Внешний вид древесины

Петрозаводский государственный  университет

Кафедра промышленного транспорта и геодезии

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

На тему:

Внешний вид древесины

 

 

 

 

 

 

Выполнил ст.гр.61301

Титоренко Е.В.

Проверил: Новиков В.А.                                                                                                                

 

 

 

 

 

 

 

 

Петрозаводск 2011

                                                                           Содержание

 

Введение…..……………………………………………………………………3

1. Цвет древесины……..…….………………………………………………..4
2. Блеск древесины……………….…………………………….………….….7
3. Текстура древесины………………………………………………………10
4. Дерево в мебельном производстве………………………………………12

Список используемых источников………………………………………….14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Внешний вид  древесины характеризуется следующими свойствами: цвет, блеск и текстура.

Под цветом древесины понимают определённое зрительное ощущение, которое зависит, в основном, от спектрального состава отражённого ею светового потока. Цвет древесины чрезвычайно разнообразен. Он зависит от породы дерева и климата. Как правило, древесные породы умеренного пояса имеют бледную окраску, а породы тропического пояса – яркую. Так, древесина сосны, ели, осины, берёзы окрашена слабо, а породы тёплой зоны (дуб, орех, самшит, белая акация) имеют более интенсивную окраску. Интенсивность окраски повышается с возрастом дерева. Древесина меняет свою окраску также под влиянием света и воздуха. Цвет - одна из важнейших характеристик внешнего вида древесины. Его учитывают при выборе пород для внутренней отделки помещений, изготовлении мебели, музыкальных инструментов, художественных поделок и т.д.

Блеск - это способность древесины направленно отражать световой поток. Блеск древесины зависит от степени развитости сердцевинных лучей. В радиальном разрезе блеском обладают такие породы, как клён, бук, белая акация, красное дерево. Сильно развитые сердцевинные лучи дуба в радиальном разрезе дают блестящие пятна.

 Текстурой - называется рисунок, образующийся на поверхности древесины вследствие перерезания анатомических элементов. Текстура древесины представляет собой рисунок в радиальном или тангенциальном разрезе и зависит от строения древесины. Она складывается из ясно различимых крупных сосудов, широких сердцевинных лучей, годовых слоёв, направления волокон. Чем сложнее строение древесины, тем разнообразнее её текстура

 

Цвет  древесины

Под цветом древесины следует  понимать определенное зрительное ощущение, зависящее от спектрального состава  отраженного ею светового потока. Древесина обладает избирательной  способностью, поглощать световые излучения, и отраженный от нее световой поток  имеет иной спектральный состав, чем  падающий. В древеспноведческой литературе, так жe как и в быту, для характеристики цвета древесины обычно используются понятия, в основе которых лежат определенные зрительные образы. Между тем любой цветовой оттенок из того многообразия зрительных ощущений, которое доставляет внешний вид древесины различных пород, может быть точно охарактеризован при помощи методов, которыми располагает колориметрия — наука о цветовых измерениях.

Для характеристики цвета  необходимо установить численные значения трех показателей: цветового тона λ, чистоты Р и свет лоты p. Цветовой тон определяется длиной волны λ чистого спектрального цвета. Если спектральный цвет смешивается с белым цветом, степень чистоты или насыщенность его уменьшается. Таким образом показатель Р, изменяющийся от 100% до 0, характеризует степень разбавления спектрального цвета белым. Обычно цвета окружающих нас предметов не имеют максимальной насыщенности, т. е. отличаются от чистых спектральных. Кроме этих двух показателей, характеризующих цветность, для полной оценки освещенного извне объекта необходимо знать светлоту цвета. Светлота определяется коэффициентом отражения р. Для белых поверхностей, отражающих максимальное количество световой энергии, коэффициент отражения близок к единице, для черных — приближается к нулю. Характеристики цвета древесины можно установить при помощи атласа цветов, представляющего собой альбом с большим количеством накрасок. На отдельных страницах альбома размещены накраски одного цветового тона, но разной чистоты и светлоты. К исследуемой поверхности подбирают наиболее близкую по цвету накраску атласа. Каждой накраске соответствует определенный номер, по которому в таблице справочника, приложенного к атласу, находят значения λ, Р и р.

