Главная
Новости
О компании
Интернет-магазин
Доставка
Оплата
Услуги
Прайс-лист
Галерея
Вакансии
Породы дерева
Блоги
Контакты
Корзина пуста
Я принимаю Яндекс.Деньги

Строение дерева



24 Мая 2008

Строение дерева

Строение дерева

   Растущее дерево состоит из кроны, ствола и корней. При жизни дерева каждая их этих частей выполняет свои определенные функции и имеет различное применение.

   КРОНА состоит из ветевей и листьев (или хвои). Из углекислоты, поглощаемой из воздуха и воды, получаемой из почвы, в листьях образуются сложные органические вещества, необходимые для жизни дерева.

   СТВОЛ растущего дерева проводит воду с растворенными минеральными веществами вверх (восходящий ток), а с органическими веществами вниз к корням (низходящий ток). Он дает основную массу древисины (от 50 до 90% объема всего дерева), имеющей главное промышленное значение.

   СЕРДЦЕВИНА - узкая центральная часть ствола, представляющая рыхлую ткань диаметром 2-5 мм.

   КОРА покрывает дерево сплошным кольцом, состоящим из внешнего коркового слоя и внутреннего слоя - луба, который проводит воду с органическими веществами, выработанными в листьях, вниз по стволу. Кора предохраняет дерево от технических повреждений, резких перемен температуры, насекомых и других вредных влияний окружающей среды.

   КОРНИ проводят воду с расворенными в ней минеральными веществами вверх по сволу, хранят запасы питательных веществ и удерживают дерево в вертикальном положении.

Главные разрезы ствола

   Разрез, проходящий перпендикулярно оси ствола, образует торцевую плоскость; разрез, проходящий через сердцевину ствола, - радиальную, а на некотором расстоянии от нее – тангенциальную плоскость. Древесина на указанных разрезах имеет различный вид и неодинаковые свойства.

Заболонь, ядро, спелая древесина

   Древесина наших лесных пород окрашена обычно в светлый цвет. При этом у отдельных пород вся масса древесины окрашена в один цвет (ольха, береза, граб), у других центральная часть имеет более темную окраску (дуб, лиственница, сосна). Темноокрашенная часть ствола называется ядром, а светлая периферическая – заболонью. В том случае, когда центральная часть ствола отличается меньшим содержанием воды, т.е. является более сухой, ее называют спелой древесиной, а породы – спелодревесными. Породы, имеющие ядро, называются ядровыми. Остальные породы, в которых нет различия между центральной и периферической частью ствола ни по цвету, ни по содержанию воды называют заболонными (безъядровыми). Из древесных пород, произрастающих на территории России, ядро имеют хвойные – сосна, лиственница, кедр; лиственные – дуб, ясень, ильм, тополь. Спелодревесными породами являются: из хвойных – ель и пихта, из лиственных – бук и осина. К заболонным породам относятся лиственные: береза, граб, клен, самшит. Ядро образуется за счет отмирания живых клеток древесины, закупорки водопроводящих путей, отложения дубильных, красящих веществ, смолы, углекислого кальция. В результате этого изменяются цвет древесины, ее масса и показатель механических свойств (что надо учитывать при скульптурной резьбе).

Годичные слои, ранняя и поздняя древесина

   На поперечном разрезе видны концентрические слои, расположенные вокруг сердцевины. Эти образования представляют собой ежегодный прирост древесины. Называются они годичными слоями. На радиальном разрезе годичные слои имеют вид продольных полос, на тангенциальном – извилистых линий. Годичные слои нарастают ежегодно в направлении от центра к периферии и самым молодым слоем является наружный. По числу годичных слоев на торцевом разрезе на комле можно определить возраст дерева.

Сердцевинные лучи, сердцевинные повторения

   На поперечном разрезе некоторых пород хорошо видны невооруженным глазом светлые, часто блестящие, направленные от середины к коре линии – сердцевинные лучи. Они имеются у всех пород, но видны лишь у некоторых. По ширине сердцевинные лучи могут быть очень узкие, невидимые невооруженным глазом (у самшита, березы, осины, груши и всех хвойных пород); узкие, трудноразличимые (у клена, вяза, ильма, липы); широкие , хорошо видимые невооруженным взглядом на поперечном разрезе. Широкие лучи бывают настоящие широкие ( у дуба, бука) и ложноширокие – пучки сближенных узких лучей ( у граба, ольхи, орешника). Ширина лучей колеблется от 0,015 до 0,6 мм.

