46. Методы определения показателя твердости древесины. Деление древесных пород группы по их твердости.

Твердость древесины характеризует ее способность сопротивляться вдавливанию тела из более твердого материала. Испытания на статическую твердость проводят на торцовой, радиальной и тангенциальной поверхностях образца древесины путем вдавливания стального индентора (пуансона). Образцы изготовляют в форме прямо угольной призм сечением 50Х50 мм и длиной вдоль волокон не менее 50 мм. В данном случае применяют пуансон с полусферическим наконечником радиусом г=5,64 мм. Вдавливание пуансона проводят за определенное время (1—2 мин) на глубину 5,64 мм, что устанавливается по показаниям индикатора. В конце нагружения по шкале силоизмерителя машины отсчитывают на грузку Р. После испытания в древесине остается отпечаток, площадь проекции которого при указанном радиусе полусферы составляет 100 кв. мм. Статическую твердость образца, Н/ кв. мм определяют по формуле . Если наблюдается раскалывание образцов, то пуансон вдавливают на глубину 2,82 мм, и тогда твердость определяют по формуле .

На основании имеющихся данных все отечественные породы по твердости торцовой поверхности древесины при влажности 12 % можно разделить на следующие три группы: мягкие (твердость 40 Н/мм и менее), твердые (41—80 Н/мм и очень твердые (более 80 Н/мм. К последней группе кроме акации и граба относятся береза железная, кизил, самшит, железное дерево, тис, хмелеграб, фисташка. Лиственные породы делятся на две группы: мягкие (твердость древесины 49 Н/мм и твердые (твердость 50 Н/мм и более).

Для определения ударной твердости применяется ныне стандартизованный метод А. Х. Певцова. В этом случае мерой твердости служит величина отпечатка, остающегося на исследуемой поверхности древесины после сбрасывания на нее стального шарика. Образцы изготовляют в виде прямоугольного бруска размером 20х20 мм и длиной 150 мм. Используя установку, сбрасывают шарик диаметром 25 мм с высоты 500 мм на радиальную или тангенциальную поверхность образца в трех точках. Расстояние между центрами отпечатков должно быть примерно 40 мм. Отпечатки имеют овальную форму, больший диаметр направлен поперек волокон, меньший - вдоль волокон.

Ударную твердость образца, Дж/см вычисляют по формуле .

47. Пороки строения древесины и их влияние на ее качество.

48. Проницаемости древесины жидкостями и газами и ее практическое значение.

Проницаемость характеризует способность древесины пропускать жидкости или газы под давлением. При испытаниях обычно используют из жидкостей воду, а из газов — воздух или азот.

Водопроницаемость древесины вдоль волокон значительно выше, чем поперек; при этом у древесины лиственных пород она в несколько раз больше, чем у хвойных. Заболонь имеет намного большую водопроницаемость, чем ядро (спелая древесина), которое у некоторых пород вообще не пропускает воду.

Газопроницаемость древесины. Наибольшая проницаемость обнаруживается при движении газов вдоль волокон, она в десятки раз больше, чем поперек волокон. При этом проницаемость древесины сосны для газов в радиальном на правлении больше, чем в тангенциальном, в 2—5 раз, ели— в 10 раз. В качестве показателя, характеризующего способности древесины проводить газы, рекомендуется использовать коэффициент газопроницаемости, вычисляемый по формуле .

Испытания древесины на газопроницаемость требуют значительно меньше времени, чем длительные испытания проницаемости жидкостями. Часто между указанными свойствами наблюдается тесная корреляция, и определение газопроницаемости используют для оценки способности древесины пропитываться растворами антисептиков и антипиренов, варочными растворами при получении целлюлозы и т. д.