Что тверже яблоня или дуб

Твердость древесины

Твёрдость древесины зависит, что весьма логично, от породы дерева. Условно можно разделить древесину по твёрдости на 6 групп: очень мягкая, мягкая, средней твёрдости, твёрдая, очень твёрдая, твёрдая как кость. Рассмотрим данное деление на наиболее известных сортах:

• очень мягкая: верба, тополь, осина, пихта, ель, белая сосна,
• мягкая: берёза, ольха, липа, лиственница, красное дерево,
• средней твёрдости: вяз, орех, черная сосна
• твёрдая: дуб, ясень, яблоня, груша, вишня, тиковое дерево,
• очень твёрдая: дуб, граб, бук, тис, белая акация, палисандр,
• твёрдая как кость: эбонитовое дерево, кокос, гвояковое дерево.

Измерение твёрдости древесины производится в Европе и Америке по разным шкалам – Бринеллю и Янку соответственно, вот пример вариант применяемый у нас, шкала Бринелля.

Твердость древесины по шкале Бриннеля

Для производства качественных изделий из дерева мастеру требуется определить твердость породы. Для ее определения традиционно применяется метод Бриннеля. Суть метода заключается в вдавливании 10 мм шарика в поверхность заготовки с силой 100 кг. По характеру повреждения и диаметру образовавшейся лунки и определяют величину твердости. Соответственно, древесина с более высоким коэффициентом твердости гораздо надежнее и крепче пород с меньшим показателем.

Учитывать следует и изменения в твердости, происходящие во время работы с заготовками. Так, например, твердость породы дерева меняется в зависимости от типа его распила (при радиальном распиле древесина тверже, чем при тангенциальном). Поэтому в данной таблицы собраны исключительно средние показатели.

Плотность древесины

Как известно, плотность древесины и уровень влажности напрямую связаны. Поэтому, для сравнения все заготовки приводят к единому показателю уровня влажности — 12%. Принято считать, что тяжелая древесина обладает повышенным запасом прочности, в то время, как легкая считается менее надежной. По влажности древесина подразделяется на три группы:

• Породы с малой плотностью (сосна, ель, пихта, кедр, тополь, липа, ива, орех, каштан);
• Породы средней плотности (лиственница, тис, береза, бук, вяз, груша, дуб, ильм, карагач, клен, платан, рябина, яблоня, ясень);
• Породы высокой плотности (акация, береза, самшит, фисташка, кизил);

Качество и твердость древесины определяется по нескольким критериям. Ниже мы подробно рассмотрим каждый из них:

• Износостойкость. Этим понятием обозначается способность древесины сопротивляться коррозии и износу, вызванному трением материала. Износ уменьшается с повышением твердости заготовки, а также ему свойственно неравномерное распределение по поверхности заготовки. Чем ниже влажность дерева — тем выше показатель износостойкости.
• Ударная вязкость. Понятие ударной вязкости означает возможность древесины поглощать удар. Ее уровень определяется про испытании заготовки на прочность с помощью сбрасывания на железного шарика. В среднем, лиственные породы показывают в 2 раза лучший результат, чем хвойные.
• Гибкость древесины. Очевидно, что это понятие обозначает способность древесины гнуться. Хвойные сорта обладают низкой способностью гнуться, в то время, как кольцесосудистые (ясень, дуб) обладают гораздо более высокой способностью. Гибкость древесины важна, в главную очередь, при изготовлении отдельных деталей, где дерево приходится мочить или разогревать, а после придавать ему особую форму.
• Деформативность. Для древесины характерно некое редкое свойство: при некоторых уровнях нагрузки в заготовке образуются небольшие деформации, пропадающие вместе с нагрузкой. Основной показатель деформативность — упругость, повышающаяся вместе с уровнем влажности изделия. При высыхании часть заготовок теряет упругость и природную гибкость дерева, а вместе с ней и способность сопротивляться деформациям.

Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод, что качество паркета определяется по принципу «чем выше твердость дерева, тем выше надежность паркета», а сама твердость выражается значением Бринелля, то есть разностью твердости различных сортов древесины. С другой стороны, ни одна порода дерева не в состоянии выдержать постоянные точечные нагрузки от ножек тяжелой мебели и подобного, а само качество паркета влияет лишь на его долговечность и внешний вид.

Ещё немного таблиц

Ну и напоследок ещё пара таблиц.

