Физические и механические свойства древесины

Физические и механические свойства древесины. цвет; важной декоративной особенностью и диагностическим признаком древесины является ее цвет. Каждая древесная порода имеет только ей присущий цвет. Цвет может меняться в зависимости от возраста, влияния воздушной среды, воздействия прозрачных отделочных материалов, угла отражения светового потока от изделия, сроков и условий эксплуатации вещи и т.д. Интенсивность цвета древесины усиливается с возрастом дерева и под влиянием прозрачных отделочных материалов.

Степень декоративности древесины повышает ее блеск — способность отражать направленные световые лучи. Блеск зависит от породы древесины, степени гладкости поверхности и характера освещения. ·текстура; не менее чем цвет, она определяет декоративную ценность древесины.

Текстура — естественный рисунок на радиальном и тангенциальном срезах древесины, который зависит от характера расположения годичных колец и различной окраски в них ранней и поздней зон, строения самой древесины — рассеянно- или кольцепорового, наличия мелких или крупных сердцевинных лучей, отличающихся от окружающей их древесины по цвету, структуре, размеру и форме. ·запах; почти каждой породе в той и или иной мере присущ своеобразный запах, зависящий от содержания в древесине различных смол. дубильных веществ и пр. Сильный запах исходит от свежесрубленных деревьев хвойных пород: липы, осины, дуба и др. Слабый — от выдержанной древесины.

По запаху порой можно судить о доброкачественности дерева, а в некоторых случаях он служит дополнительным признаком для определения породы дерева. ·влажность; от нее во многом зависят свойства древесины. В древесине различают влагу связанную, находящуюся в стенках древесных клеток в виде тончайших прослоек, и свободную, заполняющую полости клеток и межклеточные пространства.

Количество свободной влаги зависит главным образом от пористости древесины и ее наполненности, насыщенности водой. Чем древесина плотнее и тяжелее, тем меньше пор, и наоборот — чем легче и рыхлее, тем пор больше. Максимальная влажность древесины твердых пород колеблется от 80 до 120, а мягких — от 200 до 250 процентов. ·гигроскопичность; гигроскопичностью древесины называется ее свойство поглощать влагу из окружающего воздуха.

Гигроскопичность зависит от породы дерева меньше, чем от температуры и влажности воздуха. С повышением температуры влагопоглощение понижается. а повышением влажности воздуха увеличивается. Влагопоглощение вызывает изменение формы, размеров и прочности древесины, и именно от этого зависит прочность изделий. Гигроскопичность уменьшается при отделке продукции водоотталкивающими составами. ·усушка и разбухание; усушка вызывает уменьшение в древесине содержания связанной влаги.

Полное удаление такой влаги приводит к сокращению линейных и объемных размеров, и наоборот — при увлажнении сухой древесины свыше точки насыщения волокон, то есть более 30 процентов влажности, она разбухает и увеличивается в размерах. Усушка вызывает такое нехорошее свойство как хрупкость и ломкость древесины. ·твердость и прочность обычно представляют большой интерес для резчика. Твердость древесины— способность сопротивляться проникновению в данный материал постороннего тела, в данном случае — резца.

Большие колебания в прочности вызывает неоднородность строения древесины в пределах одной породы и даже одного дерева. Большое влияние на твердость и прочность древесины оказывает влажность. Влажная древесина — мягче, лучше обрабатывается. ·упругость и пластичность; упругость — способность возвращаться к первоначальному состоянию и размерам после прекращения воздействия на нее внешних сил. Упругость зависит от влажности и некоторых других факторов.

Пластичность — способность материала сохранять ту или иную приданную ему форму, зависит от породы, возраста, влажности древесины 2.2 Особенности обработки древесины Материал Древесина является ценным природным сырьем, которое можно обрабатывать простейшими инструментами. Она обладает значительной прочностью, упругостью, имеет небольшой удельный вес. Но древесина растрескивается, усыхает, коробится, отчего меняется форма и размеры сделанных из нее предметов.

