Проверка твердости древесины — определения измерений




Проверка твердости древесины — определения измерений

Категория: Доска пола

Один из важнейших параметров древесины — ее твердость. Это очень важно в случае дерева, предназначенного для пола. Эта характеристика определяет устойчивость к истиранию и вмятинам, но проверить ее непросто.

Выбирая деревянный пол для дома, мы должны помнить, что не все породы подойдут для всех областей применения. Поэтому стоит обращать внимание не только на цвет материала, но и на конкретные параметры, которые гарантируют, что интенсивное использование не повредит выбранному материалу. Если мы хотим, чтобы выбор был удачным, мы должны проверять не только тип отделки древесины, но и ее твердость.

Первоначально твердость древесины определялась путем воткания иглы в древесину на глубину 2 мм (так называемый метод Бугсена) — чем сложнее было вставить иглу, тем тверже был материал. К сожалению, этот способ оказался достаточно субъективным (сила давления инструмента разными людьми могла ощущаться по-разному) и ненадежным (все зависело от того, в какую часть дерева вы попали). Вскоре этот метод определения твердости был заменен более точным измерением, предложенным Янкой.

Стальной шар по методу Янки

Испытание проводится стальным шариком диаметром 11,284 мм. Испытание проводится на специальной машине — мяч помещается в образец (половина его диаметра) и нагружается (от 320 до 480 кг / мин, результаты считываются с точностью до 5 кг) в течение 2 минут. Число твердости можно увидеть на динамометре испытательной машины.

Образцы имеют форму куба размером 5x5x7 см. Чтобы испытание было надежным, их поверхность должна быть очень гладкой, и испытания необходимо повторить. Поэтому в каждом дереве делают по 4 углубления — они должны быть разнесены с дополнительным расстоянием 1 см от краев образца. Такое расположение позволяет исключить взаимное влияние нажатий. Метод Янки хорошо работает при диагностике твердости лиственных деревьев, но, к сожалению, этого нельзя сказать об исследовании древесины хвойных пород.

6 классов твердости по Янке

На основании проведенных исследований Янка выделил 6 классов твердости древесины:

— I сорт — очень мягкая древесина — сосна, пихта, ель, осина, ива и тополь,

— II сорт — мягкая древесина — лиственница, сосна, каштан, липа, ольха, береза,

— III класс — древесина средней твердости — орех, вяз, черная сосна,

— IV класс — твердая древесина — груша, вишня, тик, ясень,

— V класс — очень твердая древесина — дуб, бук, тис,

— класс VI — твердый как кость — кокос, черное дерево.

Метод Бринелля — тонкое измерение Янки

Бринелль также использует шарик для измерения твердости древесины, но диаметром 10 мм и с силой давления, адаптированной к типу древесины:

— очень мягкий — 10 кг,

— средней твердости — 50 кг,

— очень тяжело — 100 кг.

Тест длится 1 минуту, при этом максимальное давление достигается через 15 секунд, поддерживается в течение 30 секунд и постепенно снижается в течение следующих 15 секунд. После извлечения шарика под микроскопом измеряется диаметр образовавшегося отверстия (с точностью до 0,01 мм), что позволяет определить твердость древесины. Для повышения точности считывания шарик покрывается сажей и берется среднее арифметическое значение четырех проб.

4 класса твердости по Бринеллю

Бринелл использовал свой метод для определения прочности 25 видов деревьев и на основании этого выделил 4 класса твердости (они используются до сих пор):

— I сорт — древесина хвойных пород — сосна (не для полов);

— II сорт — древесина средней твердости — береза, ольха (напольное покрытие для менее посещаемых мест, например, для спален);

— класс III — твердая древесина — дуб, бук, вишня, вишня, тик (полы для проходов, например холла, и часто используемых комнат, например гостиной);

— класс IV — очень твердая древесина — эвкалипт, дусси, мербау, ятоба (древесина для полов помещений специального назначения, например, магазинов, офисов, офисов).

Метод Криппеля — сочетание опыта Янки и Бринелля.

Криппель использовал мяч диаметром 31,831 мм для натяжения, и он оставался на глубине 2 мм (как в случае с Янкой). Твердость рассчитывается по придуманной им формуле. Это позволяет получить более точный результат, чем при ручных измерениях.