Таблица твердости пород древесины по Янгу (кгс/мм²)

Источник статьи: http://trusty-tools.ru/article/tverdost-drevesiny/

Достоинства и недостатки древесины разных пород для производства мебели из массива

Свойства древесины различных пород

Основные параметры, по которым выбирается деловая древесина для производства мебели: прочность, устойчивость к деформации, износостойкость. Все эти три качества объединяют в один показатель – плотность древесины, то есть, отношение массы дерева к его объему.

Виды древесины в зависимости от плотности:

А) Мягкая (до 540 кг/м 3 ) – ель, сосна, осина, липа, пихта, тополь, каштан, ольха, кедр;

Б) Твердая (550-740кг/м 3 ) – лиственница, береза обыкновенная, дуб, ильм, бук, платан, грецкий орех, клен, яблоня, ясень;

В) Очень твердая (от 750 кг/м 3 ) – береза железная, рябина, белая акация, граб, кизил, самшит, фисташковое дерево.

Рассмотрим породы, наиболее востребованные в мебельном производстве:

1. Сосна

Цвет древесины – бурый, бежево-желтый, белый с легкими розовыми разводами. Лучшим материалом для изготовления мебели считаются сосны, растущие на возвышенности с песчаными почвами или на сухих холмах. У такой древесины годичные слои будут выраженными и узкими, близко расположенными друг к другу. Сосна, выросшая в местности с повышенной влажностью, будет иметь рыхлую структуру, а заготовки из неё придется долго сушить, перед тем как пустить в производство.Древесина сосны мягкая, легко царапается и повреждается.

Плюсы:

• податливость в обработке. Сосна легко строгается вдоль волокон, но с трудом – в поперечном направлении. При распиле все наоборот – поперек бревно режется легко, а вдоль – плохо.
• легко склеивается;
• в зависимости от окраса и структуры древесины, сосну используют как для изготовления мебели с последующей лакировкой, так и для каркасов, и различных конструкций с облицовкой шпона из твердых пород;
• как и все хвойные, имеет приятный запах, выделяет фитоцинды, которые считаются лечебными.

2. Ель

Древесина ели мягче сосновой. Кроме того, в стволе имеется большое количество сучков, затрудняющих обработку древесины для изготовления мебельных щитов. По сравнению с сосной, ель лучше впитывает влагу и начинает быстрее гнить. Благодаря маловыразительной текстуре и невысокой прочности, ель чаще всего используется для мозаичной отделки или в конструкциях, которые не испытывают значительных нагрузок при эксплуатации.
Плюсы:

• древесина ели практически не подвержена короблению;
• отлично склеивается.

Наравне с елью применяется и сибирская пихта — эти два дерева имеют сходные показатели.

3. Лиственница

Древесина этого хвойного дерева ценится за необычный красновато-бурый оттенок и высокие эксплуатационные показатели. Из недостатков лиственницы – большое количество смол, что быстро выводит из строя инструменты и вызывает трудности в обработке. При неправильной сушке на древесине лиственницы образуются внутренние трещины.

Плюсы:

• высокая влагостойкость;
• отличные показатели прочности (лучшие среди хвойных пород);
• мало подвержена короблению;
• используется для изготовления резных деталей.

4. Кедр

Желтовато-белая древесина кедра не отличается высокой прочностью и плотностью, поэтому не выдерживает больших нагрузок.

Плюсы:

• стойкость к гниению и червоточине;
• подходит для резьбы;
• имеет специфический древесный аромат.

5. Тис

Красно-бурая со светлыми и темными прожилками древесина тиса обладает высокой прочностью, но и большим количеством сучков.
Плюсы:

• не подвергается червоточине,
• легко строгается и шлифуется,
• малочувствителен к атмосферным переменам.

6. Дуб

На радиальном разрезе дубового ствола четко видны крупные сердцевинные лучи и светлую заболонь. Дуб наиболее широко из лиственных пород используется при изготовлении мебели из массива, благодаря отличному сочетанию показателей прочности и красоты текстуры. Если дуб долго пролежит в воде (несколько десятков лет), его древесина приобретает редкий темно-фиолетовый окрас с зеленым отливом. Дубовая древесина плохо поддается полировке, требует оборудование с резцами высокой закалки.

Плюсы:

• несмотря на высокую вязкость древесины, обрабатывается довольно хорошо;
• легко гнется;
• устойчив к гниению;
• хорошо поддается приемам искусственного старения.

