Каждому, кто работает с древесиной, важно знать, какими свойствами обладает данный материал. Понятие свойств древесины тесно связано с ее структурой. Человек, обладающий знаниями в этой области, наиболее качественно и осмысленно произведет процесс обработки древесины, процесс хранения, реставрации изделий из нее. В частности мастер, строящий деревянный дом, должен обязательно понимать это. В данной статье рассмотрена связь структуры и физико-механических свойств древесины.
Главные разрезы
Основные разрезы приведены на рисунке ниже. Они обладают различными свойствами и строением.
Главные разрезы ствола дерева:
1 — поперечный (торцовый), 2 — радиальный, 3 — тангенциальный
Поперечный разрез
Разрез, перпендикулярный оси ствола и направлению волокон, образует собой торцевую, или, как ее называют, поперечную секущую плоскость ствола. На данном разрезе хорошо просматривается структура древесины, а именно концентрические годовые кольца, сердцевина, сердцевинные лучи, разрез коры и луб. Поперечный разрез представлен на рисунке:
Радиальный разрез
Разрез, проходящий через середину ствола вдоль направления волокон древесины, образует радиальную секущую плоскость. При таком сечении годичные кольца также видны, но не в виде концентрических колец, а в виде параллельных полос.
Тангенциальный разрез
Тангенциальный разрез, как и радиальный, направлен вдоль волокон, но проходит не через ось ствола, а на некотором расстоянии от нее. Иными словами данный разрез строится по хорде поперечного сечения. В тангенциальном разрезе годичные кольца имеют вид вытянутых вверх парабол, поскольку ствол с годичными кольцами сужается кверху.
Элементы структуры
Рассмотрим подробнее каждый элемент на поперечном разрезе.
Поперечный разрез ствола:
1 — сердцевина, 2 — сердцевинные лучи, 3 — ядро, 4 — пробковый слой, 5 — лубяной слой, 6 — заболонь, 7 — камбий, 8 — годичные слои
Ядро древесины — центральный участок в стволе дерева. У некоторых пород этот участок выражен неявно. Ядро имеет большую плотность по сравнению с заболонью, поскольку данный слой не принимает участия в обменных процессах и не выполняет транспортных функций. Наиболее часто ядро древесины заметно в поперечном разрезе и имеет окрас более темный, чем заболонь. Но существуют и исключения, когда слои древесины на протяжении нескольких лет слабо подвергаются каким-либо химическим изменениям. Однако, у многих деревьев цвет ядра изменяется с возрастом. Некоторые породы вообще не имеют ядра и состоят из одной лишь заболони: береза, осина.
Читайте также: Рваная ткань advent of ascension
Заболонь
Заболонь, так же известная как оболонь или подкорье, включает в себя наружные молодые слои древесины, активные в физиологическом плане. Заболонь выполняет функцию транспортировки воды и хранения запасных веществ. В сравнении с ядром, заболонь имеет низкую прочность, плотность, легче подвергается поражению насекомыми и грибами. В промышленном отношении заболонь содержит очень полезный материал — смолистую густую массу «Живицу».
Сердцевина
Сердцевина — древесина, состоящая из рыхлой, мягкой ткани. Распологается сердцевина в центральной части ствола. На поперечном разрезе выглядит в виде светлого или светло-бурого пятна округлой или звездообразной формы. Вместе с первичной древесиной сердцевина образует сердцевинную трубку. Часто от сердцевинной трубки отходят зачатки мелких сучков, что негативно влияет на физико-механические свойства.
Сердцевинные лучи
Сердцевинные лучи — направленные от сердцевины к коре по радиусам линии. Такие линии имеются у всех пород, но у некоторых они широкие, и потому заметные невооруженным глазом. Сердцевидные лучи служат в растущем дереве средством транспортиролвки влаги в горизонтальном направлении. Существуют первичные и вторичные сердцевинные лучи. Первичные разделяют ксилемную часть стебля и корня на радиальные секторы. Вторичные не достигают середины стебля, тоесть возникают в годичных кольцах последующих лет. Кора делится на два слоя: лубяной слой и пробковый слой Пробковым слоем называют верхний слой коры, являющийся скоплением отмерших клеток. Он является наиболее плотным слоем и выполняет защитную функцию. Были случаи, когда именно пробковый слой защищал дерево от воздействия пламени! Он защищает дерево от воздействия неблагоприятных факторов ( гниение, насекомые и др.) В частных случаях пробковый слой является ценным материалом : кора пробкового дуба обладает удивительной структурой, основным свойством которой является отсутствие межклеточного пространства. Этот слой периодически снимается со стволов, и после такой процедуры дерево не погибает, а образует новый пробковый слой. Лубяной слой — внутренний слой коры, выполняющий функции, как защиты, так и транспортировки соков, питающих дерево. Под соками подразумевается жидкость с выработанными в листьях органическими веществами. Лубяной слой так же используется в хозяйстве, например, лубяной слой липы идет на плетение различных вещей. Производя строительство строительство деревянных домов следует, соблюдать осторожность при окорении и строгании бревна.
