Плотность дерева разных пород: таблица значений плотности и твердости древесины

Плотность древесных материалов — это один из ключевых показателей, определяющих их свойства и применение. В этой статье будет рассказано, что такое плотность, как она измеряется и как влияет на свойства древесины.

Плотность древесины — что это такое

Плотность древесины определяется как отношение массы к объему и выражается в кг/м3. Чем выше ее плотность, тем более компактной и прочной она обычно является. Этот параметр также влияет на способность древесного материала к впитыванию влаги и ее стойкость к различным воздействиям.

Учитывая, что разные породы деревьев имеют разную плотность, знание этого параметра позволяет более эффективно использовать древесину в различных отраслях промышленности и ремесел.

Классификация древесины по плотности

Плотность древесного материала зависит от множества факторов, включая породу дерева, условия роста, возраст и др. В зависимости от плотности древесину можно разделить на три группы: малой, средней и высокой плотности.

Малая плотность

Низкая плотность — это 540 кг/м3 и меньше. К таким породам относятся ель, сосна, тополь, бальзам, пихта, кедр, можжевельник, осина, ива, липа, ольха, каштан. Такая древесина обладает несколькими характеристиками, которые могут быть как преимуществом, так и недостатком, в зависимости от конкретного применения.

Преимущества:

1. Легкость. Что облегчает ее транспортировку и обработку.
2. Податливость. Легко поддается обработке и может быть использована для создания сложных форм и узоров.
3. Изоляционные свойства. Такой древесный материал является более эффективным теплоизолятором.

Недостатки:

1. Меньшая прочность и устойчивость к механическим нагрузкам.
2. Меньшая износостойкость.
3. Повышенная впитываемость. Что может быть нежелательным в определенных условиях.

Средняя плотность

В группу дерева средней плотности (540 – 740 кг/м3) входят: лиственница, береза, бук, дуб, клен, ясень, орех грецкий, рябина, яблоня, груша, вяз, лещина.

Такая древесина достаточно прочна для многих строительных и производственных применений. И в то же время она остается довольно легкой для обработки и транспортировки.

Высокая плотность

К этой категории древесного материала (от 740 кг/м3 и более) принадлежат акация, граб, береза железная, дуб, ясень, керуинг, самшит, фисташка.

Дерево с высокой плотностью часто характеризуется высокой твердостью и устойчивостью к внешним воздействиям. Эти свойства делают её подходящим выбором для использования в строительстве, мебели, судостроении и других областях.

Внимание! Эти данные помогают определить подходящую древесину для различных строительных и производственных нужд, учитывая ее прочность и другие свойства, которые зависят от плотности.

На что влияет плотность древесины

Этот показатель дерева оказывает значительное влияние на её характеристики и применение. Плотная древесина:

1. Обычно обладает большей прочностью и стойкостью к механическим воздействиям. Она используется для конструкций, требующих высокой нагрузки или стойкости к износу.
2. Часто имеет более равномерную текстуру и меньше склонна к деформациям. Это делает её предпочтительным материалом для изготовления мебели и предметов интерьера, где важна эстетика и долговечность.
3. Меньше впитывает воду, что делает ее более стойкой к влажности и внешним воздействиям. Такое дерево подходит для наружных конструкций и элементов, подверженных влажности.
4. Более сложна в обработке из-за своей плотности. Это может потребовать более мощного оборудования и специализированных инструментов.
5. Обычно обладает лучшими звукоизоляционными свойствами, что делает её привлекательным выбором для использования в конструкциях, где важно звукопоглощение.
6. Более дорогостоящая из-за своих прочностных и долговечных характеристик. Однако она также обеспечивает более длительный срок службы, что может компенсировать изначальные затраты.

Как зависит плотность дерева от влажности

Плотность древесины — важный параметр, определяющий её прочность и другие физические свойства. Этот показатель сильно зависит от влажности окружающей среды, в которой дерево находится. Влажность воздуха и почвы оказывает прямое влияние на плотность древесного материала.

С увеличением влажности окружающей среды плотность дерева обычно уменьшается. Это связано с тем, что вода проникает в структуру древесины, разделяя клетки и уменьшая их плотность. В результате этого она становится менее плотной и, следовательно, менее прочной.

И наоборот. При снижении влажности воздуха и сухой почве древесина теряет воду и становится более плотной.

Важно! Исследования показывают, что каждый вид дерева имеет свою уникальную зависимость плотности от влажности. Некоторые породы более чувствительны к изменениям влажности.

Твердость древесины и измерение ее показателя

На твердость древесного материала влияют следующие факторы:

1. Порода дерева. Например, дуб считается одним из самых твердых видов деревьев, в то время как сосна имеет более низкую твердость.
2. Влажность древесины. Содержание влаги в древесине также влияет на ее твердость. Чем оно выше, тем мягче и менее твердая древесина.
3. Структура и пористость. Структурные особенности дерева, такие как количество и размеры пор, также влияют на ее твердость.

Измерение твердости является важным этапом при выборе материала для различных целей: от строительства до производства мебели.

Методы измерения твердости древесины:

1. Метод Виккерса. Он основан на измерении следа, оставленного твердым индентором при нанесении определенной нагрузки.
2. Метод Бринелля. Заключается в измерении диаметра следа, оставленного шариком при нагрузке.
3. Метод Роквелла. Позволяет получить более точные результаты за счет применения различных типов инденторов и нагрузок.

Таблица твердости (по Бринеллю) и плотности древесины различных пород дерева

Ниже приведена таблица значений твердости и плотности древесины для хвойных и других пород:

Твердость древесного материала по Бринеллю определяется путем вдавливания металлического шарика в поверхность дерева и измерения глубины образовавшейся лунки. Чем выше коэффициент Бринелля, тем тверже и прочнее порода.

Подробная инструкция, как определить плотность дерева (кг/м3)

Определение плотности дерева — важный шаг при работе с древесиной, который позволяет оценить ее качество и применение.

Вот подробная инструкция по измерению этого показателя:

1. Подготовить деревянный образец. Его размер должен быть примерно 5х5х5 см. Он должен быть чистым и свободным от повреждений.
2. Измерить массу образца. Использовать для этого точные весы.
3. Измерить объем образца. Для этого наполнить сосуд с водой. Опустить образец в воду, обеспечивая полное погружение. Измерить объем воды, вытесненной образцом. Это и будет нужное значение.
4. Рассчитать плотность. Использовать формулу: плотность = масса образца (в г) / объем образца (в см3). Преобразовать полученное значение плотности в кг/м3, умножив его на 1000.

Изучение плотности дерева разных пород представляет собой важный этап в понимании и оценке этого природного ресурса, что способствует его более эффективному и устойчивому использованию в различных отраслях промышленности и строительства.

Кратко