То, что влажность окружающего воздуха имеет большее воздействие на изделия из древесной породы, понятно еще с глубочайшей древности. При этом не так принципиальна влажность как такая, как её резкие перепады.
Сейчас разберёмся, почему это происходит.

В древесной породе различают две формы воды: связанную и свободную.

Связанная вода находиться в клеточных стенах, а свободная содержится в полостях клеток и межклеточных местах. Связанная вода удерживается в основном физико-химическими связями, изменение её содержания значительно отражается на большинстве параметров древесной породы.

Свободная вода, удерживаемая только механическим связями, удаляется легче, чем связанная вода, и оказывает наименьшее воздействие на характеристики древесной породы.

Разглядим  главные характеристики деформации древесной породы. 

Усушкой именуется, уменьшение линейных размеров и объёма древесной породы при удалении из неё связанной воды. Удаление свободной воды не вызывает усушки. Чем больше клеточных стен в единице объёма древесной породы, тем больше в ней связанной воды и выше время усушки. Усушка древесной породы не схожа в различных направлениях: в тангенциальном направлении в Один,Пять-2 раза больше, чем в круговом. Почаще всего коробление происходит из-за различия усушки по различным структурным фронтам. Различают поперечную и продольную покоробленность.
Влагопоглощение — способность древесной породы вследствие её гигроскопичности всасывать воду (пары воды) из окружающего воздуха. Остаточные напряжения обоснованы возникновением в древесной породе неоднородных остаточных деформаций. Остаточные напряжения, в отличие от влажностных, не исчезают при выравнивании влажности в доске и наблюдаются как во время сушки, так и после её полного окончания.
Если растягивающие напряжения добиваются предела прочности древесной породы на растяжении поперёк волокон, возникают трещинкы. Так возникают поверхностные трещинкы в начале сушки и внутренние в конце сушки.

Коробление — изменение формы пиломатериалов и заготовок при сушке, а также распиловке и неверном хранении. Полная линейная усушка древесной породы более распространённых российских пород в тангенциальном направлении составляет Восемь-10%, в круговом Три-7%, а вдоль волокон Нуль,Один-0,Три%. Полная объёмная усушка находится в границах Одиннадцать-17%.
Усушка древесной породы учитывается при распиловке брёвен на доски (припуски на усадку), при
сушке пиломатериалов и т.д. 

Чтобы была возможность представить, о чём идёт речь, поглядим на набросок, где:  Один — круговой и Два — тангенсальный, распилы древесной породы.

Внутренние напряжения появляются в древесной породе без роли наружных нагрузок.
Они образуются в итоге неодинаковых конфигураций объёма тела при сушке (сушильные напряжения), пропитке и в процессе роста дерева.
Влажностные напряжения вызваны неоднородной усушкой материала. В поверхностных зонах доски, где влажность ниже, чем в центре, из-за стеснения свободной усушки появляются растягивающие напряжения, а снутри доски — сжимающие. Продольная покоробленность бывает: по кромке, по пласти и крыловатость.
 

На картинки изображены виды покоробленности:
А — поперечная: а — желобчатая, б — трапециевидная, в — ромбовидная, г — округлая;
Б — продольная: д — по кромке, е — по пласти, ж — крыловатость.

Влагопоглощение фактически не зависит от породы. Способность к поглощению воды является отрицательным свойством древесной породы. Сухая древесная порода, помещённая в очень мокроватую среду, очень увлажняется, что усугубляет её физико-механические свойства, понижает биостойкость и т.д. Чтоб защитить древесную породу от воздействия мокроватого воздуха, поверхность древесных деталей и изделий покрывают разными лакокрасочными и плёночными материалами.

Разбухание — повышение линейных размеров и объёма древесной породы при повышении в ней содержания связанной воды. Разбухание происходит при выдерживании древесной породы во мокроватом воздухе либо воде. Это — свойство, оборотное усушке, но подчиняется, в основном, тем же закономерностям. Наибольшее разбухание древесной породы наблюдается поперёк волокон, а меньшее — вдоль волокон.

Разглядим в качестве примера дверное полотно из массива с наполнением филенчатыми панелями. Чтоб такая дверь была надежной и долговременной, приходится вкладывать в нее возможность адаптироваться к естественным изменениям собственных размеров. Для этого обвязка и филёнки делаются не из цельного массива, а из переклеенных меж собой ламелей (брусков) волокнами по наравлению друг к другу, в тангенциальном направлении — поперёк волокон. Конкретно это защищает полотно от разбухания, растрескивания, крыловатостей и поддерживает его в таком состоянии долгое время с кропотливо сверенными размерами, зазорами и углами.

Место меж обвязкой заполняется филёнчатой панелью, которая будет, непременно, подвергаться усушке и разбуханию вкупе с сезонными переменами влажности. Потому края этой панели (фигареи) вырезаются в виде шипа, а сама она вставляется в пазы рамы, что позволяет ей свободно передвигаться при изменении в размерах. Филёнка закрепляет в обвязке только в центре верхнего и нижнего брусков точечно с помощью силикона так, чтоб она умеренно двигалась снутри пазов правого и левого брусков. Ну и естественно фигарей делается довольно широким, чтоб глаз человека не замечал перемещений, — в отличие от плотного соединения с пазом шипом.

Для определения зазора меж краями филёночной панели и пазом обвязки существует формула усушки, определяющая изменение размера по причине усушки dD:

      dD=D*S*(dMC/fsp),

D — начальный размер,
S — процент сжатия,
dMC — изменение содержания воды,
fsp — точка насыщения.

Процент сжатия древесной породы различается для тангентального и кругового распила и берется из специальной таблицы. Не считая того, при расчете конфигурации содержания воды следует учесть, что значения влажности выше точки насыщения в расчёт не принимаются.

Разглядим на примере сосновой двери с филенками шириной Четыреста пятьдесят мм; коэффициент сжатия для сосны S=Шесть,Один%. Ожидаемое наибольшее содержание воды Четырнадцать%.

В случае, если влажность древесной породы будет равна Восемь%, то (беря во внимание симметричное поведение бруска) подсчитаем зазор для одной стороны

dD=Двести двадцать пять*(Нуль,Шестьдесят один)*(Нуль,Четырнадцать-0,Восемь)/Нуль,Двадцать восемь=Два,Девяносто четыре мм

А когда содержание воды свалится до Четыре%, филенка сожмется вот так:

dD=Двести двадцать пять*(Нуль,Шестьдесят один)*(Нуль,Восемь-0,Четыре)/Нуль,Двадцать восемь=Один,Девяносто шесть мм

Выходит, что размеры соединения должны позволять филенке не только расширяться, но и сужаться. Только в вышеприведенном примере показаны конфигурации на мм при том, что сам зазор должен быть около Два-3  мм на сторону, на практике обычно делается  -Пять мм – по ширине и -Пять мм – по высоте.

Последнее, что осталось отметить, это то, что к огорчению, огромное количество фирм-однодневок и неопытных столяров не удосуживаются использовать даже такую ординарную формулу (а опыта, чтоб сделать «на глазок» у их просто нет). В итоге треснувшую от сухости либо разбухшую от воды филёнку может перекосить либо даже вырвать из обвязки.

Лучшие интерьеры

Tags: объёма древесины, поперёк волокон, связанная вода, связанной воды, тангенциальном направлении, усушка древесины

This entry was posted on Воскресенье, Август 14th, 2011 at 11:21 дп and is filed under !Без Категории. You can follow any responses to this entry through the RSS 2.0 feed. Both comments and pings are currently closed.