Камбий
Камбий — прослойка между лубяным слоем и заболонью. Камбий дает начало вторичным проводящим тканям и несет в себе образовательную функцию, обеспечивая рост этих тканей в ширину. Активность камбия в зависимости от сезона влияет на образование годичных колец.
Годичные кольца
Годичные кольца(годовые слои) — области цикличного прироста тканей у деревьев. Возникновение годовых колец обуславливается неравномерным развитием организма, в совокупности с воздействием внешних факторов. Каждое кольцо состоит из двух частей — светлой и тёмной. Количество колец на спиле говорит о возрасте дерева и о темпах его роста, в зависимости от высоты, на которой был произведен поперечный разрез. Тропические растения годичных колец не образуют, поскольку, в связи с климатическими условиями, растут круглый год. © Copyright 2011 All Rights Reserved — «Удача Дом» Источник
Область годового прироста тканей ствола дерева
Прирост в толщину
Клетки молодого побега состоят из основной первичной ткани, которая образует в центральной части побега так называемую сердцевину, или сердцевинную трубку, легко отличаемую от остальной части ствола по рыхлости ткани; и тёмному цвету. Среди основной ткани молодого побега, между сердцевинной трубкой и корой, объединяются элементы, дающие начало проводящим сосудистоволокнистым пучкам. Промежутки между сосудистоволокнистыми пучками называются первичными сердцевинными лучами; они начинаются от сердцевины и доходят до коры. Те сердцевинные лучи, которые не доходят до коры и не начинаются у сердцевины, называются вторичными. Сердцевинные лучи служат для отложения запасных питательных веществ — крахмала и масла. Сердцевинные лучи, состоящие из одного ряда клеток, называются узкими, а из нескольких рядов клеток — широкими. Если широкие лучи состоят из нескольких, сближенных между собою узких лучей, то они называются ложными. Высота сердцевинных лучей колеблется от ширины ладони (у дуба) до 1 мм и меньше (у клёна).
Читайте также: При гипотиреозе развивается муцинозный отек вследствие накопления в тканях
После смыкания сосудистоволокнистых пучков образуется сплошное кольцо камбия. Камбий ежегодно откладывает к внутренней части ствола древесину, составляющую годичный слой. Начало деятельности камбия определяется тем, что в это время кора сравнительно легко сдирается с дерева. Часть древесины, откладывающаяся в результате ежегодной деятельности камбия, называется вторичной древесиной. Следовательно, на поперечном разрезе ствола видна, главным образом, вторичная древесина, состоящая из годичных колец; первичная же древесина представлена лишь сердцевиной. Древесина хвойных и лиственных пород резко различается. У хвойных она состоит из замкнутых веретенообразных клеток, называемых трахеидами, сообщающихся между собою окаймлёнными порами (рис. 36). Длина трахеид у древесных пород изменчива и колеблется от долей миллиметра до нескольких миллиметров. Размеры трахеид различны в одном и том же годичном кольце. Весенняя зона годичного кольца состоит из трахеид с тонкими стенками и широкими просветами, а летняя его зона состоит из трахеид с толстыми стенками, но узкими просветами. Этот резкий переход от летней зоны одного годичного кольца к весенней зоне следующего годичного кольца виден простым глазом, что позволяет устанавливать возраст сечения ствола или же возраст всего дерева, если срез произведён у самого его основания. Зональность годичного кольца объясняется, между прочим, тем, что весною происходит отложение ткани, способствующей быстрому водоснабжению верхних частей дерева, между тем как летом должны откладываться ткани, обеспечивающие, главным образом, прочные механические свойства дерева. 
Рис. 36. Разрезы сосновой древесины: Слева направо — поперечный, радиальный, тангентальный. Увеличение в 20 раз Древесина хвойных (за исключением пихты) содержит так называемые смоляные ходы, которые приурочены по преимуществу к летней зоне годичного кольца. На поперечном срезе древесины они представляются в виде беловатых точек, получающихся от разрезов смолы. Добыча смолы путём ранения дерева называется подсочкой и имеет промышленное значение. 
