ka, šindeľ, šindeľ a pod.) a ako negatív pri zatĺkaní klincov, berlí, sponiek, skrutkovania skrutiek.

Špecifické charakteristiky mechanických vlastností. Na porovnávacie hodnotenie kvality dreva sa používajú ukazovatele jeho mechanických vlastností (pevnosť v ťahu, modul pružnosti, rázová húževnatosť, tvrdosť) uvádzané v jednotke hustoty Špecifická pevnosť v tlaku a statickom ohybe u ihličnatých druhov je vyššia než v tvrdých drevinách.

Výrazne vyššia u ihličnanov a špecifická tuhosť (najmä u smrekového a jedľového dreva). Pre ostatné vlastnosti sú špecifické vlastnosti tvrdého dreva vyššie ako u ihličnanov.

Špecifické vlastnosti dreva sú obzvlášť dôležité, keď výrobok alebo konštrukcia vyžaduje vysokú pevnosť a tuhosť (v závislosti od modulu pružnosti) pri nízkej hmotnosti. To je dôležité pre dopravné strojárstvo, stavbu lietadiel, stavbu lodí, stavebníctvo atď., pri výbere dreva na výrobu hudobných nástrojov a v iných prípadoch.

Z hľadiska špecifickej pevnosti je drevo celkom konkurencieschopné iným moderným materiálom a z hľadiska špecifickej tuhosti (pozdĺž vlákien) mnohonásobne prevyšuje polyméry. Takže] napríklad špecifická pevnosť v ťahu borovicového dreva je 206 kPa-m 3 /kg, duralu 150 ... 175 kPa-m 3 /kg, sklolaminátu 263 kPa-m 3 /kg. Špecifická tuhosť borovicového dreva (pozdĺž vlákien) je 24,6 MPa-m 3 /kg, polyakryláty 3,3 MPa-m 3 /kg, nylon 1,3 MPa-m 3 /kg.

testovacie otázky

Aké vlastnosti rozlišujú mechanické skúšky dreva; z testovania iných materiálov?

Vymenujte vzťahy medzi pevnosťou dreva v ťahu, tlaku a statickom ohybe.

Aký ukazovateľ sa určuje pri testovaní dreva na stlačenie cez vlákna?

Aký typ lomu je typický pre odolné drevo?

Pod vplyvom akých napätí dochádza pri štiepaní k deštrukcii dreva?

Vymenujte príčiny vzniku "zamrznutých" zvyškových deformácií.

Ako ovplyvňuje trvanie zaťaženia konečnú pevnosť dreva?

Aký je rozdiel medzi testovaním rázovej húževnatosti a testovaním pevnosti dreva?

Do akých skupín sa delia dreviny podľa tvrdosti?

10. Vymenujte dôvody, ktoré držia klince a iné upevňovacie prvky v dreve.

Kapitola 5 variabilita a vzťahy vlastností dreva

5.1. Variabilita nehnuteľnosti

Vlastnosti dreva, ako už bolo uvedené, výrazne závisia od druhu. V rámci toho istého plemena však existuje variabilita vlastností v dôsledku zmien stromu súvisiacich s vekom, vplyvmi prostredia a dedičnými faktormi. Vlastnosti štruktúry dreva sa odrážajú v jeho hustote. Čím hrubšie sú bunkové steny, čím sú vlákna dlhšie a čím vyšší je obsah neskorého dreva v ročných vrstvách, tým vyššia je hustota dreva ako celku.

Hustota zasa úzko súvisí s väčšinou fyzikálnych a mechanických vlastností dreva. Preto, ak vezmeme do úvahy vzorce zmien hustoty, možno získať predstavu o variabilite iných vlastností.

Variabilita vlastností dreva v jednom strome. Pozdĺž polomeru kmeňa sa hustota pravidelne mení, čo je obzvlášť viditeľné u ihličnatých a prstencových listnatých druhov. Napríklad v borovici je hustota neskorých zón 2–3 krát vyššia ako hustota skorých. Keď sa človek vzďaľuje od jadra pozdĺž polomeru kmeňa, hustota skorých zón najprv trochu klesá, potom zostáva konštantná a zvyšuje sa iba v blízkosti samotnej kôry. Hustota neskorých zón sa postupne zvyšuje v smere od jadra ku kortexu.

Pri kombinovaní výsledkov skúšok vzoriek odobratých na rôznych úrovniach kmeňa sa zistilo, že u ihličnatých druhov vo veku zrelosti (borovica, céder, smrekovec) sa hustota dreva spočiatku zvyšuje v smere od jadra k kôre. dosiahne maximálne asi 2/3 polomeru, potom začne opäť klesať. V kmeňoch prstencovitých tvrdých drevín (dub, jaseň) hustota dreva klesá a v difúzne cievnych kmeňoch sa zvyšuje v naznačenom smere. Pri ihličnatých a listnatých druhoch Ďalekého východu je podľa VIAM zmena hustoty nasledovná: od jadra po kôru sa najskôr zvyšuje, dosahuje maximum a potom opäť klesá.

Štúdie ILD sibírskych druhov ukázali, že hustota V v borovici neustále rastie od jadra po kôru; u smrekovca je maximálna hodnota hustoty pozorovaná na polovici polomeru a v smreku je tam uvedená minimálna hodnota hustoty. V breze sa hustota zvyšuje v smere od jadra k kôre, zatiaľ čo v borovici sa znižuje. Pre borovicu, smrek, brezu a osiku rastúcu na severozápade európskej časti krajiny sa získali všeobecné vzory, ktoré naznačujú

Ryža. 5.1. Zmena hustoty dreva pozdĺž polomeru kmeňa borovice

a brezy:

a - horná časť kufra; b - priemer; v - zadok

zvyšovaním hustoty, keď sa vzďaľujete od jadra (obr. 5.1). Výnimkou bolo drevo osiky, u ktorého bol zistený inverzný vzťah v hornej časti kmeňa.

U ihličnanov, najmä u borovice, sa pri jadre rozlišuje zóna takzvaného juvenilného (nezrelého) dreva. K tvorbe juvenilného dreva dochádza v prvých 5...20 rokoch života stromu. Juvenilné drevo má tenšie bunkové steny, kratšie vlákna, menej buniek v neskorých zónach jednoročných vrstiev. Toto drevo sa od zrelého dreva líši nižším obsahom celulózy, nižšou hustotou stlačenia pozdĺž vlákien, veľkým pozdĺžnym zmršťovaním a ďalšími vlastnosťami.

