Механические свойства древесины для нас более важны, ибо от них зависит прочность и долговечность наших сооружений (и беседок, и скамеек, и качелей). Механическая прочность древесины — это ее возможность противостоять различным статическим и динамическим нагрузкам. По направлению действия нагрузок различают прочность на сжатие, изгиб, скалывание (сдвиг), растяжение.
При этом предел прочности древесины на сжатие и растяжение при направлении нагрузки вдоль волокон значительно выше, нежели при направлении нагрузки поперек волокон; в то время как прочность древесины на изгиб и скалывание выше именно при направлении нагрузки поперек волокон. Механическая прочность древесины зависит от ее физических свойств: увеличение влажности снижает прочность, а плотная древесина более прочна, чем легкая и рыхлая.
Пластичность — способность деревянной детали изменять форму под воздействием нагрузки и сохранять эту форму после снятия приложенной нагрузки. Это свойство будет иметь для нас значение при изготовлении гнутых деталей: здесь важно знать, что с увеличением влажности и температуры древесины ее пластичность увеличивается; поэтому детали, предназначенные для гнутья, обрабатывают горячей водой или паром. Высокой пластичностью (по убывающей) обладает древесина бука, вяза, дуба, ясеня. Хвойные породы древесины пластичностью, достаточной для гнутья деталей, не обладают вследствие прямолинейной структуры волокон.
Твердость древесины обусловлена ее способностью сопротивляться внедрению инородных тел. По этому признаку древесину разделяют на твердую — бук, дуб, клен, ясень, вяз, лиственница (самые твердые — самшит и акация) — и мягкую — липа, ель, сосна, ольха. Твердость определяет еще одно механическое свойство древесины — ее износостойкость, способность противостоять нагрузкам трения. Здесь имеется прямая взаимосвязь: чем тверже древесина, тем выше показатель ее износостойкости.
Характеристика отдельных видов древесины
Чтобы выбрать подходящую породу древесины для различных элементов конструкции, очень важно знать их эксплуатационные качества. С ними мы вас сейчас и познакомим. Сосна. Отличительными признаками сосны являются светло-желтый цвет спила и четко выделенные в структуре поперечного распила ствола ядро и заболонь. Благодаря наличию смолы сосна считается неплохим конструктивным материалом, хорошо противостоящим воздействию влаги, так как смола — прекрасный естественный антисептик.
Древесина сосны легко поддается химической и механической обработке. Подходит для изготовления всех элементов беседок, скамеек, качелей. Лиственница принадлежит к хвойным породам древесины, однако по прочности значительно превосходит их. Используется для изготовления ответственных элементов различных конструкций. Дуб относится к ценным породам древесины. Имеет красивый коричневый цвет и ярко выраженную текстуру. Прочный, твердый, пластичный материал, однако легко раскалывается в радиальном направлении.
Дубильные вещества, присутствующие в его волокнах, лучше всякого антисептика защищают древесину от воз-Действия различных микробов и микроорганизмов, что обусловило ее применение во всех ответственных конструкциях и в условиях повышенной влажности. Особо прочная древесина получается, если дубовые бревна выдержать в проточной воде в течение 1-1,5 лет (при том коричневый цвет значительно темнеет, до черного) и просушить методом естественной воздушной сушки. Единственный недостаток — древесина дуба достаточно дорога.
Ясень — эластичная, тяжелая, плотная древесина; обладает хорошей сопротивляемостью различным нагрузкам, особенно нагрузкам изгиба. Ядро ясеня имеет желтоватый цвет, заболонь — с ярко выраженными годовыми кольцами. Чаще всего используется для изготовления деталей, которые в процессе эксплуатации входят в контакт с руками человека: ручек, рукояток, лестничных перил и пр. Такие породы древесины, как ель, береза, осина, ольха и липа, не подходят для наших целей, потому что плохо переносят воздействие влаги даже после нанесения защитных покрытий. Хотя, например, древесина липы — великолепный материал для изготовления банных скамеек.