Выдержанная в течение 5—20 лет древесина большинства отечественных  пород очень мало отличается по цветовому  тону. Длина волны λ колеблется в пределе 578— 585 нм, что соответствует  желтому участку спектра. Вместе с тем наблюдается большое  разнообразие значений чистоты цвета, которые изменяются от 30 до 60%. Светлота р изменяется в еще больших пределах (20—70%). Данные, характеризующие цвет некоторых из исследованных пород, приведены в табл. 1. Кроме атласа цветов, для количественных измерений можно использовать визуальные и фотоэлектрические колориметры. Цвет древесины зависит от климатических условий. Обычно породы умеренного пояса окрашены бледно, породы тропического пояса имеют очень яркую окраску. Влияние климатических факторов сказывается также в пределах одного климатического пояса (умеренного); так, наиболее интенсивно окрашены породы, произрастающие в более теплых зонах нашей страны — дуб, орех, тисс, фисташка, шелковица, белая акация; наиболее распространенные породы — (сосна, ель, осина, береза) окрашены бледно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1. Цветовые характеристики древесины некоторых пород.

Порода	Цветовой тон, нм λ	Чистота, % Р	Светлота, % р
Лиственница — ядро	583,5	54,0	32,5
Тисс:
ядро	585,5	55,8	25,1
заболонь	579,2	45,6	53.5
Сосна:
ядро	581,1	51,6	49,0
заболонь	579,0	47,0	58,6
	580,0	44,0	54,4
Кедр —ядро	583,0	46,5	39,5
Пихта	579,6	40,1	57,3
Дуб —ядро	581,5	53,1	29,9
Ильм — ядро	582,0	44,3	34,7
Клен	582,9	41,7	41,7
Береза	582,9	42,2	41,6
Бук	582,7	41,6	35,0
Осина	578,2	38,6	68,7

Интенсивность окраски увеличивается  с возрастом дерева; это особенно заметно у ядровых пород; в  оптимальных условиях роста для  данной породы окраска бывает более  яркой. Древесина многих пород изменяет цвет под влиянием воздуха и света. Изменение цвета часто свидетельствует  о том, что начинается процесс  загнивания древесины, пораженной грибами. Цвет древесины один из важных показателей  ее декоративных свойств. Под водой  древесина дуба сильно темнеет в  результате соединения дубильных веществ  с солями железа. Этой же причиной объясняется  появление черных полос и пятен  на поверхности дубовых пиломатериалов при распиловке сырой древесины. Заболонь сосны после сплава иногда приобретает желтую окраску, а древесина  березы — оранжевую. Различия в цвете  древесины используются при диагностике  пород.

 

Блеск Древесины

Блеск древесины проявляется  в ее способности направленно  отражать световой поток. Как известно, строго направленное отражение и, следовательно, наибольший блеск, наблюдаются при  освещении идеально гладких, зеркальных поверхностей. В отличие от них  матовые поверхности, имеющие однородные неровности, рассеивают отраженный световой поток не направленно, а риффузно, равномерно во все стороны. Поверхности даже самым тщательным образом обработанной древесины очень далеки от зеркальных.

Если на продольных разрезах древесины встречаются участки  со сравнительно небольшими структурными неровностями, появляются блики, отсветы. Такой способностью в значительной мере зеркально отражать свет обладают сердцевинные лучи на радиальных разрезах древесины произрастающих у нас  пород: клена, платана, бука, ильма, дуба, кизила, белой акации и айланта. Шелковистый  блеск свойственен древесине  бархатного дерева. Из иноземных пород  особенно заметным блеском отличается древесина сатинового дерева и махагони (красного дерева). Зрительное восприятие блеска древесины сильно зависит  от характера освещения, состояния  поверхности древесины и других факторов. Полную количественную характеристику блеска древесины, адекватную зрительным ощущениям, дать очень трудно. Однако для технических целей (например, дефектоскопии) очень важна хотя бы не полная, но объективная оценка блеска древесины по какому-либо физическому  параметру.

Измерить блеск древесины  можно специальными приборами, определяющими  долю зеркально отраженного света  в общем световом блеске. На этом принципе основан, в частности, фотоэлектрический блескомер ФБ-2. Основные части прибора — фотометрическая головка, показывающий измерительный прибор (микроамперметр М-95) и блок питания с шунтирующими потенциометрами. Пучок параллельных лучей света из осветителя головки под углом 45° падает на исследуемую поверхность. Зеркально отраженные лучи через систему линз и диафрагму попадают на селеновый фотоэлемент, находящийся в приемном тубусе, также наклоненном под углом 45° к поверхности. В цепи фотоэлемента возникает фототок тем больший, чем выше степень блеска, которая измеряется в условных единицах (процентах). Наибольшая степень блеска была установлена у древесины осины, наименьшая — у фисташки (ядро). Данные о блеске древесины некоторых из исследованных пород представлены в табл. 2. В ней же приведены относительные показатели блеска (за единицу принят блеск радиальной поверхности осины).

