Densidad
La densidad es la masa de un objeto por unidad de volumen, generalmente en g/cm3; o kg/m3; Denotar. La madera es una sustancia porosa y su forma y volumen están compuestos por los materiales de la pared celular y los poros (cavidad celular, espacio intercelular, poros, etc.), por lo que la densidad se divide en densidad de la madera y densidad del material celular de la madera. La primera es la masa por unidad de volumen de madera (incluidos los poros) y la segunda es la masa por unidad de volumen de material de la pared celular (excluidos los poros).
Densidad de la madera: es un indicador importante de las propiedades de la madera, según el cual se estima el peso real de la madera y las propiedades del proceso de la madera y las propiedades físicas y mecánicas de la madera, como la contracción en seco, la expansión, la dureza y la resistencia de la madera. se infieren. La densidad de la madera, la densidad básica y la densidad seca al aire son las más utilizadas.
1. Densidad básica
La densidad básica es adecuada para comparar las propiedades de la madera porque el peso de la madera seca y el volumen de la madera en bruto (o madera impregnada) son relativamente estables y los resultados de la medición son precisos. También es práctico en la industria de secado y conservación de madera.
2. Densidad seca al aire
La densidad seca al aire es la relación entre el peso de la madera secada al aire y el volumen de la madera seca al aire, generalmente con la densidad de la madera con un contenido de humedad del 8% al 20%. La densidad de la madera seca al aire es la base básica para comparar las propiedades de la madera y la producción y uso de la madera en China.
La densidad de la madera se ve afectada por una variedad de factores, y los principales factores que influyen son: el tamaño del contenido de humedad de la madera, el grosor de la pared celular, el ancho del anillo de crecimiento, el nivel de proporción de fibra, la cantidad de extracto. , la posición y edad del tronco, las condiciones del lugar y las medidas forestales. Según la densidad de la madera seca al aire (cuando el contenido de humedad es del 15%), la madera se divide en cinco grados (unidad: g/cm³):
Small: ≤0.350, Small: 0.351-0.550, Medium: 0.551-0.750, Large: 0.751-0.950, Large: >0.950.
Contenido de agua
Se refiere al porcentaje del peso del agua en la madera con respecto al peso de la madera seca. El agua de la madera se puede dividir en dos partes, una se encuentra en la pared celular de la célula de la madera, llamada agua adsorbida, y la otra parte se encuentra entre la cavidad celular y el espacio intercelular, llamada agua libre (free water). Cuando el agua adsorbida alcanza la saturación y no queda agua libre, se denomina punto de saturación de la fibra. El punto de saturación de la fibra de la madera varía según la especie de árbol y es aproximadamente del 23 al 33%. Cuando el contenido de humedad es mayor que el punto de saturación de la fibra, el efecto de la humedad sobre las propiedades de la madera es muy pequeño. Cuando el contenido de humedad disminuye desde el punto de saturación de la fibra, las propiedades físicas y mecánicas de la madera cambian en consecuencia. La madera puede absorber o evaporar agua de la atmósfera y adaptarse a la humedad relativa y la temperatura del aire circundante para lograr un contenido de humedad constante, lo que se denomina contenido de humedad de equilibrio. El contenido de humedad de equilibrio de la madera varía según la región, la estación, el clima y otros factores, y es aproximadamente del 10 al 18%.
Expansión
Cuando la madera absorbe agua, expande su volumen y se encoge cuando pierde humedad. La contracción en seco de la madera desde el punto de saturación de la fibra hasta el horno seco es aproximadamente 0.1% en la dirección de la fibra, 3~6% en la dirección radial y 6~12% en la dirección tangencial. La diferencia en la tasa de contracción en seco en las direcciones radial y cordal es la principal causa de grietas y alabeos en la madera.
Propiedades mecánicas
La madera tiene muy buenas propiedades mecánicas, pero la madera es un material orgánico anisotrópico y las propiedades mecánicas de la dirección de la fibra y la dirección de la fibra horizontal son muy diferentes. La resistencia a la tracción y a la compresión de la madera es alta, pero la resistencia a la tracción y a la compresión del engrapado es baja. La resistencia de la madera también varía de una especie de árbol a otra y se ve afectada por factores como los defectos de la madera, el tiempo de acción de la carga, el contenido de humedad y la temperatura, entre los cuales los defectos de la madera y el tiempo de acción de la carga son los más afectados. Debido al diferente tamaño y posición de los nudos, y a las diferentes propiedades de fuerza (tensión o compresión), la resistencia de la madera anudada se puede reducir entre un 30 y un 60 % en comparación con la madera sin nudos. La resistencia a largo plazo de la madera es casi la mitad de la resistencia instantánea bajo carga a largo plazo.
