Понимание того, как дерево перемещается, когда оно обменивает влагу с воздухом, является одним из самых важных знаний, которые может иметь деревообрабатывающий. Вот информация о жизни для всех работников деревообработки.
Начните с дерева
Отрубите дерево, вырежьте кусок дерева и поднимите его. В зависимости от вида от одной трети до половины веса в ваших руках вода. Большая часть воды свободна в пространствах между древесными клетками (волокнами), а остальная часть находится в клеточных стенках волокон.
Когда свободная вода удаляется путем сушки, волокна остаются насыщенными. Таким образом, 10 фунтов сухой древесины обычно содержат 3 фунта воды. Это называется содержанием влаги древесины (МС) 30%. MC% = (вес воды / сухой вес древесины) x 100.
Исходя из точки насыщения волокна, вода в волокнах выходит, когда древесина продолжает высыхать. Когда он сохнет, древесина сжимается. Если вы поместите кусок дерева в духовку (не рекомендуется), сушка и усадка продолжаются до тех пор, пока не будет 0% MC, а это означает, что в древесине вообще нет воды.
Обмен и равновесие
Между 0% и 30% MC, древесина постоянно регулирует влажность окружающего воздуха, стремясь к равновесию. На каждом уровне относительной влажности (RH), который является числом, с которым мы знакомы в отчетах о погоде, древесина будет иметь определенное равновесное содержание влаги. Например, когда RH составляет 50%, средний вид древесины имеет около 9% МС.
Если относительная влажность опускается до 30%, древесина будет терять воду до тех пор, пока она не достигнет МС 6%, и при этом она сжимается. Если RH повышается до 70%, древесина будет восстанавливать воду до тех пор, пока она не достигнет МС 13%, и она будет набухать, как она это делает.
На упрощенном графике ниже показано равновесное содержание влаги в типичных видах древесины во всем диапазоне влажности воздуха.
Это, в общем, движение древесины: древесина сжимается и набухает по мере изменения ее влажности. Влагосодержание древесины изменяется в зависимости от изменения влажности воздуха. Это непрерывный процесс.
Движение древесины и ориентация зерен
Вот большая проблема в понимании движения дерева: она сильно отличается в зависимости от ориентации зерна. Эти принципы применимы ко всем видам древесины. Помеченные на доске на фотографии три измерения:
1. Вдоль зерна, также называемого продольным, обозначено зеленым. Это просто означает по длине древесных волокон и независимо от того, является ли направление «с зерном» или «против зерна», вопросы, не связанные с этим обсуждением. Движение дерева незначительно вдоль зерна.
Следующие два находятся по всему зерну, но в разных направлениях.
2. Тангенциальные к годовым кольцам роста, отмеченные синим. Измерение действительно по кривой колец роста, но поскольку древесину обычно разрезают на прямоугольник, практический размер является линией, касательной к кольцу роста.
3. Радиальные кольца роста, отмеченные красным. Подумайте об этом измерении как линии радиуса, выходящей из центра дерева в кору. Он пересекает тангенциальный размер под углом 90 °.
Теперь вот один из самых важных фактов в мире дерева:
Оказывается, что движение дерева - усадка и набухание - для большинства видов примерно в два раза больше тангенциального размера по радиальному размеру. Например, доска сахарного клена с полностью водонасыщенными волокнами, которые высушиваются в печи для удаления всей воды, будет уменьшаться примерно на 10% от ее тангенциального размера и 5% от ее радиального размера.
Все это приводит к двум большим проблемам
1. Дифференциал движения древесины в зависимости от направления зерна имеет большое значение для того, как выбрать древесину в целом и как ее построить, чтобы продлить срок действия проектов.
2. Кроме того, количество общего движения древесины и разница между тангенциальным и радиальным движением сильно различаются среди древесных пород. Это имеет решающее значение для выбора древесных пород и знает, как приспособить ваши конструкции и методы к выбору.
Мы подробно рассмотрим эти два вопроса на предстоящей должности.
Вы также можете наслаждаться нашим сообщением о минимизации воздействия движения древесины.
Бесплатный онлайн-класс для деревообработки
Превратите свой следующий проект по деревообработке с безупречной техникой отделки.