Zmena hustoty sa pozoruje aj pozdĺž výšky kmeňa. Podľa údajov ILD pre sibírske druhy sa hustota borovice, smrekovca, brezy a osiky znižuje pozdĺž výšky kmeňa a pri smreku sa zvyšuje. Po výške kmeňa je väčšia variabilita hustoty ako po polomere.

Závislosti, ktoré sú znázornené na obr. 5.2, poskytnúť predstavu o zmene základnej hustoty (pb) drevín rastúcich v severozápadných oblastiach európskej časti krajiny.

Spoločná povaha zmeny hustoty smreka a osiky sa vysvetľuje skutočnosťou, že stromy týchto druhov (na rozdiel od borovice a brezy) majú nízku korunu.

Ryža. 5.2. Zmena hustoty dreva pozdĺž výšky kmeňa:

/ - smrek; 2 - borovica; 3 - Breza; 4 - osika

Treba mať na pamäti, že rozloženie hustoty p^/ v rastúcom strome je iné.

Variabilita vlastností dreva v rámci druhu. Vplyv veku sa prejavuje zvýšením hustoty dreva u najstarších stromov. V nerovnomerných porastoch je variabilita hustoty väčšia ako v porastoch s rovnomerným vekom. U ihličnatých druhov pre stromy rovnakého veku existuje inverzný vzťah medzi priemerom kmeňa a hustotou dreva. To posledné závisí od tvaru kmeňa. V borovici, smreku, breze, s nárastom zúženia kmeňa, priemerná hustota klesá.

O vplyve polohy stromu v poraste nepanuje zhoda. V mnohých prácach sa uvádza, že najhustejšie drevo je pozorované v malých, utláčaných stromoch, avšak v iných prácach sa zistilo, že drevo tejto kvality sa vyskytuje v stredne veľkých ihličnatých stromoch. Medzi tvrdými drevinami je hustota dreva u najväčších dominantných stromov vyššia ako u zakrpatených. So zvyšujúcou sa hustotou výsadby sa zvyšuje priemerná hustota ihličnatého dreva.

Do pojmu rastové podmienky je zahrnutá široká škála faktorov charakterizujúcich vplyv vonkajšieho prostredia. Medzi tieto podmienky patrí kvalita a stav pôdy, klimatické vlastnosti, druh lesa, nadmorská výška, geografická poloha lesného porastu a pod. V ihličnatých stromoch sa v horších podmienkach rastu tvorí hustejšie drevo. Pri listnatých drevinách (breza, osika) na severozápade európskej časti krajiny existuje trend zvyšovania hustoty so zlepšenými pôdnymi podmienkami.

Geografická poloha plantáže určuje rozdiely v pôdnych podmienkach, zrážkach, dĺžke vegetačného obdobia, čo následne ovplyvňuje hustotu dreva. Početné údaje o hustote dreva z rôznych okresov rast sú sústredené v tabuľkách GSSSD 69-84 a GSSSD-R-237-87.

Na hustotu vplýva aj L nesprávne hospodárenie (zahusťovanie, drenáž, hnojenie atď.).

drevo. Podľa Lesníckeho inštitútu KSC RAS ​​​​a mnohých ďalších organizácií, keď sa hnojivá aplikujú do pôdy, rast dreva sa zvyšuje, ale hustota dreva klesá (pri borovici asi o 15%). Iné lesnícke činnosti zamerané na maximalizáciu rastu tiež spôsobujú určité zníženie hustoty dreva.

Vplyv rezného času na hustotu a ďalšie fyzikálne a mechanické vlastnosti dreva sa experimentálne nezistil. Treba mať na pamäti, že drevo rezané počas vegetačného obdobia má tendenciu znižovať odolnosť voči hnilobe.

Odkôrňovanie v stoji a klepanie nemajú výrazný vplyv na hustotu.

Medzi mechanické vlastnosti dreva patrí: pevnosť, tvrdosť, tuhosť, rázová húževnatosť a iné.

Pevnosť - schopnosť dreva odolávať deštrukcii mechanickými silami, vyznačujúca sa pevnosťou v ťahu. Pevnosť dreva závisí od smeru zaťaženia, druhu dreva, hustoty, vlhkosti a prítomnosti defektov.

Len naviazaná vlhkosť obsiahnutá v bunkových membránach má výrazný vplyv na pevnosť dreva. S nárastom množstva viazanej vlhkosti klesá pevnosť dreva (najmä pri vlhkosti 20-25%). Ďalšie zvýšenie vlhkosti nad hranicu hygroskopickosti (30%) neovplyvňuje pevnosť dreva. Hodnoty pevnosti v ťahu možno porovnávať len pri rovnakom obsahu vlhkosti dreva. Na mechanické vlastnosti dreva má okrem vlhkosti vplyv aj doba trvania zaťaženia.

Vertikálne statické zaťaženia sú konštantné alebo pomaly narastajú. Dynamické zaťaženia naopak pôsobia krátkodobo. Zaťaženie, ktoré ničí štruktúru dreva, sa nazýva deštruktívne. Pevnosť, hraničiaca s deštrukciou, sa nazýva pevnosť dreva v ťahu, zisťuje sa a meria vzorkami dreva. Pevnosť dreva sa meria v Pa / cm2 (kgf na 1 cm2) prierezu vzorky v mieste zničenia (Pa / cm2 (kg s / cm2).

Odolnosť dreva sa určuje tak pozdĺž vlákien, ako aj v radiálnom a tangenciálnom smere. Existujú hlavné typy pôsobenia síl: ťah, stlačenie, ohyb, strih. Pevnosť závisí od smeru síl, druhu dreva, hustoty dreva, vlhkosti a prítomnosti defektov. Mechanické vlastnosti dreva sú uvedené v tabuľkách.

Drevo najčastejšie pracuje v kompresii, napríklad regály a podpery. Stlačenie pozdĺž vlákien pôsobí v radiálnom a tangenciálnom smere (obr. 1).

Konečná pevnosť v ťahu. priemerná hodnota pevnosť v ťahu pozdĺž vlákien pre všetky plemená je 1300 kgf/cm2. Pevnosť v ťahu pozdĺž vlákien je značne ovplyvnená štruktúrou dreva. Už nepatrná odchýlka od správneho usporiadania vlákien spôsobuje pokles pevnosti.

Pevnosť dreva v ťahu cez vlákna je veľmi nízka a v priemere je 1/20 pevnosti v ťahu pozdĺž vlákien, to znamená 65 kgf / cm2. Preto sa drevo takmer nikdy nepoužíva v častiach, ktoré pracujú v ťahu cez vlákna. Pevnosť dreva v ťahu naprieč vláknami je dôležitá pri vývoji režimov rezania a režimov sušenia dreva.

Konečná pevnosť v tlaku. Rozlišujte kompresiu pozdĺž a cez vlákna. Pri stlačení pozdĺž vlákien sa deformácia prejaví miernym skrátením vzorky. Porušenie v tlaku začína vychýlením jednotlivých vlákien, ktoré sa u vlhkých vzoriek z mäkkých a tvárnych hornín prejaví rozdrvením koncov a vybočením strán a pri suchých vzorkách a tvrdom dreve spôsobí posunutie jednej časti vzorky relatívne tomu druhému.

Priemerná pevnosť v ťahu pri stlačení pozdĺž vlákien pre všetky horniny je 500 kgf/cm2.

Pevnosť dreva v tlaku naprieč vláknami je asi 8-krát nižšia ako pozdĺž vlákien. Pri stláčaní cez vlákna nie je vždy možné presne určiť moment deštrukcie dreva a určiť veľkosť deštruktívneho zaťaženia.

Drevo je testované na stlačenie cez vlákna radiálne a tangenciálne smery. V listnatých drevinách so širokými jadrovými nosníkmi (dub, buk, hrab) je pevnosť v radiálnom stlačení jedenapolkrát vyššia ako v tangenciálnom; u ihličnanov je naopak pevnosť vyššia pri tangenciálnom stlačení.

Ryža. 2. Skúšanie mechanických vlastností dreva na ohýbanie.

Maximálna pevnosť pri statickom ohybe. Počas ohýbania, najmä pri koncentrovanom zaťažení, sú horné vrstvy dreva namáhané tlakom a spodné vrstvy sú namáhané pozdĺž vlákien. Približne v strede výšky prvku je rovina, v ktorej nie je ani tlakové, ani ťahové napätie. Táto rovina sa nazýva neutrálna; vyskytujú sa v ňom maximálne tangenciálne napätia. Konečná pevnosť v tlaku je menšia ako v ťahu, takže zlyhanie začína v stlačenej zóne. Viditeľná deštrukcia začína v natiahnutej zóne a je vyjadrená prasknutím vonkajších vlákien. Pevnosť dreva v ťahu závisí od druhu a vlhkosti. V priemere pre všetky horniny je pevnosť v ohybe 1 000 kgf / cm2, čo je dvojnásobok pevnosti v tlaku pozdĺž vlákien.

Pevnosť dreva v šmyku. Vonkajšie sily, ktoré spôsobujú pohyb jednej časti časti vzhľadom na druhú, sa nazývajú šmyk. Existujú tri prípady šmyku: strihanie pozdĺž vlákien, cez vlákna a rezanie.

Pevnosť v šmyku pozdĺž vlákien je 1/5 pevnosti v tlaku pozdĺž vlákien. Pri listnatých drevinách so širokými jadrovými nosníkmi (buk, dub, hrab) je sila triesky pozdĺž tangenciálnej roviny o 10-30 % vyššia ako pozdĺž radiálnej.

Konečná pevnosť v šmyku naprieč vláknami približne dvakrát menšia ako pevnosť v ťahu pri strihu pozdĺž vlákien. Pevnosť dreva pri rezaní naprieč vláknami je štyrikrát vyššia ako pevnosť pri štiepaní.

Tvrdosť- to je vlastnosť dreva odolávať zavedeniu telesa určitého tvaru. Tvrdosť koncovej plochy je vyššia ako tvrdosť bočnej plochy (tangenciálna a radiálna) o 30 % u listnatých drevín a o 40 % u ihličnatých stromov. Všetko z hľadiska tvrdosti druhov stromov možno rozdeliť do troch skupín: 1) mäkké - koncová tvrdosť 40 MPa alebo menej (borovica, smrek, céder, jedľa, borievka, topoľ, lipa, osika, jelša, gaštan); 2) tvrdý - koncová tvrdosť 40,1-80 MPa (smrekovec, sibírska breza, buk, dub, brest, brest, brest, platan, jaseň horský, javor, lieska, orech, žerucha, jabloň, jaseň); 3) veľmi tvrdé - koncová tvrdosť nad 80 MPa (koniec obyčajný, breza železná, hrab, drieň, buxus, pistácie, tis).

Tvrdosť dreva je podstatná pri jeho spracovaní reznými nástrojmi: frézovanie, pílenie, lúpanie a tiež v prípadoch, keď je vystavené oderu pri stavbe podláh, schodísk, zábradlí.

tvrdosť dreva

Ebenový
Biela akácia
Olivový		paduk
Yarra		afromózia
Kumaru		Hrab obyčajný
Lapacho		Brest hladký
Amarant		Breza
orech		Teak
Kempas		Irokko (platesa)
Bambus		čerešňa
panga panga		Jelša
wenge		Smrekovec
Guatambu		javor poľný
Nórsky javor		Borovica
Ash		kórejská borovica
Merbau		Aspen
Sucupira		Kumier
Yatoba (merané)		Hruška
Sviteniya (mahagón)		Sapelli
doussier		Lipa
Mutania		Gaštan

dreviny	Tvrdosť, MPa (kgf / cm 2)
	pre plochu prierezu	pre povrch radiálneho rezu	pre tangenciálny povrch rezu
Lipa	19,0(190)	16,4(164)	16,4(164)
Smrek	22,4(224)	18,2(182)	18,4(184)
Aspen	24,7(247)	17,8(178)	18,4(184)
Borovica	27,0(270)	24,4(244)	26,2(262)
Smrekovec	37,7(377)	28,0(280)	27,8(278)
Breza	39,2(392)	29,8(298)	29,8(298)
Buk	57,1 (571)	37,9(379)	40,2(402)
dub	62,2(622)	52,1(521)	46,3(463)
Hrab obyčajný	83,5(835)	61,5(615)	63,5(635)

sila nárazu charakterizuje schopnosť dreva absorbovať prácu pri náraze bez zničenia a zisťuje sa pri skúškach ohybom. Rázová húževnatosť tvrdého dreva je v priemere 2-krát väčšia ako rázová húževnatosť mäkkého dreva. Rázová tvrdosť sa zisťuje pustením oceľovej guľôčky s priemerom 25 mm z výšky 0,5 m na povrch vzorky, ktorej hodnota je tým väčšia, čím je tvrdosť dreva nižšia.

odolnosť proti opotrebovaniu - schopnosť dreva odolávať opotrebovaniu, t.j. postupná deštrukcia jeho povrchových zón počas trenia. Testy odolnosti dreva proti opotrebeniu ukázali, že opotrebenie z bočných plôch je oveľa väčšie ako z povrchu koncového rezu. S nárastom hustoty a tvrdosti dreva sa opotrebenie znížilo. Mokré drevo sa opotrebováva viac ako suché drevo.

Schopnosť dreva držať kovové spojovacie prvky: klince, skrutky, skoby, barly a pod. – jeho dôležitá vlastnosť. Pri zatĺkaní klinca do dreva dochádza k elastickým deformáciám, ktoré poskytujú dostatočnú treciu silu, ktorá zabraňuje vytiahnutiu klinca. Sila potrebná na vytiahnutie klinca zarazeného do konca vzorky je menšia ako sila aplikovaná na klinec zarazený cez vlákna. S rastúcou hustotou sa zvyšuje odolnosť dreva voči vytiahnutiu klinca alebo skrutky. Námaha potrebná na vytiahnutie skrutiek (ceteris paribus) je väčšia ako na vytiahnutie klincov, keďže v tomto prípade sa k treniu pridáva aj odolnosť vlákien proti prerezaniu a pretrhnutiu.

Základné technické vlastnosti rôznych druhov drevín

dreviny	Pomer zmrštenia, %		Mechanická pevnosť pre drevo s vlhkosťou 15 %, MPa (kgf / cm 2)
	v radiálnom smere	v tangenciálnom smere	v kompresii pozdĺž vlákien	ohýbanie	štiepkovanie
					v radiálnej rovine	v tangenciálnej rovine
Ihličnaté druhy stromov
Borovica	0,18	0,33	43,9	79,3	6,9(68)	7,3(73)
Smrek	0,14	0,24	42,3	74,4	5,3(53)	5,2(52)
Smrekovec	0,22	0,40	51,1	97,3	8,3(83)	7,2(72)
Jedľa	0,9	0,33	33,7	51,9	4,7(47)	5,3(53)
Druhy stromov z tvrdého dreva
dub	0,18	0,28	52,0	93,5	8,5(85)	10,4(104)
Ash	0,19	0,30	51,0	115	13,8(138)	13,3(133)
Breza	0,26	0,31	44,7	99,7	8,5(85)	11(110)
Javor	0,21	0,34	54,0	109,7	8,7(87)	12,4(124)
Elm	0,22	0,44	48,6	105,7	-	13,8(138)
Elm	0,15	0,32	38,9	85,2	7(70)	7,7(77)
Druhy stromov z mäkkého dreva
Aspen	0,2	0,32	37,4	76,6	5,7(57)	7,7(77)
Lipa	0,26	0,39	39	68	7,3(73)	8(80)
jelša čierna	0,16	0,23	36,8	69,2	-	-
čierna osika	0,16	0,31	35,1	60	5,8(58)	7,4(74)

Normatívna odolnosť čistého borovicového a smrekového dreva

Typ odolnosti a charakteristiky prvkov pri zaťažení	MPa (kgf / cm 2)
Odolnosť proti statickému ohybu R t :
pre prvky z guľatiny s nezmenšeným prierezom	16(160)
pre prvky s pravouhlým prierezom (šírka 14 cm, výška - 50 cm)	15(150)
pre iné prvky	13(130)
Odolnosť proti stlačeniu R szh a povrchovú kompresiu R p.szh :
R p.szh pozdĺž vlákien	13(130)
v rovine rovnobežnej so smerom vlákien R p.szh.pl	1,8(18)
Odolnosť proti lokálnemu stlačeniu povrchu R p.szh :
cez vlákna v nosných miestach konštrukcie	2,4 (24)
v základných zárezoch	3(30)
pod kovové obklady (ak sú uhly pôsobenia sily 90…60°)	4(40)
Pevnosť v ťahu pozdĺž vlákien R rast.v :
pre prvky s nezľahčeným prierezom	10(100)
pre prvky s oslabeným prierezom	8(80)
Odolnosť proti štiepeniu pozdĺž vlákien R rozprestrieť sa v	2,4(24)
Deliaci odpor naprieč R rozprestrieť sa v vlákna	1,2(12)

Priemerná odolnosť dreva proti vytrhnutiu klincov

dreviny	Hustota, kg/m3	Rozmery klinca, mm
		pozinkované		nie pozinkované
		1,2 x 25		1,6 x 25		2 x 4
		Priemerný odpor v smeroch
		radiálne	tangenciálny	radiálne	tangenciálny	radiálne	tangenciálny
Smrekovec

Sila potrebná na vytiahnutie klinca zatĺkaného do pažby je o 10-15 % menšia ako sila aplikovaná na klinec zatĺkaný cez vlákna.

Schopnosť dreva ohýbať sa umožňuje ohýbať ho. Schopnosť ohybu je vyššia u druhov prstencovitých - dub, jaseň a pod., a u druhov s rozptýlenými cievami - buk; ihličnany majú menšiu schopnosť ohýbania. Drevo je podrobené ohýbaniu, ktoré je v zahriatom a mokrom stave. To zvyšuje ohybnosť dreva a umožňuje v dôsledku tvorby zmrazených deformácií počas následného chladenia a sušenia pri zaťažení fixovať nový formulár podrobnosti.

Štiepanie dreva má praktický význam, pretože niektoré jeho sortimenty sa ťažia štiepaním (nitovanie, lem, pletacie ihlice, šindle). Odolnosť tvrdého dreva proti štiepeniu v radiálnej rovine je menšia ako v tangenciálnej rovine. Je to spôsobené vplyvom jadrových lúčov (v dube, buku, hrabe). Naopak, u ihličnatých stromov je štiepenie pozdĺž tangenciálnej roviny menšie ako pozdĺž radiálnej.

Deformovateľnosť. Pri krátkodobom zaťažení vznikajú v dreve hlavne elastické deformácie, ktoré po zaťažení miznú. Do určitej hranice je vzťah medzi napätiami a deformáciami blízky lineárnemu (Hookeov zákon). Hlavným ukazovateľom deformovateľnosti je koeficient úmernosti – modul pružnosti.

Modul pružnosti pozdĺž vlákien E = 12-16 GPa, čo je 20-krát viac ako naprieč vláknami. Čím väčší je modul pružnosti, tým je drevo tuhšie.

S pribúdajúcim obsahom viazaná voda a teplotou dreva sa jeho tuhosť znižuje. V zaťaženom dreve sa počas sušenia alebo chladnutia časť elastických deformácií premení na „zamrznuté“ zvyškové deformácie. Po zahriatí alebo navlhčení zmiznú.

Pretože drevo je zložené predovšetkým z polymérov s dlhými, flexibilnými reťazcami molekúl, jeho deformovateľnosť závisí od trvania namáhania. Mechanické vlastnosti dreva, podobne ako iných polymérov, sa študujú na základe všeobecnej vedy reológie. Táto veda zvažuje všeobecné zákony deformácie materiálov pod vplyvom zaťaženia, berúc do úvahy časový faktor.