Таблица 2. Данные о блеске древесины.

Порода	Степень блеска, поверхности, %		Относительный показатель блеска (по отношению к радиальной поверхности)
	радиальной	тангенциальной	радиальной	тангенциальной
Осина	16,27	14,0	1,0	0.9
Рябина (заболонь)	14,00	—	0,86	—
Ива (заболонь)	13,80	—	0,85	—
Сосна (заболонь)	13,75	12,70	0,82	0,78
Липа	11,87	10,35	0,73	0,64
Явор	11,70	12,10	0,72	0,74
Пихта	11,70	10,50	0,72	0,65
Ель	11,63	11,36	0,71	0,70
Береза	11.20	11,60	0,69	0,71
Клен	11,10	8,20	0,68	0,50
Ольха	10,62	8,62	0,65	0,53
Бук	8,28	7,56	0,51	0,47
Ясень (ядро)	7,78	7,24	0,48	0,44
Ильм (ядро)	7,80	7.55	0,48	0,47
Дуб	6,79	5,90	0,42	0,36
Бархатное дерево	6,40	6,10	0,39	0,37

Данные, содержащиеся в табл. 13, свидетельствуют о том, что  при использованном способе измерения  блеска показатели существенно зависят  от колориметрических характеристик  древесины. Чем светлее древесина, т. е. чем больше р, тем больше степень блеска. Блеск увеличивается с уменьшением длины волны и чистоты цвета Р. Эти зависимости довольно четко проявляются у хвойных пород. В то же время обычно отмечаемая роль сердцевинных лучей в придании блеска древесины сильно преувеличена. Например, у такой породы, как дуб, несмотря на развитые многочисленные сердцевинные лучи, на радиальной поверхности блеск оказался очень малым. Очевидно, доля света, более или менее направленно отраженного сердцевинными лучами, оказалась небольшой по сравнению с частью светового потока, диффузно рассеянного остальной поверхностью, имеющей значительные структурные неровности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Текстура  древесины

Текстурой называют рисунок, образующийся на поверхности древесины  вследствие перерезания анатомических элементов. Чем сложнее строение древесины и разнообразнее сочетание отдельных элементов, тем богаче текстура. Древесина хвойных пород, отличающаяся простым строением, характеризуется в большинстве случаев и однообразной текстурой. Древесина лиственных пород, имеющая более сложное строение, отличается в ряде случаев разнообразной текстурой, которая зависит главным образом от наличия в составе древесины элементов, хорошо видимых невооруженным глазом — крупных сосудов, более или менее широких сердцевинных лучей, особенно, если они темнее основного фона древесины.

Рис. 30. Текстура платана (слева) и ореха (справа) на радиальном разрезе.

Таким образом, текстура зависит  от ширины годичных слоев, разницы в  окраске между ранней и поздней  древесиной (хвойные породы, см. рис. 4), сердцевинных лучей (бук, платан; рис. 30), крупных сосудов (ясень, бархатное  дерева) направления волокон волнистая  или свилеватая древесина, рис. 31). Очень большое значение имеет направление разреза. Так, если текстура определяется контрастом между ранней и поздней древесиной, более красивый рисунок получается на тангенциальном разрезе (см. рис. 4); сердцевинные лучи создают особенно красивую текстуру на радиальном разрезе (рис. 30).

Древесину с красивой текстурой  на радиальном разрезе дают произрастающие в нашей стране платан, бук, клен остролистный, полевой явор, ильм, карагач  и дуб, на тангенциальном разрезе  — ясень, бархатное дерево, каштан съедобный, орех грецкий, дуб, ильм, карагач, вяз, тисс и лиственница. Кольцесосудистые лиственные породы, имеющие хорошо заметные сердцевинные лучи, дают красивую текстуру и на радиальном и на тангенциальном разрезах (дуб, ильм, карагач). Особенно причудливая текстура наблюдается иногда у древесины капов со свилеватым строением.