7. Ясень

Древесина по многим качествам похожа на дубовую, но более светлая и не имеет выраженных сердцевинных лучей. Ясень обязательно подвергаются антисептической обработке, поскольку в условиях влажности древесина быстро повреждается червоточиной. Плохо полируется.

Плюсы:

• отлично гнется после пропаривания;
• мало трескается при сушке;
• при обесцвечивании приобретает необычный оттенок седины.

8. Бук

Древесина бука по прочности не уступает дубовой, но отличается высокой гигроскопичностью, поэтому не рекомендуется для изготовления мебели, которая будет эксплуатироваться в условиях повышенной влажности (ванна, кухня). Плохо полируется.

Плюсы:

• высокие декоративные качества: красивая текстура как при радиальном, так и тангенциальном разрезе,
• быстрый в просушке, не трескается;
• легок в обработке: колется, пилится, режется, гнется;
• отлично отбеливается и окрашивается с помощью специальных растворов, — практически не изменяет красивый природный оттенок при лакировании.

9. Граб

Имеет твердую плотную древесину серовато-белого цвета. Его часто называют белым буком, но у граба текстура не столь выражена и нередко имеет косослойное строение, из-за которого дерево плохо колется.

Плюсы:

• после качественной просушки граб становится тверже дуба;
• не подвержен короблению;
• хорошо поддается травлению и отделке.

10. Береза обыкновенная

Древесина березы, несмотря на высокую плотность, неустойчива против гниения, поэтому применяется преимущественно для изготовления фанеры, лущеного шпона, ДСП. Долго и плохо сохнет, подвержена червоточине, сильно трескается, коробится.

Плюсы:

• однородное строение и красивый цвет древесины;
• хорошо гнется;
• в производстве мебели из массива используется в качестве имитации ценных пород (хорошо окрашивается при травлении).

Отдельно выделяют карельскую березу, которая имеет более высокие эксплуатационные показатели, известна необычной фактурой и розовым цветом древесины. Стоит дорого, поэтому применяется, в основном, для облицовки шпоном мебели из массива.

11. Клен

Несмотря на то, что плотная древесина клена крайне редко трескается, он нестоек против сырости. Наиболее ценится клен породы «птичий глаз» и «сахарный» из-за характерной красивой структуры.

Плюсы:

• легко колется, хорошо обрабатывается: режется, полируется;
• имеет однородную структуру без выраженных волокон;
• при окрашивании удачно имитирует ценные породы;
• древесина клена не имеет выраженного ядра, поэтому легко окрашивается, лакируется, покрывается морилкой.

12. Ольха

Мягкая порода, без ярко выраженной структуры. Древесина ольхи быстро темнеет на воздухе, поэтому используется преимущественно в окрашенном виде (под черное или красное дерево). Особенность ольхи: подвергается червоточине в сухих местах, но устойчива к гниению во влажных условиях.

Плюсы:

• быстро сохнет,
• легко поддается столярной обработке,
• хорошо полируется,
• коробится незначительно.

13. Акация белая

Самая твердая лиственная порода, поэтому имеет высокое сопротивление трению, отличается упругостью. В сухом виде плохо поддается обработке, поэтому применяется, в основном, для облицовки мягких пород.

Плюсы:

• прекрасно полируется;
• на воздухе древесина темнеет, отчего текстура приобретает яркий желто-коричневый цвет и выразительную текстуру.

14. Грецкий орех

Чем старше дерево, тем ценнее и темнее его древесина. Самый дорогой сорт – американский черный орех.

Плюсы:

• большое разнообразие оттенков;
• плотная, но податливая к обработке древесина;
• легко окрашивается, благодаря высокому содержанию дубильных веществ (от тонировки под черное дерево до ровного белого цвета).

15. Липа

Применяется в производстве для изготовления фигурных точеных элементов. Содержит мало дубильных веществ, поэтому практически не окрашивается, зато отлично поддается морению (при правильной концентрации раствора, липовой древесине можно придать вид более ценных древесных пород). Нуждается в антисептической пропитке, так как сильно подвержена червоточине.

Плюсы:

• хорошо противостоит сырости,
• древесина прочна и пластична,
• имеет красивый белый и сливочный оттенок.

Как видите, у каждой древесины есть свои достоинства и недостатки, ориентируясь на которые можно выбрать определенный сорт для изготовления мебели из массива.

Источник статьи: http://vproizvodstvo.ru/klassifikator/dostoinstva_nedostatki_drevesiny_raznyh_porod/