Übersicht über die physikalischen Eigenschaften von Holz

Jeder ist sich bewusst, dass Holz zu den hochwertigsten, zuverlässigsten, langlebigsten, verschleißfesten, schönen und umweltfreundlichen und sicheren Baustoffen gehört. Heute sowie vor vielen Jahren werden verschiedene Baumarten verwendet, um alle Arten von Strukturen, Möbeln, kleinen Innendetails und vielem mehr herzustellen.

In diesem Artikel werden wir ausführlich über die physikalischen Eigenschaften von Holz sprechen – von welchen Faktoren sie abhängen und wie sie sich im Laufe der Zeit unter verschiedenen Einflüssen verändern.

Die Holzart ist eine der physikalischen Eigenschaften eines Materials, die durch Glanz, Textur, Farbe und Makrostruktur bestimmt wird.

Eine der wichtigsten Eigenschaften ist die Farbe. Es gibt viele Möglichkeiten für die Farbe des Holzes, alles hängt von der Art ab. Einige von ihnen haben eine so ausgeprägte Farbe, dass sie genau daran erkannt werden.

Die Oberfläche des Holzes kann den Lichtstrom darstellen. Diese Eigenschaft wird Brillanz genannt. Die brillantesten Holzarten sind Buche, Eiche, Akazie.

Wenn Sie einen Baum fällen, seine herzförmigen Strahlen, Gefäße und Jahresschichten schneiden, kann ein schönes und einzigartiges Muster auf der Oberfläche beobachtet werden, das als Textur und Makrotextur von Holz bezeichnet wird. Diese Eigenschaft des Holzes wird sehr geschätzt. Bei der Auswahl eines Materials für die Herstellung teurer und exklusiver Möbel achten sie beispielsweise zunächst auf die Textur des Holzes. Gleichzeitig wird die Breite der Jahresschichten bestimmt, die es ermöglichen, ihr Alter nachzuvollziehen.

Jede der oben genannten Eigenschaften des Aussehens von Holz ist je nach Holzart sicherlich sehr wichtig., können sich aber, wie bereits erwähnt, unter dem Einfluss verschiedener Umweltfaktoren verändern.

Feuchtigkeit ist einer der wichtigsten Faktoren, Materialeigenschaften, mit denen Sie den Wassergehalt von Holz bestimmen können. In absolut jedem Baum steckt Wasser, da es für die Funktion und das Wachstum notwendig ist. Bei gefälltem Holz, dessen Verwendung in der Produktion geplant ist, sollte der Feuchtigkeitsgehalt des Materials jedoch minimal sein.

In der Praxis werden zwei Methoden zur Berechnung des Feuchtigkeitsindex verwendet.

• Gerade. Dies ist ein ziemlich langwieriger Prozess. Das Verfahren beinhaltet eine Langzeittrocknung, bei der das gesamte Wasser aus dem Material freigesetzt wird.
• Indirekt. Diese Methode wird in der Praxis häufiger zur Bestimmung des Feuchtigkeitsindex verwendet, da sie einfacher ist und wenig Zeit in Anspruch nimmt. Bei der indirekten Bestimmung der Feuchtigkeitsmenge wird ein spezielles Gerät verwendet - ein konduktometrischer elektrischer Feuchtigkeitsmesser. Mit diesem Gerät können Sie den Wert der elektrischen Leitfähigkeit des Materials bestimmen.

Es sollte erwähnt werden, dass die direkte Methode ist zwar zeitaufwändig, liefert aber genauere Ergebnisse, während die indirekte Methode einen Fehler von bis zu 30 % aufweist. Es wurde experimentell festgestellt, dass Holz, das im Produktionsprozess verwendet werden kann, einen Feuchtigkeitsgehalt von nicht mehr als 12% aufweisen sollte.

Es gibt eine bestimmte Klassifizierung von Holz, abhängig vom Grad seines Feuchtigkeitsgehalts.

• Nass. Ein solches Material zeichnet sich durch 100% Feuchtigkeit aus. Meist ist es Holz, das lange Zeit unter Wasser stand.
• Frisch geschnitten. Der Feuchtigkeitsgehalt eines solchen Materials variiert von 50% bis 100%.
• Luftgetrocknet. Es handelt sich um einen gefällten Baum, der seit einiger Zeit im Freien getrocknet wird. Der Feuchtigkeitsgehalt beträgt 15-20%.
• Raumtrocken. Der Feuchtigkeitsgehalt eines solchen Materials überschreitet 12% nicht.
• Komplett trocken. Material, das bereits verarbeitet und in einer speziellen Kammer bei einer Temperatur von 103 ° C getrocknet wurde.