Рис. 37. Поперечный разрез древесины дуба. Увеличение в 20 раз У лиственных пород древесина состоит не из замкнутых клеток, как у хвойных, а из сосудов, образовавшихся путём слияния вертикального ряда клеток. Различают сосуды широкие и узкие. Широкие, или крупные, сосуды, просветы которых видны простым глазом, в большинстве приурочены к весенней части годичного слоя, например, у дуба (рис. 37, 38, 39), ясеня, каштана. Широкие весенние сосуды способствуют быстрому передвижению воды по стволу. У других пород, например, у ореха, крупные сосуды расположены по всему слою. У ряда пород, например, у берёзы, клёна, липы, ивы, почти не встречается крупных сосудов, и всё годичное кольцо состоит у них из узких сосудов, распределённых равномерно по всему слою. 
Рис. 38. Радиальный разрез древесины дуба. Увеличение в 20 раз Сочетание широких и узких сосудов и сердцевинных лучей обусловливает характерный для пород рисунок (текстуру) древесины, который меняется в различных сечениях ствола. Некоторые древесные породы отличаются особой красотой такого рисунка, что имеет большое значение в столярном и мебельном деле, когда тонкие срезы красивой по рисунку древесины в виде ножевой фанеры наклеиваются для отделки на изготовляемую мебель.
Читайте также: Выкройка пенала из джинсовой ткани своими руками
Прирост деревьев в толщину зависит от породы и условий роста. В толщину быстро растут лиственница, сосна, берёза, тополь, осина; медленно растут ель, пихта, липа, клён.
Рис. 39. Тангентальный разрез древесины дуба. Увеличение в 20 раз У одиночно растущих деревьев с длинной кроной годичные слои большей ширины откладываются в нижней части ствола, что обусловливает его конусовидную форму. У деревьев, растущих в сомкнутых насаждениях, наоборот, годичные кольца в верхней части ствола шире, нежели в нижней, и ствол поэтому тем больше приближается к цилиндрической форме, чем короче крона. Если осветлить дерево, вырубив окружающие его деревья, то в нижней части ствола начнётся усиленное отложение древесины. Рубки, производимые в насаждениях с этой целью, называются рубками на световой прирост. На севере, а также на плохих почвах прирост в толщину происходит медленнее, нежели на юге и на хороших почвах. Так, например, средний диаметр сосновых насаждений 80-летнего возраста на почвах первого бонитета в Куйбышевской области составляет 27 см, а в Архангельской области — 23 см. Засухи, в особенности на юге, задерживают прирост деревьев в толщину; обилие осадков его ускоряет. У ряда древесных пород с 20 — 25-летнего возраста начинается потемнение внутренних годичных слоев. Слои пропитываются консервирующими красящими веществами, древесина делается менее проницаемой для воды и воздуха, её удельный вес и прочность увеличиваются. Эта внутренняя, темноокрашенная часть древесины называется ядром, в отличие от наружной светлой части древесины, называемой оболонью или заболонью. У разных пород ядро имеет различную ширину, меняющуюся в связи с условиями местопроизрастания. У сосны на песчаных почвах древесина в значительной части состоит из ядра, что повышает её технические качества. Отложение годичного кольца увеличивает площадь поперечного сечения дерева. Площадь поперечного сечения дерева возрастает неодинаково интенсивно. В начальный период роста происходит сильный прирост дерева по площади, с возрастом этот прирост увеличивается, а затем проходит более или менее равномерно. Эта последовательность проявляется также и для площади сечения стволов насаждений. Орошение сухих или осушка сырых мест, отсутствие рубок или их проведение, пожары, пастьба скота — всё это сильно влияет на прирост насаждения по площади сечения. В насаждениях из быстро растущих пород, вследствие энергичного самоизреживания, площадь основания стволов обычно бывает меньше, нежели в насаждениях из пород, растущих медленно. Прирост по площади поперечного сечения в насаждениях из светолюбивых пород оканчивается приблизительно в 40 лет, а в насаждениях из пород теневыносливых — позднее, в 60 — 70 лет. Это определяется тем, что, несмотря на значительный прирост по площади сечения отдельных деревьев, самоизреживание светолюбивых пород в насаждениях больше, нежели у теневыносливых пород. Наибольшая площадь сечения нормальных, т. е. полных и здоровых, насаждений составляет в 90-летнем возрасте на 1 га для ели 68 м 2 , сосны 53 м 2 , берёзы 34 м 2 . Таким образом, площадь сечения стволов по отношению к общей площади, занятой насаждением, составляет менее 1%, т. е. она весьма незначительна. Источник
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности