Плотность дерева в кг м3: что это такое, как измеряют; таблица плотности древесины различных пород

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.

Содержание

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.

Плотность дерева разных пород: таблица значений плотности и твердости древесины

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

Плотность дерева разных пород: таблица значений плотности и твердости древесины

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.

Плотность дерева разных пород: таблица значений плотности и твердости древесины

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.

Плотность дерева разных пород: таблица значений плотности и твердости древесины

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.

Плотность дерева разных пород: таблица значений плотности и твердости древесины

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.

Плотность дерева разных пород: таблица значений плотности и твердости древесины

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.

Плотность дерева разных пород: таблица значений плотности и твердости древесины

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.

Плотность дерева разных пород: таблица значений плотности и твердости древесины

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.

Плотность дерева разных пород: таблица значений плотности и твердости древесины

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:

Название породы Плотность, кг/м3 Твердость (коэффициент Бринелля)
Акация 650 – 1050 3,5–5,4
Береза карельская 630 3,1
Береза черная 670 3,1
Бук 650 3,8
Дуб 600 – 900 2,5–4,0
Ель 450 – 700 1,6–2,5
Каштан 560 – 675 2,1–2,6
Клен 600 – 750 2,5–4,0
Липа 410 – 540 1,2–1,5
Осина 420 – 560 1,5–2,0
Сосна 350 – 530 1,2–1,8
Ясень 670 – 830 4,0–6,0

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.

Плотность дерева разных пород: таблица значений плотности и твердости древесины

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

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

Плотность дерева разных пород: таблица значений плотности и твердости древесины

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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *