คุณสมบัติทางกายภาพของไม้: มันคืออะไร? คุณสมบัติขึ้นอยู่กับชนิดและคุณสมบัติหลักของไม้เป็นวัสดุโครงสร้าง

2024 ผู้เขียน: Beatrice Philips | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-18 12:25

ทุกคนตระหนักดีถึงความจริงที่ว่าไม้เป็นหนึ่งในวัสดุก่อสร้างที่มีคุณภาพสูงสุด เชื่อถือได้ ทนทาน ทนต่อการสึกหรอ สวยงาม และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และปลอดภัย ทุกวันนี้ ต้นไม้ชนิดต่าง ๆ เช่นเดียวกับเมื่อหลายปีก่อน ถูกใช้เพื่อสร้างโครงสร้าง เฟอร์นิเจอร์ รายละเอียดภายในขนาดเล็กและอื่น ๆ อีกมากมาย

ในบทความนี้เราจะพูดถึงรายละเอียดเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพของไม้ - ปัจจัยที่ขึ้นอยู่กับและการเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไปภายใต้อิทธิพลต่างๆ

ลักษณะที่ปรากฏ

ชนิดของไม้เป็นคุณสมบัติทางกายภาพอย่างหนึ่งของวัสดุ ซึ่งพิจารณาจากความเงา พื้นผิว สี และโครงสร้างมหภาค

ลักษณะที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งคือสี สีของไม้มีหลายแบบขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ บางตัวมีสีที่แตกต่างอย่างชัดเจนจนจำมันได้อย่างแม่นยำ

นอกจากนี้อย่าลืมว่าสีของไม้แปรรูปสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ทั้งหมดขึ้นอยู่กับว่าวัสดุสัมผัสกับน้ำ หิมะ ลม แสง และจุลินทรีย์ต่างๆ หรือไม่

พื้นผิวของไม้สามารถแสดงฟลักซ์การส่องสว่างได้ คุณสมบัตินี้เรียกว่าความฉลาด ไม้ที่ฉลาดที่สุดคือบีช, โอ๊ค, อะคาเซีย

หากคุณโค่นต้นไม้ ตัดรังสีรูปหัวใจ ภาชนะ และชั้นประจำปี ลวดลายที่สวยงามและเป็นเอกลักษณ์สามารถสังเกตได้บนพื้นผิว ซึ่งเรียกว่าพื้นผิวและเนื้อสัมผัสขนาดใหญ่ของไม้ คุณสมบัติของไม้นี้ได้รับการชื่นชมอย่างมาก ตัวอย่างเช่น เมื่อเลือกวัสดุสำหรับทำเฟอร์นิเจอร์ราคาแพงและพิเศษ อันดับแรกต้องพิจารณาถึงเนื้อสัมผัสของไม้ ในเวลาเดียวกันจะมีการกำหนดความกว้างของชั้นประจำปีซึ่งทำให้สามารถเข้าใจได้ว่าอายุเท่าไร

แน่นอนว่าคุณสมบัติข้างต้นแต่ละประการของรูปลักษณ์ของไม้นั้นขึ้นอยู่กับชนิดพันธุ์เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง แต่ดังที่ได้กล่าวไปแล้วภายใต้อิทธิพลของปัจจัยแวดล้อมต่างๆ พวกเขาสามารถเปลี่ยนแปลงได้

เกี่ยวกับความชื้น

ความชื้นเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุด ลักษณะของวัสดุ ซึ่งคุณสามารถกำหนดปริมาณน้ำที่มีอยู่ในไม้ได้ มีน้ำอยู่ในต้นไม้ทุกต้นอย่างแน่นอน เนื่องจากจำเป็นต่อการทำงานและการเจริญเติบโต แต่เมื่อพูดถึงไม้โค่นซึ่งมีการวางแผนการใช้ในการผลิต ปริมาณความชื้นในวัสดุควรน้อยที่สุด

ปริมาณความชื้นของไม้วัดเป็นเปอร์เซ็นต์และกำหนดโดยอัตราส่วนของมวลน้ำที่อยู่ในวัสดุต่อมวลของไม้แห้ง ขณะนี้อยู่ระหว่างการพิจารณาในสภาพห้องปฏิบัติการ

ในทางปฏิบัติ มีการใช้สองวิธีในการคำนวณดัชนีความชื้น

• ตรง .นี่เป็นกระบวนการที่ค่อนข้างยาว วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับการทำให้แห้งในระยะยาว ซึ่งในระหว่างนั้นน้ำทั้งหมดจะถูกปล่อยออกจากวัสดุ
• ทางอ้อม .วิธีนี้มักใช้ในทางปฏิบัติเพื่อกำหนดดัชนีความชื้น เนื่องจากเป็นวิธีที่ง่ายกว่าและใช้เวลาเพียงเล็กน้อย ในกระบวนการกำหนดปริมาณความชื้นในทางอ้อมจะใช้อุปกรณ์พิเศษ - เครื่องวัดความชื้นไฟฟ้าแบบนำไฟฟ้า เมื่อใช้อุปกรณ์นี้ คุณสามารถกำหนดค่าการนำไฟฟ้าของวัสดุได้

ควรสังเกตว่า วิธีการทางตรงแม้ว่าจะใช้เวลานาน แต่ให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำกว่า แต่วิธีทางอ้อมมีข้อผิดพลาดที่สามารถเข้าถึงได้ถึง 30% จากการทดลองพบว่าไม้ที่สามารถนำมาใช้ในกระบวนการผลิตได้ควรมีความชื้นไม่เกิน 12%

มีการจำแนกประเภทของไม้ขึ้นอยู่กับระดับความชื้น

• เปียก . วัสดุดังกล่าวมีความชื้น 100% ส่วนใหญ่มักเป็นไม้ที่อยู่ใต้น้ำเป็นเวลานาน
• ตัดสดๆ . ปริมาณความชื้นของวัสดุดังกล่าวแตกต่างกันไปตั้งแต่ 50% ถึง 100%
• อากาศแห้ง นี่คือต้นไม้โค่นที่แห้งในที่โล่งมาระยะหนึ่งแล้ว เปอร์เซ็นต์ความชื้น 15-20%
• ห้องแห้ง ความชื้นของวัสดุดังกล่าวไม่เกิน 12%
• แห้งสนิท วัสดุที่ผ่านการแปรรูปและอบแห้งในห้องพิเศษที่อุณหภูมิ 103 องศาเซลเซียส

คุณสมบัติทางกายภาพอื่น ๆ คืออะไร?

วันนี้ไม้เป็นหนึ่งในวัสดุที่มีความต้องการมากที่สุด นั่นคือเหตุผลที่คุณสมบัติทางกายภาพของไม้เป็นวัสดุโครงสร้างจึงมีความสำคัญ เนื่องจากมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของโครงสร้างไม้สำเร็จรูป นอกจากคุณสมบัติข้างต้นแล้ว เช่น รูปลักษณ์และความชื้น ยังมีคุณสมบัติอื่นๆ ด้วย

การหดตัว

ในกระบวนการ เมื่อขจัดน้ำที่เหนียวเหนอะหนะออกจากวัสดุ ปริมาตรจะลดลงและขนาดเชิงเส้นของไม้จะเปลี่ยนไป ผลของการหดตัวสูงสุดเมื่อเอาน้ำออกทั้งหมด ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสายตาและลักษณะของรอยแตกทั้งภายในและภายนอก

แปรปรวน

เมื่อวัสดุระหว่างการประมวลผล (สามารถเลื่อย ไส แบ่งซี่โครง) เปลี่ยนรูปร่างเดิม กระบวนการแปรปรวนจะเกิดขึ้น มันปรากฏตัวในกระบวนการหดตัวเป็นแนวยาวและตามขวาง

บวม

ปริมาตรและขนาดเชิงเส้นของไม้ไม่ใช่ตัวบ่งชี้ที่คงที่ แต่สามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อเวลาผ่านไปภายใต้อิทธิพลของปัจจัยแวดล้อมต่างๆ หนึ่งในปัจจัยเหล่านี้คือการเพิ่มขึ้นของปริมาณน้ำที่เหนียวเหนอะหนะในวัสดุ อากาศเปิดซึ่งมีความชื้นจะเพิ่มปริมาณน้ำที่เหนียวเหนอะหนะ

คุณสมบัตินี้ถือเป็นค่าลบเมื่อพูดถึงการออกแบบ เช่น เฟอร์นิเจอร์ แต่ถ้าคุณต้องการสร้างเรือหรือออกแบบถังสำหรับเก็บไวน์ คุณสมบัติเช่นการบวมนั้นเหมาะสมมาก ให้การเชื่อมต่อที่แน่นหนาขององค์ประกอบโครงสร้างทั้งหมด

