Densitatea lemnului

densitatea materialului se caracterizează prin raportul dintre greutate la volum, cu toate acestea densitatea de lemn trebuie să fie densitate în vrac cu precizie, densitatea în vrac și nu (așa cum se găsește până în prezent în literatură de referință și de formare). Faptul că valoarea „greutate“ poate fi constantă pentru diferite puncte de pământ geografice (în funcție de accelerația gravitațională). Prin urmare, lemn fundamental greșit caracterizat variabila proprietate pokazatelem.Plotnost (utilizat anterior termenul „greutate specifică“) substanță lemnoasă care formează o membrană celulară, este doar puțin dependentă de rasa; acest lucru se datorează aproape aceeași compoziție chimică a diferitelor specii de lemn. Densitatea relativă a substanței de lemn este o cantitate adimensională egală cu materialele relative agregate CD densitate care compun peretele celular la densitatea apei la 3,98 ° C:

unde pw - densitatea lemnului umiditate la un anumit W, kg / cm3; mw - masa lemnului eșantion la o umiditate W, kg; Vw - lemn de volum atunci când W umiditate m3.

Pentru determinarea experimentală a densității probelor de lemn au fost utilizate sub forma unei baze dreptunghiulare prisme 20x20 mm și o înălțime (de-a lungul fibrei) de 30 mm. Masa probei poate fi setat numai metoda - de cântărire pe scale de echilibru. Cântărirea se efectuează pe o scară cu o precizie de 0,001 g Volumul eșantionului poate fi definit în două moduri: prin trei dimensiuni liniare (lățime, grosime și înălțime) și un dispozitiv special - metru piston. În plus, este necesar să se stabilească umiditatea probei la momentul testării și, uneori, coeficientul de volum umflare. Pentru această probă trebuie să aducă cuptorul până la starea absolut uscată și pentru a măsura greutatea sa (uneori volum).

Pentru a determina volumul primei metode, lățimea și grosimea eșantionului este măsurată în mijlocul înălțimii și înălțimea - dintre centrele bazelor. Măsurarea este realizată printr-un instrument de măsurare (caliper micrometri, cu indicatorii de apelare instrumente și t. D.) cu o precizie de 0,01 mm. Volumul eșantionului este egal cu produsul dintre cele trei valori obținute exprimate în fracțiuni de un metru cub. Este evident că precizia determinării volumului metodei probei descrisă depinde de fabricare atentă probă și poate fi redusă dacă eșantionul diferă de forma unui paralelipiped dreptunghiular. Atunci când se utilizează o probă de contor piston poate avea orice formă, cum ar fi un dispozitiv bazat pe măsurarea volumului lemnului fluid neumectare după imersie a probei. Volumul eșantionului este calculat cu o precizie de 0,01 cm 3 în conformitate cu formula:

unde n - prețul de o diviziune a cadranului de pe cușcă.

Substituind valorile obținute și MW Vw în formulă, densitatea este calculată cu o precizie de până la 1 kg / m 3. Densitatea depinde în mod esențial de umiditatea lemnului. În referințele de obicei oferă date privind densitatea de lemn la un conținut de umiditate de 15% (p15). Uneori, în calculele care implică valori ale densității lemnului în stare absolut uscată. De multe ori este necesar să se opereze datele privind densitatea și alte valori de umiditate. Acești parametri pot fi determinate în mod direct experimental prin masa și volumul probei corespunzând umidității stabilite.