Borovicové drevo je zdravé, lesklé, živicové. Jadro je hnedo-červené, tvorí sa v 30-35 rokoch. V rastúcom strome jadro plní najmä mechanickú úlohu, dodáva kmeňu potrebnú stabilitu.

Preto strom postihnutý hnilobou srdca vyzerá navonok zdravo, ale stráca predajnosť. Belové drevo je široké, žltkasté alebo červenkasto biele. Ročné vrstvy sú jasné. Živicové kanáliky, vo forme tenkých kanálikov, početné, rozptýlené jednotlivo alebo v pároch. Objemovo zaberajú 0,1-0,7 % objemu dreva.

Jadrové lúče sú vysoké 0,5 mm, hustejšie ako okolité drevo. Na 1 cm 2 tangenciálneho rezu ich pripadá viac ako 3 tisíc.Slúžia na prenos a skladovanie živiny.

Vodivé a mechanické funkcie v borovici vykonávajú tracheidy (90-95% z celkového objemu dreva). Tracheidy sú široké 0,04 mm a dlhé 4-5 mm. Stromy vyšších vývojových tried (plus jedničky) tvoria väčšie tracheidy ako stromy zaostávajúce v raste.

Podľa stupňa hustoty sa borovicové drevo delí na kond (ruda) a myand drevo. Prvý je žlto-červený, jemne vrstvený a hustý. Druhý je biely, hrubozrnný, s hrubou vrstvou beľového dreva, nízkou živicou a drobivosťou. Kondovaya sa tvorí v stromoch rastúcich v horách alebo vysokých borovicových lesoch, myandovaya - v stromoch rastúcich v nízkych piesočnatých polohách alebo na hlinitých a černozemných piesočnatých hlinitách. Autor: vzhľad Drevo sibírskeho cédra je podobné drevu myand. Je tenkej pleti. Hoci sibírsky céder zaujíma fyzikálno-mechanické vlastnosti medzi sibírskym smrekom a sibírskou jedľou, zvláštnosťou cédrového dreva je ľahká a hladká rezba v rôznych smeroch. Pre svoju krásnu textúru sa cédrové drevo používa v stolárstve a výrobe nábytku.

Objem borovicovej kôry, ktorá chráni strom pred vonkajšími podmienkami, je 10-17% objemu kmeňa v kôre. rastlinného pôvodu drevo predurčuje veľkú variabilitu jeho vlastností. Objemová hmotnosť borovicového dreva závisí od podmienok pestovania. Áno, v Archangelská oblasť v machovom lese je to 0,50-0,55 g/cm 3 ; v moskovskom regióne - 0,59-0,62 a: v Jakutsku - 0,41 g / cm3.

Borovicové drevo je vysoko odolné. Pevnosť v tlaku pozdĺž vlákien je 439 g/cm 2, pri statickom ohybe 793 kg/cm 2, tvrdosť 200 kg/cm 2 (stred európskej časti ZSSR).

Severské borovicové drevo sa teší mimoriadnej svetovej sláve. Jeho ročné vrstvy sa vyznačujú vysokým obsahom neskorých hrubostenných tracheíd vo všetkých typoch lesa okrem močiara. Fyzikálne a mechanické vlastnosti severskej borovice sú výrazne vyššie ako vlastnosti stredu európskej časti ZSSR. Nepretržitá vegetácia (počas polárneho dňa) a blahodarný vplyv Golfského prúdu prispievajú k vytvoreniu plnohodnotného borovicového dreva na severe.

Je zaujímavé všimnúť si veľkú zachovalosť borovicového dreva. Počas vykopávok v Arménsku v urartianskej pevnosti Teishebaini ležal kmeň kaukazskej borovice 2700 rokov a mal tieto ukazovatele: objemová hmotnosť - 0,38 g / cm 3, pevnosť v tlaku pozdĺž vlákien - 200 kgf / cm 2, s statické ohýbanie - 223 kgf / cm2, tvrdosť konca - 262 kgf / cm2. Túto konzerváciu dreva uľahčila vrstva hliny, ktorá chránila poleno pred vlhkosťou, vytvárala nedostatok kyslíka a chránila drevo pred biologickými ničiteľmi. Borovicové kmene zo starovekých stavieb Brestu (XIII. storočie) mali priemernú hustotu v absolútne suchom stave 0,35-0,37 g/cm 3 .

V súčasnosti sa na dlhodobú konzerváciu borovicového dreva používa hĺbková impregnácia nízkomolekulárnou vodou riediteľnou syntetickou živicou s následným tvrdením. Na úpravu alebo plastifikáciu sa borovicové drevo impregnuje (pri obsahu vlhkosti 9-10%) plynným amoniakom (3%), potom sa vykoná piezotermická úprava (pri 170 °) a zhutnenie. Po spracovaní sa pevnosť v ťahu zvyšuje takmer 2-krát. Pri úprave borovicového dreva sú zmenám vystavené najmä celulóza a lignín. Borovicové drevo plastifikované čpavkom je možné použiť na prípravu častí strojov, nábytku, hudobných nástrojov, podpery hriadeľa, elektroinštalačného príslušenstva, dosiek z tvrdých pilín, parkiet a pod. Na získanie lamiel (parketových dosiek) je borovicové drevo impregnované SBS-11 živica, ako aj živica na báze styrénu - drevo po úprave získa svetlozlatý odtieň a lesk. Dynamika opuchu sa niekoľkokrát spomalí.

Rast ročnej vrstvy dreva škótskej borovice je sprevádzaný zmenou biologického zloženia pletív mladých výhonkov. Na začiatku aktívneho vývoja kambia obsahuje proteín až 22,7% absolútne suchej hmotnosti tkanív. Na konci vývoja sa obsah bielkovín zníži na minimum. Dochádza aj k poklesu škrobu z 15,5 % na 5,2 % a amylázy. Ale dochádza k hromadeniu monos, cukrov (až 14,7%), ktoré sa následne rýchlo vynakladajú na stavbu sekundárnych tkanív.

V xylémovej šťave utláčaných borovíc bola v porovnaní s normálne vyvinutými borovicami zaznamenaná zvýšená koncentrácia monos, oligosacharidov a aminokyselín. V tkanivách takýchto borovíc sú oslabené aj procesy biosyntézy polymérnych zlúčenín potrebných na stavbu nových bunkových štruktúr.

V dôsledku znečistenia ovzdušia oxidom siričitým sa letokruhy borovicového dreva vyznačujú slabým rastom a deformáciou. V prvom rade odumierajú parenchymálne bunky kôry. Silnejší dym vedie k deformácii a zničeniu lyka, kambia, jadrových lúčov a živicových pasáží.

Borovicové drevo sa používa na výrobu preglejky, ako surovina v celulózo-papierenskom priemysle (technologická štiepka), zaujíma jedno z hlavných miest v exporte dreva v krajine (vyváža sa vo forme reziva, podvalov, drevín, podvalov, atď.). rekvizity atď.). AT skoré obdobie konštrukcie lietadiel a vetroňov, borovica bola jedným z hlavných materiálov.

Zaujímavosťou je, že Katedra lesníctva Austrálskej národnej univerzity v Canberre používa bukové drevo z Anglicka, eukalyptové a akáciové drevo z Austrálie, americký orech z Ameriky, sekvoju z Kanady, alpský brest z Ameriky, drevo z Nového Zélandu a ďalšie. poslucháreň na druhom poschodí je obložená kalifornskou borovicou.

Mäkké, ružovkasté drevo sibírskeho cédra, krásnej textúry, prechádza do škrupiny ceruziek, hudobných nástrojov, nábytku, dyhy batérie. V cédrových nádobách (riadoch) mlieko dlho nekysne, v cédrovej skrini nezačínajú mole, kliešte a komáre odpudzujú éterické pachy cédra, včely sa najlepšie cítia v cédrovom úli.

Zaujímavosťou je, že s vekom sa obsah pinénu v dreve zvyšuje a množstvo jedného z monoterpénov, karénu, najtoxickejšej zložky obranného systému stromu, klesá.

Borovicové palivové drevo sa používa na spaľovanie uhlia. Z 10 m 3 palivového dreva sa získa 670 kg uhlia haldovým spôsobom a 875 kg v piecke.

Pri výrobe zeleného čaju Kok-Cha (India) je pec na ohrievanie a sušenie lístia vypálená iba borovicovými konármi.

Problematikou štruktúry fyzikálnych a mechanických vlastností dreva a jeho biologickej stability sa zaoberali mnohí výskumníci: D. A. Belenkov, I. A. Alekseev, S. F. Negrutsky, I. A. Petrenko, R. S. Stepanov a ďalší Švédski drevári Heningson a Messon.

Na úseku sú viditeľné skoré a neskoré tracheidy, ktoré vykonávajú vodivé a mechanické funkcie. Skoré tracheidy sú takmer vždy štvorcové, majú veľkú vnútornú dutinu a v radiálnych stenách sú ohraničené póry, ktoré v priečnom reze vyzerajú ako 2 dvojzubé vidlice. Na nekvalitných (hrubých) rezoch vidno, že v mieste ohraničených pórov sa steny tracheíd akoby rozdvojili, nie je vidieť zhrubnutie medzi zubami - torus.

Neskoré tracheidy sú hrubostenné, pozdĺž rádiusu sploštené, ojedinele sú na nich ohraničené póry.

Na reze môžete vidieť aj jadrové lúče vo forme tmavých pruhov prebiehajúcich v radiálnom smere a predstavujúce štruktúru buniek pretiahnutých v smere lúča.

Vertikálne živicové kanáliky sú jasne viditeľné v neskorom dreve, obklopené bunkami obloženia a sprevádzané vrstvou živých (sprievodných) buniek s rezervnými živinami. Medzi bunkami sprievodného parenchýmu sú medzibunkové priestory, výstelkové bunky sú obklopené vrstvou odumretých buniek. Lumen vertikálneho živicového kanála v priečnom reze je asi 80 % jeho priemeru.

Obr 1. Prierez borovicovým drevom:

1 - neskoré tracheidy; 2 - skoré tracheidy; 3 - jadrový nosník; 4 - vertikálny priechod živice; 5 - ohraničený pór; 6 - hranica ročnej vrstvy.

Priemer vertikálneho živicového kanála v priereze je:

Radiálny rez

Na radiálnom reze sú jasne viditeľné tracheidy vo forme dlhých buniek. V ranom dreve sú široké a majú veľa veľkých ohraničených pórov vo forme 2 sústredných svetlých škvŕn na radiálnych stenách. Neskoré tracheidy sú úzke, je v nich málo ohraničených pórov a sú menšie ako u skorých tracheid a namiesto vnútorného kruhu majú šikmú štrbinu.

Tracheidy prechádzajú cez medulárne lúče. Vyzerajú ako tmavé pruhy a pozostávajú z okrajových (mŕtvych) buniek s malými ohraničenými pórmi, ktoré slúžia na vedenie vody z vrstvy do vrstvy pozdĺž polomeru, a stredných (živých) buniek s jednoduchými pórmi, ktoré vyzerajú ako veľké svetlé škvrny.

Niekedy na reze narazí vertikálny živicový kanálik vo forme dutého kanálika lemovaného epitelom s membránami.

Ryža. 2. Radiálny rez borovicového dreva:

1 - skoré tracheidy; 2 - ohraničené póry; 3 - vertikálny priechod živice; 4 - neskoré tracheidy; 5 - jadrový nosník

tangenciálny rez

Na reze sú viditeľné jadrové lúče, prerezané naprieč, vo forme zvislých reťazí rôznych dĺžok.

Tracheidy na radiálnych stenách majú ohraničené póry vo forme vidličiek.

Živicové kanály, prerezané naprieč, možno vidieť vo veľkých jadrových lúčoch vo forme vertikálnych vretien. Ide o horizontálne živicové priechody, pozostávajúce z rovnakých prvkov ako vertikálne. Spájajú vertikálne živicové priechody rôznych ročných vrstiev. Niekedy je na tangenciálnom reze vidieť pozdĺžny otvor vertikálneho kanálika živice.

Ryža. 3. Tangenciálny rez borovicového dreva:

1 - horizontálny priechod živice v medulárnom lúči; 2 - skoré tracheidy; 3 - ohraničené póry; 4 - jadrový nosník; 5 - vertikálny priechod živice.

Priemer horizontálneho živicového kanála na tangenciálnom reze je rovný.

Na koncovom reze borovicového dreva sú zreteľne viditeľné ročné vrstvy, keďže letná časť vrstvy má tmavšiu farbu ako skorá jarná. Jarné tracheidy sú totiž tenkostenné, s veľkou vnútornou dutinou naplnenou vodou, kým v lete majú drevené tracheidy hrubé steny, úzku vnútornú dutinu, v tomto dreve vznikajú živicové priechody.