Сосуды

   На поперечном (торцовом) разрезе лиственных пород видны отверстия, представляющие сечения сосудов-трубок, каналов разной величины, предназначенных для проведения воды. По величине сосуды делят на крупные, хорошо видимые невооруженным глазом, и мелкие, невидимые невооруженным глазом. На радиальном и тангентальном разрезах сосуды имеют вид продольных бороздок. Объем сосудов в зависимости от породы колеблется от 7 до 43%. Характерная особенность строения древесины хвойных пород- смоляные ходы, вертикальные и горизонтальные. Горизонтальные проходят по сердцевинным лучам. Вертикальные смоляные ходы- тонкие узкие каналы, заполненные смолой. Влияние строения древесины на ее физико-механические свойства Тонкое строение клеточной оболочки оказывает существенное влияние на свойства древесины. Уменьшение количества связанной влаги ведет к уменьшению расстояний между клетками, что увеличивает силы сцепления между ними и содержание твердой массы в единице объема. Все это приводит к улучшению механических свойств древесины. Наоборот, при увеличении количества связанной влаги клетки раздвигаются, что снижает механические свойства древесины.

Свойства древесины

   Физическими свойствами древесины называются такие, которые можно определить без нарушения целостности испытываемого образца и изменения ее химического состава, т.е. путем осмотра , взвешивания, измерения, высушивания. К физическим свойствам древесины относятся: внешний вид и запах, плотность, влажность и связанные с нею изменения, усушка, разбухание, растрескивание и коробление. Кроме того, физические свойства древесины определяют ее электро-, звукопроводимость, теплопроводность, показатели макроструктуры.

   Свойства, характеризующие внешний вид древесины: цвет, блеск, текстура и макроструктура. Цвет древесине придают находящиеся в ней дубильные, смолистые и красящие вещества, которые находятся в полостях клеток. Цвет древесины имеет важное значение в производстве мебели, музыкальных инструментов, столярных и художественных изделий. Насыщенный богатством оттенков цвет придает изделиям из древесины красивый внешний вид. Цвет древесины некоторых пород улучшают, подвергая различной обработке, пропариванию(дуб, каштан) или окрашиванию различными химическими веществами. Цвет древесины и его оттенки характеризуются красным, белым, розовым и лишь при особой необходимости – атласом или шкалой цветов.

   Блеск - способность направленно отражать световой поток, который зависит от ее плотности, количества, размеров и расположения сердцевинных лучей. Особым блеском отличается древесина бука, клена, ильма, платана, белой акации, дуба. Блеск придает древесине красивый вид и может быть усилен полированием, лакированием, вощением или оклеиванием прозрачными пленками из искусственных смол.

   Текстура - рисунок, который получается на разрезах древесины при перерезании ее волокон, годичных слоев и сердцевинных лучей. Он зависит от особенностей анатомического строения отдельных пород древесины и направления разреза. Особенно красивый рисунок имеют поверхности из древесины неправильного и путаного(свилеватого) расположения волокон(капы, наросты). Текстура определяет декоративную ценность древесины, что особенно важно при художественном оформлении мебели, различных поделок, украшении музыкальных инструментов и т.д.

   Запах древесины зависит от находящихся в ней смол, эфирных масел, дубильных и других веществ. Характерный запах скипидара имеют хвойные породы - сосна, ель. Дуб имеет запах дубильных веществ, бакаут и палисандр- ванили. Ядро пахнет сильнее заболони. По запаху древесины можно определить отдельные породы.

Влажность древесины и свойства, связанные с ее изменением

   Под влажностью древесины понимают отношение количества удаленной влаги к массе древесины в абсолютно сухом состоянии. Влажность древесины выражается в процентах. Абсолютно сухую древесину в небольших образцах можно получить путем высушивания ее в специальных шкафах. В природе и на производстве древесина всегда содержит в себе то или иное количество влаги. Различают следующие ступени влажности древесины: мокрая- длительное время находившаяся в воде, влажность выше 100%; свежесрубленная – влажность 50-100%; воздушно-сухая – долгое время хранившаяся на воздухе, влажность – 15-20% (в зависимости от климатических условий и времени года); комнатно-сухая – влажность-8-12% и абсолютно сухая – влажность -0%. Усушкой называется уменьшение линейных размеров и объема древесины при высыхании. Усушка начинается после полного удаления свободной влаги и с начала удаления связанной влаги.

   По величине усушки наши древесные породы можно разделить на три группы:

1) малоусыхающие (коэффициент объемной усушки не более 0,40%) – ель сибирская и обыкновенная, пихта сибирская, кедры сибирский и корейский, тополь белый;

2) среднеусыхающие (коэффициент объемной усушки – от 0,40 до 0,47%) – бук восточный, вяз, дуб, липа мелколистная, ольха черная, осина, пихта белокорая кавказская и маньчжурская, тополь черный. ясень;

3) сильноусыхающие (коэффициент объемной усушки -0,47% и более) – березы, плакучая и белая, бук восточный, граб, лиственницы, сибирская и даурская, клен остролистый. Напряжения, которые возникают без участия внешних сил, называют внутренними.