Прежде всего, непосредственно заняться художественной обработкой дерева, необходимо получить хотя бы самое общее представление о свойствах древесины, ее строении и пороках. Ствол древесины состоит из волокон, сгруппированных в радиальные кольца вокруг сердцевины. Это хорошо видно на поперечном разрезе. При разрезе, параллельном оси ствола, видны параллельные линии волокон. Если же разрез сделан под углом к оси ствола, появляются эллипсовидные линии, очертания которых становятся причудливее с уменьшением этого угла. Рисунок на поверхности древесины, получаемый при перерезании годовых слоев, известен под названием текстуры.

Она различна у разных пород древесины. У липы и ольхи она почти незаметна, а у ореха, сосны, можжевельника она четко выражена. Текстуру древесины можно выявлять при обжигании, лакировании, травлении. Породы дерева имеют разную твердость. Клен, дуб, самшит, груша, пальма, тис, орех считаются твердыми, мягкими — липа, осина, ольха, тополь, ива, сосна, ель, кедр. Береза занимает промежуточное положение.

Для резьбы применяются преимущественно лиственные породы деревьев, из хвойных чаще используются сосна, кедр, тис. Выбирая древесину для художественных работ, следует помнить: для рельефной резьбы пригодна древесина, лишенная свилеватости, косослоя (неравномерное, запутанное или косое строение волокон) ; портят резьбу сучки, а также отлуп (трещины по годичным слоям) , что может обнаружиться только в процессе работы. трещины получаются от неравномерности сушки древесины, поэтому следует изготавливать широкие доски для резьбы, склеивая их из нескольких узких, чтобы в каждой было противоположное расположение волокон.

В таком случае коробление досок будет минимальным. Не следует применять древесину с червоточиной, гнилью и с проростью, омертвевшими и заросшими в стволе тканями. Предназначенная для резьбы древесина должна быть высушена до 10 — 16% влажности. Сухая древесина лучше обрабатывается. Сушат древесину воздушным способом, под навесом, либо в специальных сушильных камерах.

Рабочее место В зависимости от вида резных работ готовится рабочее место резчика. Небольшие предметы, например, шкатулки, панно, на которых необходимо выполнить геометрическую, плоскорельефную резьбу, инкрустацию, а также мелкая пластика могут выполняться на простых столах. Инструменты и приспособления: Инструменты любого мастера — предмет его гордости, его визитная карточка. промышленность выпускает довольно широкий ассортимент инструментов как разметочного, так и режущего.

Но качество его почти всегда оставляет желать лучшего, поэтому мастерам и любителям-столярам, резчикам, приходится некоторые инструменты делать самим. А для определенных операций вообще желательно иметь специальный инструмент, который промышленность не выпускает. Резчику по дереву необходимо иметь в наличии инструменты и приспособления: ·разметочный и измерительный инструмент: — угольники — рейсмус — рулетки — линейки — метр — ерунок — транспортир — треугольник — штангенциркуль — готовальня — шаблоны — трафареты — карандаши ·инструменты для пиления: — лучковая пила — курковка — шипорезка и др. — ножовки ·инструменты для строгания: — шерхебель — рубанок — фуганок — полуфуганок ·режущий инструмент: — ножи — — нож резак — — нож косяк — — нож крючок или резец — тесло — клюкарзы — уголки — стамески различной ширины — — полукруглые — — прямые ·инструменты для сверления: — дрель (ручная или электрическая) — сверла ·    заточной инструмент: — бруски — точило ручное (электрическое) — наждачная бумага ·    дополнительный инструмент: — топоры — киянка — чеканки или пуансоны — цикли — шило — лобзик — выкрутная пила Иметь хорошо наточенный инструмент — обязательное требование.

Для первоначальной заточки инструмента требуется механическое точило или точило с электроприводом.

Для удаления получившихся заусениц используют бруски с более мелким зерном. Бруски при заточке должны увлажняться. Правка и доводка инструмента производится на оселках, изготовленных из твердых пород камня.

При правке следует часто поворачивать инструмент. Подбор профилей и форм оселков должен соответствовать профилям резцов и стамесок. Окончательная правка — на гладком ремне. Степень остроты инструмента проверяют надрезая твердую древесину вдоль волокон. Острое лезвие дает чистый, блестящий, без замятин след. При недостаточной заточке возможны замятины, недорезки в глубину и по граням резьбы. Опытные мастера определяют степень заточки, легко проводя подушечкой большого пальца поперек жала лезвия, ощущая незаметные на глаз заусеницы. 2.3