Fyzikálne vlastnosti

Medzi fyzikálne vlastnosti dreva patrí jeho hustota, vlhkosť, tepelná vodivosť, zvuková vodivosť, elektrická vodivosť, odolnosť proti korózii (to znamená schopnosť odolávať pôsobeniu agresívneho prostredia), ako aj jeho dekoratívne vlastnosti (farba, lesk, vôňa). a textúra). je pomer jeho hmotnosti k objemu, meraný v g/cm3 alebo kg/m3. Tento indikátor závisí od veku, podmienok rastu, jeho vlhkosti. Nie je potrebné zachádzať do podrobností o štúdiu tohto ukazovateľa; stačí vedieť, že drevo s vyššou hustotou vydrží oveľa dlhšie a menej podlieha nezvratným zmenám ako drevo s menšou hustotou (treba si však uvedomiť, že pre čistotu komparatívna analýza merané na vzorkách s obsahom vlhkosti 15 %. Najvyššiu hustotu má dub, za ním v zostupnom poradí: javor, smrekovec, buk, orech, borovica, lipa, smrek, jedľa.

Vlhkosť dreva používaného v stavebníctve a pri výrobe drevených výrobkov je ukazovateľom jeho kvality a trvanlivosti. V praxi existujú: izbové suché drevo s vlhkosťou 8-12%; vzduchom suché umelé sušenie s vlhkosťou 12–18 % (tieto dva druhy dreva sa získavajú sušením reziva v sušiace komory); atmosférické suché prirodzené sušenie, s vlhkosťou 18-23% (získané ako výsledok dlhodobého skladovania dreva naskladaného na stohoch v suchých, vetraných miestnostiach alebo pod nimi, bez vystavenia priamemu slnečnému žiareniu), vlhké drevo, s vlhkosť viac ako 23%.

Čím nižšia je vlhkosť dreva, tým je menej náchylné na rozklad. Nemali by sme sa však snažiť používať drevo s najnižším obsahom vlhkosti. Faktom je, že je veľmi hygroskopický: ľahko uvoľňuje prebytok vlhkosti, keď teplota stúpa a vlhkosť klesá. životné prostredie a rovnako ľahko absorbuje vlhkosť so znížením teploty a zvýšením okolitej vlhkosti. To nevyhnutne vedie: v prvom prípade k zmršťovaniu dreva (zmenšovaniu jeho objemových rozmerov); v druhom prípade - k jeho opuchu (zvýšenie objemových rozmerov). Zmršťovanie aj napučiavanie menia objemové rozmery drevenej časti nerovnomerne v rôznych smeroch; výsledkom je deformácia dreva, deformácia drevené konštrukciečo ich nakoniec robí zbytočnými. Najjednoduchším spôsobom, ako zabrániť deformácii, je vlhkosť, ktorej vlhkosť v čase používania zodpovedá prevádzkovej vlhkosti.

Tepelná vodivosť, vodivosť zvuku. Drevené alebo drevené dobre udržujú teplo. Zdravé drevo je schopné dobre šíriť zvuk pozdĺž vlákien: ak po náraze na pažbu polena, dosky alebo trámu zaznie jasný zvonivý zvuk, znamená to vysoká kvalita drevo; prerušovaný, tupý zvuk naznačuje jeho tlmenie.

Odolnosť dreva proti korózii je veľmi dôležitá pre budovy a výrobky z neho vyrobené, najmä tie, ktoré sa používajú najmä v exteriéri.

Treba poznamenať, že mäkké drevo je odolnejšie voči korózii ako tvrdé drevo, pretože mäkké drevo je impregnované prírodnými živicovými látkami.

Farba, lesk, vôňa a textúra sú fyzikálne vlastnosti dreva, ktoré umožňujú vizuálne určiť jeho druh.

Farba môže naznačovať kvalitu. Napríklad modrá farba mäkké drevo označuje počiatočné štádium rozpadu (farba zdravej borovice je od hnedožltej v oblastiach nasýtených živicou po svetložltú; farba smreka je od svetložltej po bielu); čierne a tmavohnedé škvrny na bukovom dreve sú znakom rozkladu (farba zdravého buka je od žltobéžovej po ružovo-béžovú).

Zmena vône môže tiež naznačovať chyby dreva: ak je v miestnosti, kde sa skladuje bukové drevo, pretrvávajúci zápach zhnitého lístia a zápach v miestnosti, kde sa skladuje borovicové drevo, je zatuchnutý, je to jasný znak hnilobné procesy.
Textúra dreva závisí od rezu a mechanická pevnosť určitých dosiek alebo tyčí závisí od typu rezu (obr. 6).

Ryža. Obr. 6. Komponenty priečneho rezu kmeňa a textúra dreva v troch rezoch: a - komponenty priečneho rezu kmeňa: 1 - lyková vrstva kôry; 2 - kambium; 3 - beľové drevo; 4 - jadro; 5 - jadro; 6 - lúče v tvare srdca; b - textúra borovicového dreva na troch častiach: 1 - na priečnom; 2 - na radiále; 3 - na tangenciálnom.

Ale farba, lesk a textúra sú čisto dekoratívne.

Drevo

Má vláknitú štruktúru a jeho vlastnosti sú do značnej miery určené rovinou rezu. Existujú tri hlavné rezy: priečny alebo koncový (cez vlákna), radiálny - pozdĺž osi kmeňa a tangenciálny - tiež pozdĺž kmeňa, ale nie v axiálnej rovine.

Treba mať na pamäti, že tyče a dosky radiálneho rezu sú menej náchylné na deformáciu. Nižšie sú uvedené stručná charakteristika hlavné druhy dreva. Borovica je najpoužívanejší druh. Jeho výhodou je ľahkosť a dostatočne vysoká pevnosť, nevýhodou je uzlovitý, živicový a náročnosť dekoratívnej úpravy. Borovica sa používa na výrobky určené na polepenie hodnotnou druhovou dyhou, na konečnú úpravu textúrovaným papierom a na diely, ktoré nevyžadujú konečnú úpravu. Smrek - horšia pevnosť ako borovica. Jeho dôstojnosť je jednotná biela, dlhotrvajúca.

Smrek má nižší obsah živice, preto je na lepenie a konečnú úpravu lepší ako borovica. - homogénna štruktúra, odolná a veľmi dobre vypnutá. Vďaka svojej bielej farbe sa ľahko farbí aj v tých najjemnejších tónoch. Je zdobená orechom, mahagónom a ebenom.

Nevýhodou brezy je deformácia vplyvom premenlivej vlhkosti vzduchu. Jelša - má homogénnu štruktúru, je mäkká a veľmi dobre sa hodí na spracovanie, ako aj povrchové úpravy orech, mahagón, morený javor. Buk je viskózna a pomerne tvrdá drevina, ktorá sa však výrazne zmršťuje a silne deformuje. Buková dyha má krásnu štruktúru, ľahko sa opracúva a je široko používaná na dyhu z borovicových a smrekových výrobkov. Dub je tvrdé a odolné drevo.

