Проводящая и звукоизоляционная способность
Теплопроводность древесины зависит прежде всего от ее плотности и содержания влаги. Из-за своей пористой структуры древесина по сравнению с другими материалами проводит тепло от одной поверхности до другой достаточно плохо. Сухая древесина имеет высокое термическое сопротивление и поэтому является плохим проводником тепла (см. табл. 10.3). Поэтому древесина может использоваться для выполнения теплоизоляционных функций (рис. 2.78).
|
Теплопроводность вдоль волокон ^ ^ около 65% |
|
Рис. 2.78. Теплопроводность древесины |
|
|
Обычно теплопроводность древесины увеличивается с увеличением ее плотности и влажности.
|
Рис. 2.79. Электропроводность древесины |
Электропроводность древесины зависит в основном от влажности. Только абсолютно сухая древесина имеет столь высокое сопротивление, что ток не может протекать вообще. С увеличением содержания связанной воды электропроводность увеличивается почти равномерно до насыщения волокон. Если количество воды превышает предел насыщения, то электропроводность увеличивается лишь незначительно. На зависимости электропроводности от содержания воды в древесине основан принцип действия специального прибора — электрического влагомера для древесины (рис. 2.79).
Звукоизоляционная способность древесины из-за ее сравнительно малого веса и жесткости при изгибе растущего дерева является относительно небольшой. Из-за своей почти закрытой поверхности и незначительной глубины пор древесина не обладает звукопоглощающими свойствами. Попадающие на поверхность древесины звуковые волны большей частью отражаются от нее. Древесина в основном используется в виде тонкого материала пластинчатой формы, из которого все же можно изготовить звукоизолирующие и звукопоглощающие конструкции (рис. 2.80).
Скорость распространения звуковых волн составляет в направлении вдоль волокон в зависимости от породы древесины от 2500 до 6000 м/с. Это почти в два раза больше скорости распространения поперек волокон. Поэтому корпусный (механический) шум хорошо переносится древесиной. Это свойство для звукоизоляционных конструкций является неблагоприятным, но при применении древесины в качестве материала для изготовления музыкальных инструментов дает определенные преимущества.
|
|
|
Подведенный I Отдаваемый звук |
|
Рис. 2.80. Звукоизоляционные свойства древесины
|
|
Рис. 2.81. Зависимость влажности древесины от относительной влажности воздуха |
2.6.6. Работа древесины
Древесина является гигроскопичной, то есть она может впитывать и отдавать влагу. Впитывание и отдача влаги начинаются тогда, когда нарушается равновесие между содержанием влаги в древесине и влажностью воздуха, то есть имеется перепад влажности (рис. 2.81). При изменении уровня содержания влаги в древесине при определенных условиях меняется форма и объем древесины, древесина дает усадку или разбухает, коробится или вытягивается, растрескивается. Эти процессы называют «работой» древесины.
В древесине содержится влага, вода, в полостях клеток — так называемая свободная вода, и в
клеточных стенках — так называемая связанная вода. При сушке древесины сначала испаряется свободная вода, потом связанная (рис. 2.82). Свободная вода испаряется относительно быстро, связанная — достаточно медленно. Влагопереда - ча при этом основывается на целом комплексе физических процессов, таких, как например, диффузия и испарение.
|
При 0% содержания влаги в древесине (HF) 1 макс. усушка I |
|
Клеточная стенка |
|
Свободная вода |
|
Связанная вода |
|
Величина усушки |
|
Усушка |
Нет усушки
Свежесрубленное
состояние
Улетучивается свободная вода
Диапазон
гигроскопичности
Улетучивается связанная вода
Абсолютно сухая древесина
