tepla než vzduch. Tepelná vodivost dřeva navíc závisí na směru jeho vláken a druhu. Například tepelná vodivost dřeva podél vlákna je přibližně dvakrát větší než napříč.

Zvuková vodivost je vlastnost materiálu vést zvuk; Je charakterizována rychlostí šíření zvuku v materiálu. Ve dřevě se zvuk šíří nejrychleji podél vlákna, pomaleji v radiálním směru a velmi pomalu v tangenciálním směru. Zvuková vodivost dřeva v podélném směru je 16krát a v příčném směru 3-4krát větší než zvuková vodivost vzduchu. Tato negativní vlastnost dřeva vyžaduje použití zvukotěsných materiálů při konstrukci dřevěných příček, podlah a stropů. Zvuková vodivost dřeva a jeho schopnost rezonovat (zesilovat zvuk bez zkreslení tónu) se hojně využívá při výrobě hudebních nástrojů. Zvýšená vlhkost dřeva snižuje jeho zvukovou vodivost.

Nejlepší dřevo na výrobu hudebních nástrojů je smrk, kavkazská jedle a sibiřský cedr.

Elektrická vodivost Odolnost dřeva proti průchodu elektrického proudu je charakterizována jeho odolností. Elektrická vodivost dřeva závisí na struktuře dřeva, teplotě, směru vláken a obsahu vlhkosti. Elektrická vodivost suchého dřeva je nevýznamná. To umožňuje jeho použití jako izolačního materiálu. Se zvýšením vlhkosti v rozsahu od 0 do 30 % klesne elektrický odpor milionkrát a se zvýšením vlhkosti nad 30 % desetinásobně. Elektrický odpor dřeva podél vlákna je několikrát menší než napříč vlákna. Zvýšení teploty dřeva vede ke snížení jeho odolnosti přibližně 2krát.

Mechanické vlastnosti dřeva

Obecné pojmy mechanických vlastností a zkoušení dřeva

Mechanické vlastnosti charakterizují schopnost dřeva odolávat působení vnějších sil (zatížení). Podle charakteru působení sil se zatížení dělí na statické, dynamické, vibrační a dlouhodobé. Statická zatížení jsou ta, která rostou pomalu a plynule. Dynamická neboli rázová zatížení působí na tělo okamžitě a plnou silou. Vibrační zatížení jsou zatížení, při kterých se mění velikost i směr. Dlouhodobá zatížení působí po velmi dlouhou dobu.

Vlivem vnějších sil se spoj mezi jednotlivými částicemi dřeva přeruší a změní se jeho tvar. Díky odolnosti dřeva vůči vnějším zatížením vznikají ve dřevě vnitřní síly; Pokud jsou tyto síly vztaženy k jednotce plochy průřezu (1 cm 2 ), dostaneme Napětí. Napětí se vyjadřuje v kilogramech na centimetr čtvereční (kgf/cm2).

Deformace se nazývá změna tvaru a velikosti dřeva vlivem vnějších sil. Deformace, které zmizí poté, co síla přestane působit, se nazývají elastický, a ty, které zůstanou po odstranění zátěže – reziduální.

Mezi mechanické vlastnosti dřeva patří pevnost, tvrdost, deformovatelnost a rázová houževnatost.

Pevnost dřeva

síla se nazývá schopnost materiálu odolávat destrukci při zatížení. Pevnost dřeva závisí na směru působícího zatížení, druhu dřeva, hustotě, vlhkosti a přítomnosti defektů.

Pevnost v tahu Kvalita dřeva se zjišťuje na malých, bezvadných vzorcích v laboratořích. Zkušební metody, stejně jako tvary a velikosti zkušebních vzorků, jsou stanoveny GOST.

Pouze vázaná vlhkost obsažená v buněčných membránách má významný vliv na pevnost dřeva. S nárůstem vázané vlhkosti klesá pevnost dřeva (zejména při vlhkosti 20–25 %). Další zvýšení vlhkosti nad hygroskopickou mez (30 %) neovlivňuje pevnostní ukazatele dřeva. Mezní hodnoty pevnosti lze porovnávat pouze tehdy, když má dřevo stejný obsah vlhkosti.