Cu toate acestea, este adesea suficient pentru a determina densitatea la orice umiditate sub sau peste limita higroscopicitatea, și apoi, folosind formula-scalare, primesc mai întâi P15 valoare. și apoi valoarea densității dorite la o umiditate predeterminată. Dacă în momentul umiditatea probei de testat a fost în intervalul de la zero la higroscopicitate limită (.. Adică până la 30%) în funcție de valoarea găsită a densității poate fi calculată densitatea la umiditate de 15%, conform formulei:

unde p15 - lemn densitate la 15% umiditate; pw - densitatea lemnului la momentul testării; W - umiditatea eșantionului, variind în intervalul 0 până la 30%; Kr.ob - coeficientul de volum umflare%. Luând lemn de mediu salcam, mesteacan, fag, zada si carpen .0b Kp. egal cu 0,6, se obține din următoarele formule de expresie:

Pentru alte specii de la Kr.ob egală cu 0,5, densitatea p15 poate fi calculată, dar formula:

Formulele utilizate în cazul în care procesul nu este determinat cu exactitate testa valoarea reală a raportului de gonflare. Dacă umiditatea lemnului la momentul testului este mai mare de 30%, pentru conversia densitate la p15 folosind următoarea formulă: lemn de salcam, mesteacan, fag, zada si carpen:

Lemn alte rase:

Pentru multe dintre calculele sunt foarte convenabil de a avea o densitate caracteristică a lemnului, care nu depinde de conținutul de umiditate, - densitatea condiționată a lemnului. Densitatea lemnului convențională se determină prin formula:

unde mo - masa lemnului probă într-o stare complet uscată, kg; Vmax - volumul probei la o umiditate mai higroscopicitate limita, m 3.

determinată experimental densitate condițional mostre de lemn (20X20X30 mm), retezate dintr-o pre-maturat în apă (înainte de achiziționarea de volum maxim) preforme. Se măsoară lungimea, lățimea și grosimea fiecărei probe și pe baza acestor date determinate Vmax. Probele au fost apoi uscate și montate în mo o masă absolut uscată sostoyanii-. Substituind valorile obținute în formula se calculează piesa cu o precizie de 1 kg / m 3. Valoarea densității aparente este foarte apropiată de valoarea densității lemnului în stare absolut uscată. Relația dintre acești parametri este dată de:

unde V - o contracție completă. lemn de densitate condițională salcam, mesteacan, fag, zada si carpen poate fi calculat dacă cunoaștem valoarea p15 prin formula:

Densitatea Condiționată a speciilor rămase - cu ajutorul formulei:

Magnitudinea din lemn de densitate a diferitelor specii variază foarte mult, printre lemnele noastre rock cu o densitate foarte mică are brad siberian (380), Iva Belaya (420), etc și cel mai dens - merișor (970), din oțel de mesteacăn (980), galbenele. (1050) kernel fisticul (1110). Pentru densitatea lemnului la 15% umiditate toate speciile noastre pot fi împărțite în trei grupe:

roci de joasă densitate (densitate de 550 sau mai puțin); acest grup de esență moale includ pin, molid (toate tipurile), brad (toate speciile), cedru (toate tipurile), ienupăr, de foioase - plop (toate tipurile), oxid de calciu (toate tipurile), salcie (toate tipurile) , plop, arin alb-negru, castan, nuc, alb, gri și manciurian, Amur plută;

roci de densitate medie (densitate 560-750); acest grup include moale Larch (toate tipurile), tisa, din lemn de esență tare - verucoase Birch, pufos, galben si negru, fag, oriental și european, ulm, pere, stejar, vechi, orientale, marsh, mongol, ulm, ulm, arțar ( toate tipurile). alune de pădure, nuc, paltin, Rowan, persimmons, mere, cenușă și manciurian comune;

rocă de înaltă densitate (densitate 760 sau mai mare): acacia si nisip, fier mesteacăn, Glădiță Caspian, glogovina, hickory alb, carpen, zelkova, stejar, castan și Araksinsk, lignum, Strawberry Tree dogwood, McClure saksaul alb, cimișir, fisticul și Ostrya.

Printre speciile străine este atât foarte mică (de exemplu, de la balsa tropical America de Sud, 100-130), și cu o densitate foarte mare (de exemplu, cu o densitate de Lignum vitae 1350). Valori medii p15 și o densitate de canal pentru speciile cele mai comune sunt enumerate în tabelul. 19.

Tabelul 19. Valorile medii ale densității p15 și direcție.