الخصائص الفيزيائية للخشب: ما هي؟ خاصية تعتمد على نوعها والخصائص الرئيسية للخشب كمادة هيكلية

2024 مؤلف: Beatrice Philips | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-18 12:03

يدرك الجميع جيدًا حقيقة أن الخشب هو أحد مواد البناء عالية الجودة والموثوقة والمتانة والمقاومة للاهتراء والجميلة والصديقة للبيئة والآمنة. اليوم ، تُستخدم أنواع مختلفة من الأشجار ، وكذلك منذ سنوات عديدة ، في صنع جميع أنواع الهياكل والأثاث والتفاصيل الداخلية الصغيرة وغير ذلك الكثير.

في هذه المقالة ، سنتحدث بالتفصيل عن الخصائص الفيزيائية للخشب - ما هي العوامل التي يعتمدون عليها وكيف تتغير بمرور الوقت تحت التأثيرات المختلفة.

ملامح المظهر

نوع الخشب هو أحد الخصائص الفيزيائية للمادة ، والتي يتم تحديدها من خلال اللمعان والملمس واللون والبنية الكلية.

يعد اللون من أهم الخصائص . هناك العديد من الخيارات للون الخشب ، كل هذا يتوقف على الأنواع. بعضها له لون مميز يتم التعرف عليه بدقة من خلاله.

أيضًا ، لا تنس أن لون الخشب المنشور يمكن أن يتغير. كل هذا يتوقف على ما إذا كانت المادة تتعرض للماء والثلج والرياح والضوء والكائنات الحية الدقيقة المختلفة.

يمكن أن يعرض سطح الخشب التدفق الضوئي. هذه الخاصية تسمى التألق. أكثر أنواع الخشب إشراقًا هي خشب الزان والبلوط والسنط.

إذا قطعت شجرة أو قطعت أشعةها وأوعيةها وطبقاتها السنوية على شكل قلب ، فيمكن عندئذٍ ملاحظة نمط جميل وفريد من نوعه على السطح ، وهو ما يسمى نسيج الخشب وقوامه الكلي. هذه الخاصية الخشبية موضع تقدير كبير . على سبيل المثال ، عند اختيار مادة لتصنيع أثاث باهظ الثمن وحصري ، فإنهم أولاً وقبل كل شيء ينظرون إلى نسيج الخشب. في نفس الوقت ، يتم تحديد عرض الطبقات السنوية ، مما يجعل من الممكن فهم كم عمرها.

كل من الخصائص المذكورة أعلاه لمظهر الخشب ، اعتمادًا على الأنواع ، هي بالتأكيد مهمة جدًا .، ولكن ، كما ذكرنا سابقًا ، تحت تأثير العوامل البيئية المختلفة ، يمكن أن تتغير.

كل شيء عن الرطوبة

الرطوبة هي أحد أهم العوامل وخصائص المادة التي يمكنك بواسطتها تحديد كمية المياه الموجودة في الخشب. يوجد ماء في كل شجرة على الإطلاق ، لأنه ضروري للعمل والنمو . ولكن عندما يتعلق الأمر بالخشب المقطوع ، والذي تم التخطيط لاستخدامه في الإنتاج ، يجب أن تكون كمية الرطوبة في المادة ضئيلة.

يتم قياس المحتوى الرطوبي للخشب كنسبة مئوية ويتم تحديده من خلال نسبة كتلة الماء الموجودة في المادة إلى كتلة الخشب الجاف. يتم تحديده حاليًا في ظروف معملية.

في الممارسة العملية ، يتم استخدام طريقتين لحساب مؤشر الرطوبة

• على التوالي. مستقيم .هذه عملية طويلة نوعا ما. تتضمن الطريقة تجفيفًا طويل الأمد ، يتم خلاله إطلاق كل الماء من المادة.
• غير مباشر .غالبًا ما تُستخدم هذه الطريقة في الممارسة العملية لتحديد مؤشر الرطوبة ، لأنها أبسط وتستغرق وقتًا قصيرًا. في عملية تحديد كمية الرطوبة بطريقة غير مباشرة ، يتم استخدام جهاز خاص - مقياس الرطوبة الكهربائي. باستخدام هذا الجهاز ، يمكنك تحديد قيمة التوصيل الكهربائي للمادة.

تجدر الإشارة إلى أن الطريقة المباشرة ، على الرغم من أنها تستغرق وقتًا طويلاً ، تعطي نتائج أكثر دقة ، لكن الطريقة غير المباشرة بها خطأ يمكن أن يصل إلى 30٪ . وجد تجريبياً أن الخشب الذي يمكن استخدامه في عملية الإنتاج يجب أن يحتوي على نسبة رطوبة لا تزيد عن 12٪.

يوجد تصنيف معين للخشب حسب درجة محتواه الرطوبي

• مبلل . تتميز هذه المواد بالرطوبة بنسبة 100 ٪. غالبًا ما يكون الخشب تحت الماء لفترة طويلة.
• قطع طازجة . يتراوح محتوى الرطوبة في هذه المواد من 50٪ إلى 100٪.
• مجفف هواء . هذه شجرة مقطوعة تم تجفيفها في الهواء الطلق لبعض الوقت. نسبة الرطوبة 15-20٪.
• تجفيف الغرفة . محتوى الرطوبة لهذه المواد لا يتجاوز 12٪.
• جاف تمامًا . المواد التي تمت معالجتها وتجفيفها بالفعل في غرفة خاصة عند درجة حرارة 103 درجة مئوية.