Na mechanické vlastnosti dřeva má kromě vlhkosti vliv i doba trvání zátěže. Při zkoušení dřeva se proto pro každý typ zkoušky dodržuje určitá míra zatížení.

Existují různé hlavní typy silového působení: tah, tlak, ohyb, střih.

Pevnost v tahu. Průměrná hodnota pevnosti v tahu při táhnoucí se podél obilí pro všechna plemena je 1300 kgf/cm2. Pevnost v tahu podél vlákna je značně ovlivněna strukturou dřeva. I malá odchylka od správného uspořádání vláken způsobuje pokles pevnosti.

Síla dřeva při táhnoucí se přes obilí je velmi malá a v průměru činí 1/20 pevnosti v tahu podél zrna, tj. 65 kgf/cm2. Proto se dřevo téměř nikdy nepoužívá v dílech, které pracují pod napětím přes vlákno. Pevnost dřeva v celé struktuře je důležitá při vývoji režimů řezání a sušení dřeva.

Pevnost v tlaku. Rozlišuje se komprese podél a napříč zrna. Na stlačení podél zrna Deformace je vyjádřena jako mírné zkrácení vzorku. Porušení v tlaku začíná podélným ohybem jednotlivých vláken, který se u vlhkých vzorků a vzorků vyrobených z měkkého a viskózního dřeva projevuje jako mačkaní konců a vyboulení boků a u suchých vzorků a u tvrdého dřeva způsobuje posun jedné části vzorku vůči druhé.

Průměrná hodnota pevnosti v tlaku podél vlákna pro všechny druhy dřeva je 500 kgf/cm2.

Síla dřeva při stlačení přes zrno nižší než podél vláken asi 8krát. Při stlačení napříč obilím není vždy možné přesně určit okamžik destrukce dřeva a určit velikost ničivého zatížení.

Dřevo je testováno na stlačení napříč vlákna v radiálním a tangenciálním směru. U listnatých druhů se širokými dřeňovými paprsky (dub, buk, habr) je pevnost při radiálním stlačení jedenapůlkrát vyšší než při stlačení tangenciálním; U jehličnanů je naopak pevnost při tangenciálním stlačení vyšší.

Konečná pevnost při statickém ohybu. Při ohýbání, zejména při koncentrovaném zatížení, jsou horní vrstvy dřeva namáhány tlakem a spodní vrstvy jsou namáhány podél vláken. Přibližně uprostřed výšky prvku je rovina, ve které není ani tlakové, ani tahové napětí. Tato rovina se nazývá neutrální; vznikají v něm maximální smyková napětí. Pevnost v tlaku je menší než pevnost v tahu, takže porušení začíná ve stlačené zóně. Viditelná destrukce začíná v natažené zóně a je vyjádřena prasknutím vnějších vláken.

Mez pevnosti dřeva závisí na druhu a vlhkosti. V průměru pro všechny druhy dřeva je pevnost v ohybu 1000 kgf/cm2, tj. 2krát větší než pevnost v tlaku podél vlákna.

Pevnost dřeva ve smyku. Vnější síly, které způsobují pohyb jedné části součásti vzhledem k druhé, se nazývají smyk. Existují tři typy střihu: střih podél zrna, střih napříč zrnem a střih.

Síla při valící se podél obilí je 1 /₅ část pevnosti v tlaku podél zrna. U listnatých druhů se širokými dřeňovými paprsky (buk, dub, habr) je štěpkování podél tangenciální roviny o 10-30 % vyšší než podél radiální roviny.

Pevnost v tahu při štípání přes obilí přibližně dvakrát menší než je pevnost v tahu při štěpení podél zrna. Síla dřeva při řezání přes obilí čtyřikrát vyšší pevnost ve smyku podél zrna.

Datum přidání: 2019-11-16 ; zobrazení: 315 ; Pomůžeme vám napsat vaši práci!