   Причина образования напряжений при сушке древесины - неравномерность распределения влаги. Вначале испаряется влага с поверхостных слоев древесины. Если в поверхостных слоях влажность снизится за предел гигроскопичности, то происходит усушка. Однако из-за сопротивления более влажных внутренних слоев поверхостные слои усохнут не полностью.В результате этого в древесине появляются напряжения, растягивающие ее в поверхостных зонах и сжимающие во внутренних. При снижении влажности за предел гигроскопичности во внутренней зоне она также начнет усыхать.Это приводит к тому, что растягивающие напряжения в поверхостной зоне уменьшатся. Однако полностью они не исчезают. Из-за остаточных удлинений в поверхостных зонах нормальная усушка внутренней зоны задерживается. Тогда во внутренней зоне появятся растягивающие напряжения, а в поверхостных зонах – сжимающие, т.е. напряжения переменят знак. Если растягивающие напряжения достигнут предела прочности древесины на растяжение поперек волокон, то могут возникнуть трещины в начале сушки на поверхности, а в конце – внутри. При высыхании или увлажнении древесины изменяется форма поперечного сечения доски. Такое изменение формы называется короблением. Разбухание вызывается увеличением линейных размеров и объема древесины, повышением содержания связанной влаги. Плотность древесины Плотность древесины зависит от влажности. Поэтому все показатели физико-механических свойств древесины должны приводится к стандартной влажности 12%. С увеличением влажности плотность древесины увеличивается. Например, плотность древесины бука при влажности 12% составляет 670 кг/м, а при влажности 25-710 кг/м. Между плотностью и прочностью древесины существует тесная связь. Более тяжелая древесина , как правило , является более прочной.

   По плотности при влажности 12% древесину можно разделить на три группы: - породы малой плотности (510кг/м и менее): сосна, ель, пихта, кедр, тополь, липа, ива, ольха, каштан, орех манчжуйский, бархатное дерево); - породы средней плотности (550-740 кг/м): лиственница, тис, береза, бук, вяз, груша, дуб, ильм. карагач, клен, платан, рябина, яблоня, ясень; - породы высокой плотности (750 кг/м и выше): акация белая, береза железная, граб, самшит. саксаул, фисташка, кизил. Древесину с высокой плотностью особенно ценят на производстве за ее прочность и хорошую обрабатываемость.

Теплопроводность, звукопроводимость, электропроводность древесины

   Теплопроводностью древесины называется ее способность проводить тепло через свою толщину от одной поверхности к другой. Теплопроводность сухой древесины незначительна, что объясняется пористостью ее строения. Звукопроводимость - свойство материала проводить звук с определенной скоростью. В древесине быстрее всего звук распространяется вдоль волокон, медленнее – в радиальном и тангентальном направлениях. Звукопроницаемость древесины в продольном направлении в 16 раз, а в поперечном –в3-4 раза больше звукопроницаемости воздуха. Это отрицательное свойство древесины требует при устройстве деревянных перегородок, потолков и т.д. применения звукоизолирующих материалов. Способность древесины усиливать звук широко используется при изготовлении музыкальных инструментов. Наилучшая древесина для этого – древесина ели, пихты кавказской и сибирского кедра. Электропроводность древесины характеризуется ее сопротивлением прохождению электрического тока. Она зависит от породы, температуры, направления волокон и ее влажности.

Механические свойства древесины

   Механические свойства характеризуют способность древесины сопротивляться воздействию внешних сил (нагрузок). По характеру действия сил различают нагрузки статические, динамические, вибрационные и долговременные. Статическими называют нагрузки, возрастающие медленно и в полную силу. Вибрационными называют нагрузки, у которых меняются и величина, и направление. Долговременные нагрузки действуют в течение очень продолжительного времени. Динамические, или ударные, нагрузки действуют на тело мгновенно и в полную силу. К механическим свойствам древесины относятся прочность, твердость, деформативность, ударная вязкость. Прочность древесины определяется ее сопротивлением действию механических сил: растяжению, сжатию, изгибу, скалыванию. Твердостью называется способность древесины сопротивляться проникновению твердых тел. Она имеет существенное значение при обработке ее режущими инструментами: фрезеровании, пилении, лущении, а также в тех случаях, когда она подвергается истиранию при устройстве полов, лестниц, перил. Деформативностью называют способность древесины изменять свои размеры и форму при воздействии. Ударная вязкость характеризует способность древесины поглощать работу при ударе без разрушения. Древесина лиственных пород в среднем имеет ударную вязкость в 2 раза большую, чем у хвойных пород.