การดูดซึมความชื้น

ลักษณะเชิงลบอย่างหนึ่งของไม้โดยไม่คำนึงถึงชนิดและชนิดคือการดูดซับความชื้น คุณสมบัตินี้เป็นเรื่องปกติของต้นไม้ทุกชนิด นั่นคือเหตุผลที่โครงสร้างทั้งหมดที่ทำจากไม้ต้องผ่านการแปรรูปด้วยวิธีการพิเศษก่อนเข้าสู่ตลาดผู้บริโภค พื้นผิวของพวกเขาถูกปกคลุมด้วยฟิล์มและสีและวัสดุเคลือบเงาซึ่งป้องกันการดูดซับความชื้นจากวัสดุ

ความหนาแน่น

ความหนาแน่นคือมวลของปริมาตรหนึ่งหน่วยของวัสดุ ตัวบ่งชี้มีหน่วยวัดเป็นกก. / ลบ.ม. หรือ ก. / ซม. ในกระบวนการผลิต จะใช้ความหนาแน่นพื้นฐานเป็นตัวบ่งชี้หลัก ในการพิจารณานั้น ใช้ปริมาณสองค่า - มวลของตัวอย่างแห้งและปริมาตรของตัวอย่างในสภาวะเปียก อัตราส่วนของค่าทั้งสองนี้ได้มาและได้รับความหนาแน่นของไม้พื้นฐาน

ความหนาแน่นของไม้มีค่าดัชนีความชื้นต่ำจาก 540 กก. / ลบ.ม. ความหนาแน่นปานกลางจาก 550 กก. / ลบ.ม. ถึง 740 กก. / ลบ.ม. และสูง

ไม้ความหนาแน่นสูงมีค่ามากกว่า 740 กก./ลบ.ม.

การซึมผ่าน

การซึมผ่านของวัสดุคือการซึมผ่านของวัสดุ ในห้องปฏิบัติการ จะพิจารณาว่าวัสดุส่งผ่านก๊าซและของเหลวที่จ่ายให้ภายใต้แรงดันสูงอย่างไรและในปริมาณเท่าใด

ความร้อน

คุณสมบัติทางความร้อนของวัสดุรวมถึงตัวบ่งชี้ต่างๆ เช่น ความร้อนจำเพาะ การนำความร้อน และการขยายตัวทางความร้อน ตัวบ่งชี้แรกกำหนดความสามารถของวัตถุดิบในการเก็บความร้อน ใช้วิธีการพิเศษกำหนดปริมาณความร้อนที่จำเป็นเพื่อให้ความร้อนแก่วัสดุ 1 กก. โดย 1 ° C

ด้วยความช่วยเหลือของตัวบ่งชี้ที่สอง คุณสามารถกำหนดอัตราการถ่ายเทความร้อนในวัสดุได้แต่ในกระบวนการขยายตัวทางความร้อนนั้น เราสามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรและขนาดเชิงเส้นได้

การนำไฟฟ้า

คุณสมบัตินี้กำหนดว่าวัสดุนำกระแสไฟฟ้าได้มากน้อยเพียงใด ยิ่งวัสดุมีความชื้นสูง ระดับน้ำที่เหนียวเหนอะหนะ ความต้านทานกระแสน้ำก็จะยิ่งต่ำลง

กำลังไฟฟ้า

คุณสมบัตินี้กำหนดในกรณีที่วัตถุดิบจะถูกนำไปใช้เป็นวัสดุฉนวนไฟฟ้าต่อไป ตัวบ่งชี้นี้ได้รับอิทธิพลจากชนิดของไม้ ความชื้น อุณหภูมิ

ยิ่งอุณหภูมิและความชื้นสูง ความเป็นฉนวนของวัสดุก็จะยิ่งต่ำลง และในทางกลับกัน

การนำเสียง

ไม้เป็นวัสดุที่สามารถส่งเสียงได้ การส่งสัญญาณเสียงในไม้มีสามระดับ ระดับต่ำสุดพบได้ในเส้นใยสัมผัส เส้นใยเรเดียลปานกลาง และการนำเสียงสูงสุดจะอยู่ที่เส้นใย นั่นคือเหตุผลที่วัสดุนี้มักใช้ทำเครื่องดนตรี

อิเล็กทริก

สนามไฟฟ้าสลับใช้เพื่อกำหนดคุณสมบัตินี้ พบว่าเมื่อแรงทางกลกระทำบนเนื้อไม้ จะมีประจุไฟฟ้าปรากฏบนผิวไม้