Тематические статьи

Как самостоятельно изготовить раскладной стул-лесенку

Проектирование и изготовление - этапы (полный цикл)

Название дерева Филиппинский махагони (англ. Philippine mahogany) – это свободный термин, который применяется к ряду видов древесины рода Shorea, произрастающих в Юго-Восточной Азии. Ещё одно распространённое название этой древесины – Меранти (англ. Meranti), в то же время ещё одно название, которое обычно используется при упоминании фанеры, изготовленной древесины из этого рода – это Лауан (англ. Lauan).

И хотя древесина называется Филиппинским махагони, она не имеет никакого отношения к тому, что считается «истинным» Махагони в родах Swietenia и Khaya.

С научной точки зрения название Филиппинский махагони использовалось для обозначения большинства коммерческих пиломатериалов из рода Shorea, где они очень часто применяются в родной Юго-Восточной Азии. Существует большое разнообразие между различными видами: каждый с разными рабочими свойствами, внешним видом и значениями механической прочности.

Распространение или ареал – указывает место или территорию, в пределах которой естественно встречается конкретный вид растения, то есть где дерево обычно растёт. Это может быть полезно для определения того, является ли древесина импортной или отечественной. Распределение дерева также может быть хорошим предметом разговора для проекта, если используемая древесина поступает из чужой или далёкой страны.

Кроме того, будут включены дополнительные исходные данные о древесных породах, если они обычно выращиваются на плантациях или заготавливаются из других неродных районов, таких как Тик.

Древесина не только гигроскопична, то есть набирает или теряет влагу из окружающего воздуха, но и анизотропна. Это означает, что древесина имеет различные свойства в зависимости от направления или ориентации волокон – разные свойства в различных направлениях, и одна из областей, где это свойство наиболее ясно видно – размерная усадка.

В отличие от простой губки или другого изотропного материала, древесина анизотропная – она не усыхает равномерно, и понимание этого поможет избежать некоторых ошибок и предотвращении многих дефектов, связанных с усадкой, которые могут возникнуть только через месяцы, или даже годы, после того, как изделие из древесины будет сделано.

Основная оценка усадки – выраженное в процентах количество, на которое древесина уменьшается при переходе её от сырого (зелёного) состояния к состоянию абсолютно сухого. Другими словами, поскольку древесина в свежеспиленном состоянии имеет наибольший размер, а абсолютно сухая древесина представляет собой самый сухой и поэтому самый маленький объём, то измерение максимально возможного процента усадки – это и называется объёмной усадкой древесины.

Предел прочности при сжатии вдоль волокон (англ. Crushing Strength) – это измерение максимальной прочности древесины на раздавливание, когда сила прикладывается к концам древесины (сжатие параллельно волокнам древесины). Это число является хорошим показателем прочности древесины в таких областях применения, как стойки палубы, ножки стула или для других обстоятельств, когда прилагаемая нагрузка параллельна, а не перпендикулярна волокнам.

С практической точки зрения, само по себе это число не имеет большого значения, но оно становится полезным для использования в сравнении с другой древесиной. Например, известно, что Ипе обладает превосходными прочностными свойствами среди импортируемых видов и имеет прочность на раздавливание 93,8 МПа (13 600 lb_f/in²). Для сравнения, Белый дуб – это хорошо известная древесина, используемая краснодеревщиками в мебели, и имеет прочность на раздавливание 51,3 МПа (7 440 lb_f/in²), а Секвойя обычно используется для настила и имеет прочность на раздавливание 39,2 МПа (5 690 lb_f/in²).

Проще говоря, модуль упругости (англ. Elastic Modulus) измеряет жёсткость древесины и является хорошим общим показателем её прочности. Технически это измерение отношения напряжения, приложенного к древесине, по сравнению с деформацией, которую древесина проявляет по своей длине. Модуль упругости выражается в гигапаскалях (ГПа, GPa) или в фунт-силах на квадратный дюйм (lb_f/in²). Это число даётся для древесины, которая была высушена до влажности 12%, если не указано иное.

С практической точки зрения, само по себе это число не имеет большого значения, но оно становится полезным для использования в сравнении с другими лесами. Например, известно, что Гикори обладает превосходными прочностными свойствами среди домашних видов в США и имеет модуль упругости 14,9 ГПа (1 160 000 lb_f/in²). Для сравнения, Красный дуб – это ещё одна хорошо известная древесина, используемая краснодеревщиками в мебели, и имеет модуль упругости 12,5 ГПа (1 820 000 lb_f/in²).

Предел прочности при статическом изгибе (англ. Modulus of Rupture), часто сокращаемый как модуль разрыва, является мерой прочности образца перед (до) разлома. Он может быть использован для определения общей прочности древесины, в отличие от модуля упругости, который измеряет прогиб древесины, но не её конечную прочность. То есть некоторые породы деревьев будут сгибаться под напряжением, но не легко ломаться.

Предел прочности выражается в мегапаскалях (МПа, MPa) или в фунт-силах на квадратный дюйм (lb_f/in²). Это значение даётся для древесины, которая была высушена до влажности 12%, если не указано иное.

С практической точки зрения, само по себе это число не имеет большого значения, но оно становится полезным для использования в сравнении с другой древесиной. Например, известно, что Гикори (Carya ovata) обладает превосходными прочностными свойствами среди домашних видов в США и имеет предел прочности 139,3 МПа (20 200 lb_f/in²). Для сравнения, Красный дуб (Quercus rubra) – ещё одна хорошо известная древесина, используемая краснодеревщиками в  мебели, и имеет предел прочности 99,2 МПа (14 300 lb_f/in²).

Твёрдость Янка – это мера твёрдости древесины, определяемая посредством вдавливания стального шарика с диаметром 11,28 мм (0,444 дюйма) в древесину на половину диаметра шарика. При этом испытании измеряется усилие при вдавливании. В разных странах результаты экспериментов выражаются в различных единицах. Например, в нашей стране – в ньютонах (Н, N) или килоньютонах (кН, kN), тогда как в США измерения производятся в фунт-силах (lb_f), а в Швеции это делается в килограмм-силах (кгс, kg_f).

Тест твёрдости изобрёл австриец Габриэль Янка, который исследовал проблемы упругости и твёрдости разных пород древесины. При испытании древесины в виде пиломатериалов тест Янки всегда проводится на древесине из ствола дерева, известной как сердцевина дерева. Стандартный образец (согласно ASTM D143) имеет влажность 12% и без сучков.

Вообще, плотность – это скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму. Для обозначения плотности обычно используется греческая буква ρ, иногда используются также латинские буквы D и d (от лат. densitas плотность).
ρ = m / V,
где m – масса тела, V – его объём.

Обычно плотность древесины измеряется в кг/м³, иногда в справочниках используются другие системы мер, например, английская – lb/ft³ или lbs/ft³ (фунт на фут кубический).

В отличие от обычного названия дерева, использование научного или ботанического названия является гораздо более точным способом обозначения древесины. Для классификации растений использовались многие системы, начиная с работы Карла Линнея (швед. Carl Linnaeus) в 1735 году и заканчивая системой Артура Кронквиста (англ. Arthur John Cronquist) во второй половине XX века, а также более поздней таксономической системой Angiosperm Phylogeny Group (APG).

Все системы пытаются классифицировать отдельные растения от общего к частному. Большинство современных систем используют форму иерархической структуры:
Царство Отдел Класс Порядок Семейство Род Вид