Технологические свойства древесины

   Способность древесины удерживать металлические крепления. При вбивании гвоздя в древесину перпендикулярно волокнам они частично перерезаются, частично изгибаются; волокна древесины раздвигаются и оказывают на боковую поверхность гвоздя давление, которое вызывает трение, удерживающее гвоздь в древесине. Наибольшей способностью к гнутью обладают лиственные кольцесосудистые породы( дуб, ясень) и рассеянно-сосудистые( береза). У хвойных пород способность к гнутью невысокая. У влажной древесины способность к гнутью выше, чем у сухой. Износостойкость древесины характеризуется ее способностью противостоять износу, т.е. разрушению в процессе трения. Пороки древесины Изменения внешнего вида древесины, нарушение целостности тканей и клеточных оболочек, правильность ее строения и повреждения древесины, понижающие ее качество и ограничивающие возможности ее применения, называют пороками. Пороки древесины механического происхождения, возникающие в ней в процессе заготовки, транспортирования, сортировки и механической обработки, называют дефектами. Как правило, пороки снижают прочность и декоративность материала. Это сучки, трещины, пороки формы ствола, строения древесины, химические окраски, грибные поражения, повреждения насекомыми, инородные включения, деформации.

   Сучки – это основания ветвей, заключенные в древесину ствола. Древесина сучков отличается более темным цветом и имеет самостоятельную систему годичных слоев. Сучки- наиболее распространенный и неизбежный порок древесины, ухудшающий ее внешний вид, нарушающий однородность строения, вызывающий искривление волокон и годичных слоев, затрудняющий механическую обработку. Табачные сучки указывают на наличие в древесине гнили.

   Трещины представляют собой разрывы древесины вдоль волокон – метиковые, морозные, трещины усушки и отлупные. Метиковыми трещины , называют радиально направленные внутренние в ядре или в спелой древесине, отходящие от сердцевины. Морозные – радиально направленные наружные трещины, проходящие из заболони в ядро и имеющие значительную протяженность по длине сортимента. Такие трещины возникают в растущем дереве и сопровождаются образованием на стволе характерных валиков и гребней разросшейся древесины и коры. Отлупные – трещины в ядре или спелой древесине, проходящие между годичными слоями и имеющие значительную протяженность в срубленной древесине в процессе ее высыхания. Трещины усушки – радиально направленные трещины, возникающие в срубленной древесине под воздействием внутренних напряжений в процессе высыхания. К порокам формы ствола относят сбежистость, закомелистость, наросты и кривизну.

   Сбежистость представляет постепенное уменьшение толщины круглых лесоматериалов или ширины необрезных пиломатериалов на всем их протяжении, превышающее величину нормального сбега 1см на 1м длины сортимента.

   Закомелистость - резкое увеличение диаметра комлевой части круглых лесоматериалов или ширины необрезной пилопродукции, когда диаметр(или ширина) комлевого торца не менее чем в 1,2 раза превышает диаметр(или ширину) сортимента, измеренный на расстоянии 1м от этого торца. Закомелистость различают округлую и ребристую.

   Наросты – резкое местное утолщение ствола различной формы и размеров, имеющее свилеватую древесину. Наросты встречаются на всех породах древесины, чаще на лиственных. Древесина наростов вследствие перепутанности волокон, наличия завитков и глазков отличается очень красивой текстурой, поэтому высоко ценится в производстве мебели и художественных изделий, где ее применяют главным образом в виде облицовочного шпона. Особенно ценны наросты ореха, ильма и карагача.

   Повреждения насекомыми преимущественно надкоренных свежесрубленных лесоматериалов. Некоторые насекомые проделывают ходы только в коре, а многие углубляются в древесину. Совокупность ходов и отверстий, проделанных в древесине насекомыми и их личинками, называется червоточиной. Червоточина бывает неглубокая, глубокая и сквозная.

   К деформациям древесины относится покоробленность следующих разновидностей: продольная по пласти, простая продольная по пласти, сложная продольная по пласти, продольная по кромке, поперечная и крыловатость. Покоробленность представляет собой искривление пилопродукции при выпиловке, сушке или хранении.


Название: Строение дерева

Возврат к списку

Горячие предложения!

 
 
28 Февраля 2017
Обшивка 12,5 мм сосна, ель
Обшивка 12,5 мм сосна, ель
  
Все предложения 
 

+7(495)

740-39-30

+7 (985) 669-88-12

+7 (926) 010-33-25

info@derevyashka.net

Вы можете также связаться с нами через: 

Скайп


Facebook