Holz ist heute eines der gefragtesten Materialien. Daher sind natürlich die physikalischen Eigenschaften des Baustoffs Holz von Bedeutung. Dies liegt daran, dass sie die Leistung und Leistung von vorgefertigten Holzkonstruktionen beeinflussen. Neben den oben genannten Eigenschaften wie Aussehen und Feuchtigkeit gibt es noch andere.

Wenn dabei bindiges Wasser aus dem Material entfernt wird, nimmt das Volumen ab und die Längenmaße des Holzes verändern sich. Das Ergebnis der maximalen Schrumpfung, wenn das gesamte Wasser entfernt ist, ist eine optische Veränderung und das Auftreten von Rissen sowohl innen als auch außen.

Wenn das Material während der Bearbeitung (es kann Sägen, Hobeln, Rippenteilung sein) seine ursprüngliche Form ändert, tritt der Verwerfungsprozess auf. Es manifestiert sich im Schrumpfungsprozess, es ist längs und quer.

Das Volumen und die Längenmaße von Holz sind keine konstanten Indikatoren, sie können sich im Laufe der Zeit unter dem Einfluss verschiedener Umweltfaktoren ändern. Einer dieser Faktoren ist die Zunahme des Volumens an kohäsivem Wasser im Material. Offene Luft, die Feuchtigkeit enthält, erhöht die Menge an bindigem Wasser.

Diese Eigenschaft wird bei der Gestaltung von beispielsweise Möbeln als negativ angesehen. Wenn Sie jedoch ein Schiff bauen oder ein Fass zur Lagerung von Wein entwerfen müssen, ist eine Eigenschaft wie das Aufquellen sehr angemessen. Es bietet eine dichte Verbindung aller Strukturelemente.

Eine der negativen Eigenschaften von Holz, unabhängig von Art und Holzart, ist die Feuchtigkeitsaufnahme. Diese Eigenschaft ist typisch für alle Baumarten. Aus diesem Grund werden absolut alle Konstruktionen aus Holz mit speziellen Mitteln bearbeitet, bevor sie in den Verbrauchermarkt gelangen. Ihre Oberfläche ist mit einem Film- und Farb- und Lackmaterial bedeckt, das die Aufnahme von Feuchtigkeit durch das Material verhindert.

Dichte ist die Masse einer Volumeneinheit eines Materials. Der Indikator wird in kg/m³ oder g/cm gemessen. Im Produktionsprozess wird die Grunddichte als Hauptindikator verwendet. Zur Bestimmung werden zwei Größen verwendet - die Masse einer trockenen Probe und ihr Volumen im nassen Zustand. Das Verhältnis dieser beiden Werte wird abgeleitet und die Basisholzdichte wird erhalten.

Die Holzdichte ist niedrig - Feuchtigkeitsindex von 540 kg / m³, mittel - Dichte von 550 kg / m³ bis 740 kg / m³ und hoch.

Die Permeabilität eines Materials ist seine Permeabilität. Unter Laborbedingungen wird bestimmt, wie und in welcher Menge das Material unter hohem Druck zugeführte Gase und Flüssigkeiten passiert.

Die thermischen Eigenschaften eines Materials umfassen Indikatoren wie spezifische Wärme, Wärmeleitfähigkeit und Wärmeausdehnung.Der erste Indikator bestimmt die Fähigkeit von Rohstoffen, Wärme zu speichern. Stellen Sie mit speziellen Methoden die Wärmemenge ein, die erforderlich ist, um 1 kg Material um 1 ° C zu erwärmen.

Mit Hilfe des zweiten Indikators können Sie die Geschwindigkeit bestimmen, mit der Wärme im Material übertragen wird. Bei der Wärmeausdehnung kann man jedoch eine Änderung des Volumens und der linearen Abmessungen beobachten.

Diese Eigenschaft bestimmt, wie stark das Material Strom leitet. Je höher der Feuchtigkeitsgehalt des Materials, der Gehalt an bindigem Wasser, desto geringer ist die Stromfestigkeit.

Diese Eigenschaft wird für den Fall bestimmt, dass der Rohstoff als Elektroisoliermaterial weiterverwendet wird. Dieser Indikator wird von der Holzart, der Feuchtigkeit und der Temperatur beeinflusst.

Holz ist ein Material, das Schall übertragen kann. Bei Holz gibt es drei Stufen der Schallübertragung. Das niedrigste Niveau findet sich in tangentialen Fasern, mittel - in radialen, und die höchste Schallleitfähigkeit befindet sich entlang der Fasern. Deshalb wird dieses Material so oft zum Bau von Musikinstrumenten verwendet.

Zur Bestimmung dieser Eigenschaft wird ein elektrisches Wechselfeld verwendet. Es wurde festgestellt, dass bei Einwirkung einer mechanischen Kraft auf Holz an seiner Oberfläche elektrische Ladungen auftreten.