ما هي الخصائص الأخرى المادية؟

يعد الخشب اليوم من أكثر المواد طلبًا . هذا هو السبب في أن الخصائص الفيزيائية للخشب كمادة هيكلية مهمة بالطبع. هذا لأنها تؤثر على أداء وأداء الهياكل الخشبية الجاهزة. بالإضافة إلى الصفات المذكورة أعلاه ، مثل المظهر والرطوبة ، هناك غيرها.

انكماش

في هذه العملية ، عند إزالة الماء المتماسك من المادة ، ينخفض الحجم وتتغير الأبعاد الخطية للخشب. ينتج عن نتيجة الحد الأقصى من الانكماش ، عند إزالة كل المياه ، تغيير بصري وظهور تشققات داخليًا وخارجيًا.

تزييفها

عندما تغير المادة أثناء المعالجة (يمكن أن تكون النشر ، والتخطيط ، وتقسيم الأضلاع) شكلها الأصلي ، تحدث عملية الالتواء. تتجلى في عملية الانكماش ، فهي طولية وعرضية.

يتورم

الحجم والأبعاد الخطية للخشب ليست مؤشرات ثابتة ، بل يمكن أن تتغير بمرور الوقت تحت تأثير العوامل البيئية المختلفة. أحد هذه العوامل هو زيادة حجم الماء المتماسك في المادة. الهواء المكشوف ، الذي يحتوي على الرطوبة ، يزيد من كمية الماء المتماسك.

تعتبر هذه الخاصية سلبية عندما يتعلق الأمر بتصميم الأثاث على سبيل المثال . ولكن إذا كنت بحاجة إلى بناء سفينة أو تصميم برميل لتخزين النبيذ ، فإن خاصية مثل التورم مناسبة جدًا. يوفر اتصالًا وثيقًا لجميع العناصر الهيكلية.

امتصاص الرطوبة

من الخصائص السلبية للخشب ، بغض النظر عن النوع والأنواع ، امتصاص الرطوبة. هذه الخاصية نموذجية لجميع أنواع الأشجار. هذا هو السبب في أن جميع الهياكل المصنوعة من الخشب تخضع للمعالجة بوسائل خاصة قبل دخول السوق الاستهلاكية. سطحها مغطى بغشاء وطلاء ومادة الورنيش ، مما يمنع امتصاص المادة للرطوبة.

كثافة

الكثافة هي كتلة وحدة حجم المادة. يقاس المؤشر بالكيلو جرام / متر مكعب أو جرام / سم. في عملية الإنتاج ، يتم أخذ الكثافة الأساسية كمؤشر رئيسي. لتحديد ذلك ، يتم استخدام كميتين - كتلة العينة الجافة وحجمها في حالة رطبة. يتم اشتقاق نسبة هاتين القيمتين ويتم الحصول على أساس كثافة الخشب.

كثافة الخشب منخفضة - مؤشر الرطوبة من 540 كجم / م 3 ، متوسط الكثافة من 550 كجم / م 3 إلى 740 كجم / م 3 وعالي

تبلغ قيمة الخشب عالي الكثافة أكثر من 740 كجم / متر مكعب.

نفاذية

نفاذية المادة هي نفاذية. في ظروف المختبر ، يتم تحديد كيفية ومقدار المواد التي تمرر الغاز والسائل المزود بها تحت ضغط عالٍ.

حراري

تشمل الخصائص الحرارية للمادة مؤشرات مثل الحرارة النوعية والتوصيل الحراري والتمدد الحراري. يحدد المؤشر الأول قدرة المواد الخام على تخزين الحرارة. باستخدام طرق خاصة ، اضبط كمية الحرارة اللازمة لتسخين 1 كجم من المادة بمقدار 1 درجة مئوية.

بمساعدة المؤشر الثاني ، يمكنك تحديد معدل نقل الحرارة في المادة.ولكن في عملية التمدد الحراري ، يمكن للمرء أن يلاحظ تغيرًا في الحجم والأبعاد الخطية.

التوصيل الكهربائي

تحدد هذه الخاصية مقدار توصيل المادة للتيار. كلما زاد محتوى الرطوبة في المادة ، كلما انخفض مستوى الماء المتماسك ، انخفضت مقاومة التيار.

القوة الكهربائية

يتم تحديد هذه الخاصية في حالة استخدام المادة الخام كمواد عازلة كهربائية. يتأثر هذا المؤشر بأنواع الخشب والرطوبة ودرجة الحرارة.

كلما ارتفعت درجة الحرارة والرطوبة ، انخفضت قوة المادة العازلة ، والعكس صحيح.

موصلية الصوت

الخشب مادة قادرة على نقل الصوت. هناك ثلاثة مستويات لنقل الصوت في الخشب. يوجد أدنى مستوى في الألياف العرضية ، والمتوسطة - في الألياف الشعاعية ، وأعلى موصلية صوتية تقع على طول الألياف .هذا هو السبب وراء استخدام هذه المواد في كثير من الأحيان في صناعة الآلات الموسيقية.

عازل

يتم استخدام مجال كهربائي بديل لتحديد هذه الخاصية. لقد وجد أنه عندما تؤثر قوة ميكانيكية على الخشب ، تظهر الشحنات الكهربائية على سطحه.