Деревина це - це тканина вищих рослин, що служить для проведення води і розчинів мінеральних солей від коріння до листя і іншим органам дерева.
Деревина складається з елементарних клітин, різноманітних за розмірами і формою, міцно пов'язаних між собою і має шарувато-волокнисту будову. Уявлення про неї можна отримати, розглядаючи три головних розрізи стовбура: поперечний іліторцовий (площина розрізу перпендикулярна осі стовбура) радіальний (вздовж стовбура через середину),
Завдяки цьому дерево росте. Деревина місцевого походження забарвлена зазвичай в світлий колір. При цьому в одних порід вся маса деревини одного кольору (вільха, береза, граб та ін) у інших центральна частина має більш темне забарвлення (дуб, модрина, сосна та ін.). Темноокрашенная частина стовбура називається ядром, а світла периферійна частина заболонню.
Породи, що мають ядро, називаються ядровими. Решта, у яких немає відмінності між центральної і периферичної частиною стовбура ні за кольором, ні за змістом води, називаються заболонь (Без'ядровая).
На поперечному розрізі стовбура можна бачити концентричні шари, розташовані навколо серцевини. Ці утворення називаються річними шарами і являють собою щорічний приріст деревини. На радіальному розрізі річні шари мають вигляд поздовжніх смуг, на тангентальном -ізвілістих конусоподібних ліній. Річний шар складається з ранньої та пізньої деревини. Різниця між ранньою і пізньою деревиною чітко виражена у хвойних порід і деяких листяних порід (у дуба, ясеня, карачага). від кількості пізньої деревини залежить її щільність і механічні властивості. На поперечному розрізі деяких порід видно неозброєним оком світлі, часто блискучі, спрямовані від серцевини до кори лінії - серцевинні промені Вони є у всіх порід, але добре видно у дуба, бука, платана, на радіальному розрізі серцевинні промені мають вигляд блискучих широких або вузьких коротких або довгих смужок або рисок; на тангентальном вони схожі на чечевички або мають веретеноподібну форму. Серцевинні промені на радіальному розрізі створюють гарний малюнок, що має практичне значення при виборі деревини.
Класифікація деревних порід
Основні ознаки при визначенні породи: наявність ядра, ширина заболоні і ступінь різкості переходу від ядра до заболоні; ступінь видимості річних шарів, різниця між ранньою і пізньою деревиною; наявність і розміри серцевинних променів; розміри судин; наявність смоляних ходів; їх розміри і кількість. Додаткові ознаки - колір, блиск, текстура (малюнок), щільність і твердість.
Кхвойнимпородам відносяться такі, у яких добре помітні річні шари через те, що пізня деревина
Кліственнимкольцесосудістим відносяться породи з добре помітними річними шарами. У ранній деревині річних шарів цих порід великі судини утворюють суцільне кільце отворів, добре видиме простим оком; в щільній пізній деревині видно малюнки, утворені скупченнями дрібних судин. Серцевинні промені видно у більшості порід. Ці породи ядрові (дуб, ясен, ільм, в'яз, коригуючі і ін.)
Кліственнимрассеянно-судинним відносяться породи, у яких річні шари помітні погано; судини на поперечному розрізі не утворюють суцільного кільця, а розташовані рівномірно по всій ширині річного шару. У деяких порід видно серцевинні промені. До цих порід належать бук, граб, клен звичайний, береза, горіх волоський, груша, чинара (платан східний), самшит, липа, вільха, осика та ін.
Фізико-механічні властивості деревини
До них відносяться: зовнішній вигляд, запах, показники макроструктури, вологість і пов'язані з нею зміни (усушка, розбухання, розтріскування, викривлення), щільність, електро-, звуко- і теплопровідність.
Внешнійвід деревини визначається її кольором, блиском, текстурою і макроструктурою. Колір деревині надають знаходяться в ній дубильні, смолисті і фарбувальні речовини, які знаходяться в порожнинах клітин. Змінюється забарвлення деревини і в результаті ураження її різними видами грибів. У молодих дерев деревина звичайно світліше, ніж у старих. Стійким кольором мають дуб, груша, біла акація, самшит, каштан. блиск - це здатність направлено відображати світловий потік. Блиск деревини залежить від її щільності, кількості, розмірів і розташування серцевинних променів, які направлено відображають світлові промені, за рахунок чого і утворюється блиск на радіальному розрізі. Особливим блиском відрізняються бук, клен, ільма, платан, біла акація, дуб.
Запах деревині надають знаходяться в ній смоли, ефірні олії, дубильні і інші речовини. Характерний запах скипидару у хвойних порід -сосни, їли. Дуб має запах дубильних речовин, бакаут і палісандр -Вань.
Макроструктура характеризується шириною річних шарів, яка визначається числом шарів на 1 см зрізу, отмеренного в радіальному напрямку на поперечному зрізі. Деревина хвойних порід має більш високі фізико-механічні показники, якщо в 1 см не менше 3 і не більше 25 шарів. У листяних кольцесосудістих порід (дуба, ясеня) збільшення ширини шарів відбувається за рахунок пізньої зони і тому збільшується міцність, щільність і твердість. У деревини листяних рассеянососудістих порід (береза, бук) немає чіткої залежності властивостей від ширини річних шарів.
Вологістю (абсолютної) деревини називається відношення маси вологи, що знаходиться в даному обсязі деревини, до маси абсолютно сухої деревини, виражене у відсотках. Волога, що просочує клітинні блоки, пов'язаної або гигроскопичной; волога, що заповнює площині клітин і міжклітинні простору, - вільної або капілярної.
При висиханні деревини спочатку випаровується вільна волога, а потім гігроскопічна. При зволоженні волога з повітря просочує тільки клітинні оболонки до повного їх насичення. Подальше насичення деревини із заповненням порожнин клітин і міжклітинних просторів відбувається при вимочуванні, пропаривании, сплаві, дощі.
Розрізняють такі ступені вологості деревини: мокра - довгий час знаходиться у воді, вологість вища 100%; свіжозрубана вологість 50-100%; повітряно-суха -Довго час зберігалася на повітрі, вологість 15-20% (в залежності від кліматичних умов і пори року); кімнатний-суха - вологість 8-12%; абсолютно суха - вологість близько 0%
Щільність вологої деревини ρW, кг / м 3. - це відношення маси деревини при вологості W, кг, до її об'єму V, мЗ
Умовна щільність деревини - це відношення маси зразка в абсолютно сухому стані при межі гігроскопічності. Зі збільшенням вологості щільність деревини збільшується. Наприклад, щільність деревини бука при вологості 12% - 670 кг / м 3. а при вологості 25% -710 кг / м 3.
Електропровідність деревини характеризується її опором проходженню електричного струму. Вона залежить від породи, температури, спрямування волокон і вологості деревини. Електропровідністю сухої деревини незначна, що дозволяє застосовувати її в якості ізоляційного матеріалу (розетки під штепселі і вимикачі).
До них відносяться: міцність, твердість, жорсткість, ударна в'язкість і ін. Міцність - здатність деревини чинити опір руйнуванню від механічних зусиль, що характеризуються межею міцності. Основні види дії механічних сил - розтягнення, стиснення, статичний вигин, зсув. Межа міцності при розтягуванні вздовж волокон у окремих порід досягає 176 МПа (акація біла). Середня величина межі міцності на розрив уздовж волокон для всіх порід 130 МПа. Міцність деревини при розтягуванні поперек волокон мала (1/20 частина від межі міцності на розрив уздовж волокон), а при стисканні поперек волокон нижче, ніж уздовж волокон, приблизно в 8 раз.Уліственних порід з широкими серцевинними променями (дуба, бука, граба) міцність при радіальному стиску вище в 1,5 рази, ніж при тангентальном; у хвойних, навпаки, міцність вище при тангентальном стисненні. Міцність при сколюванні вздовж волокон становить 1/5 частину від міцності при стисненні вздовж волокон. У листяних порід з широкими серцевинними променями (бука, дуба, граба) сколювання по тангентальной площині на 10-30% вище, ніж по радіальної.
Твердість - це властивість деревини чинити опір впровадженню тіла певної форми. Твердість торцевої поверхні вище твердості бічній поверхні (тангентальной і радіальної) на 30% у листяних порід і на 40% у хвойних. За ступенем твердості всі деревні породи можна розділити на три групи: 1) м'які - торцева твердість 40 МПа і менше (сосна, ялина, кедр, ялиця, ялівець, тополя, липа, осика, вільха, каштан); 2) тверді - торцева твердість 40,1 - 80 МПа (модрина сибірська, береза, бук, дуб, в'яз, ільм, в'яз, платан, горобина, клен, ліщина, горіх волоський, хурма, яблуня, ясен); 3) дуже тверді - торцева твердість більше 80 МПа (акація біла, береза залізна, граб, кизил, самшит, фісташки, хмелеграб, тис).
Розколювання деревини має практичне значення, так як деякі сортименти її заготовляють розколюванням (клепка, обід, спиці, дрань). Опір розколювання по радіальної площині у деревини листяних порід менше, ніж за тангентальной. Це пояснюється впливом серцевинних променів (у дуба, бука, граба). У хвойних, навпаки, розколювання, по тангентальной площині менше, ніж по радіальної.
Способностьдревесіниудержіватьметалліческіекрепленія- важливе її властивість. При вбивання в деревину волокна частково перерізаються або розсуваються і, таким чином, надають на бічну поверхню цвяха тиск, який називають тертям, що утримує цвях у деревині. Опір деревини висмикування шурупів приблизно в 2 рази більше, ніж опір висмикування цвяхів.