Používa sa na výrobu najkritickejších častí, ktoré nesú značné mechanické zaťaženie. Krásny vzor a farba umožňuje použiť dub na dokončovacie práce. Zvlášť cenený je slatinný dub, ktorý má tmavú farbu. Na získanie hladkého povrchu je potrebné starostlivé spracovanie - náter plniacimi zmesami s následným leštením, avšak voskovanie a lakovanie sú považované za hlavné spracovanie dubových častí.

Štruktúra dreva.

Po vytvorení prierezu môžete najjasnejšie vidieť štruktúru dreva. Každá lišta neotesaného dreva má kôru; Kôra je koža stromu, ktorá sa pri práci nepoužíva a musí sa odstrániť. Pod kôrou sa nachádza rastová zóna stromu (kambium), ktorá je voľným okom takmer nerozoznateľná.

Na čerstvej píle odrezanej z rastúceho stromu je vrstva kambia veľmi dobre prezentovaná. Po odstránení kôry sa otvorí tenká vrstva vlhkého, nazelenalého tkaniva - to je kambium. Za ním je drevo s rastovými letokruhmi, ktorému sa hovorí aj beľ. V strede každého stromu je jadrové drevo, ktoré môže splývať s beľovým drevom alebo môže mať tmavšiu farbu.

V závislosti od toho sa beľové drevo delí, kde jadro nemá výraznú štruktúru a bunky sú umiestnené tak husto ako belové vŕby, a zdravé, kde je jadro jasne rozlíšiteľné. Niekedy sa beľové drevo nazýva bezjadrové.

Jadrové drevo zahŕňa všetky ihličnany (borovica, céder, smrek, tis, smrekovec) a niektoré listnaté druhy (dub, topoľ).

Väčšina tvrdých drevín tvorí niekoľko beľových drevín alebo iných ako jadier: hrab, jelša, javor.

Hlavné časti kmeňa a jeho hlavné časti: 1 - kôra; 2 - beľové drevo; 3 - jadro; 4 - jadro; rezy: I - koniec; II - radiálne; Ш - tangenciálny

Druhy dreva: a - beľové drevo; b - zvuk

Okrem mikroštruktúry dreva, teda hustoty usporiadania drevených buniek, je tvorba kompozície a možnosť použitia tej či onej tyče v práci ovplyvnená makroštruktúrou dreva, ktorú predstavujú rastové prstence a jadro. plavidlá.

Súčasťou makroštruktúry je aj prítomnosť rôznych uzlov, výrastkov a nerozvinutých výhonkov (očiek), ktoré vychyľujú letokruhy a vytvárajú rôzne zákruty.

Ako najzaujímavejšie na spracovanie sa javí drevo, kde sú najjasnejšie rozlíšiteľné letokruhy, horizontálne a vertikálne nádoby.

Drevená konštrukcia

Drevo je veľmi heterogénne vo svojom zložení a priestorová štruktúra vzdelanie. Nachádza sa medzi kôrou a jadrom, drevo rastie, zahusťuje kmeň, z takzvaného kambia - špeciálneho vzdelávacieho tkaniva, veľmi tenkého, okom neviditeľného, ​​umiestneného medzi (kôrou).

V kambia sa delením buniek rodia nové živé bunky, ktoré sú silne pretiahnuté pozdĺž stonky (prosenchymálne, to znamená vláknité) s priemernou dĺžkou 3,5 mm a hrúbkou 0,05 mm v borovici a dĺžkou 1,2 mm a hrúbkou 0,02 mm v prípade brezy. Tieto bunky obsahujú (ako všetky rastlinné bunky) v sebe tekutú cytoplazmu s jadrami, vakuolami, mitochondriami, chloroplastmi atď.
Ako rastú nové vonkajšie vrstvy buniek, bunky vo vnútorných vrstvách postupne odumierajú v dôsledku tvorby veľkého množstva pórov (perforácií) v ich stenách v dôsledku chemického pôsobenia enzýmov a tým sa menia na takzvané tracheidy - prvky vertikály. cez kanály schopné viesť cez seba výživné vodné roztoky pozdĺž kmeňa od koreňov až po korunu stromu.

V procese evolúcie sa vyvinulo veľa stromov (najmä brezy). nový typ vodivé prvky - priedušnice (cievy), tvorené z mnohých segmentov (0,2-0,5) mm dlhých, podobných tracheidám, ale na koncoch perforovaných na zlepšenie zásobovania vodou.

Vzájomným spojením tvoria tisíce segmentov priechodnú predĺženú rúrku s priemerom zvyčajne oveľa väčším ako je priemer tracheíd. Ihličnany pozostávajú iba z tracheíd, zatiaľ čo listnaté stromy pozostávajú z veľmi početných malých tracheíd a malých, ale veľkých ciev (priedušníc).

Drevo okrem prosenchymálnych (predĺžených a zvyčajne odumretých) buniek obsahuje značné (až 5% u ihličnatých a až 10% u listnatých druhov) množstvo parenchymálnych (živých nepredĺžených, obyčajných) buniek, ktoré majú vlastnosti syntézy , akumulácia a spotreba (bielkoviny, živice, terpény, esenciálne oleje) a tvoriace jadrové lúče, živicové pasáže atď. Maximálna aktivita kambia sa pozoruje na jar pri prúdení miazgy. V tomto prípade sa vytvárajú veľké bunky (inými slovami, skoré tracheidy majú veľký prierez). Po vytvorení listov aktivita kambia slabne a na jeseň sa zastaví.

Preto sú jesenné (neskoré) tracheidy malé, v reze majú tmavší vzhľad a preto sú často okom dobre viditeľné ako sústredné kruhy – rastové prstence (vrstvy rastu). V počte rastové krúžky určiť vek stromu. V tropických oblastiach, kde sa zima a leto nelíšia teplotou, nie sú na stromoch letokruhy. Prítomnosť letokruhov, ich tortuozita, rozdiel na južnej a severnej strane kmeňa sú najcennejšie dekoratívne vlastnosti dreva. Ročná štruktúra neovplyvňuje vlastnosti paliva, dôležitý je len priemer tracheíd a ciev. Ak sú tracheidy malé, drevo je husté, ťažké, ľahko prepichnuté (breza, dub, smrekovec, buk, jaseň, hrab).

Ak sú tracheidy veľké, drevo je pri pílení a štiepaní voľné, ľahké, viskózne (borovica, smrek, jedľa, lipa). Vysušené steny prosenchymálnych buniek tracheíd a ciev (hmotnostne 93 % v borovici a 65 % v breze) a určitý podiel parenchýmu vo forme živíc a pachových látok. Práve steny tracheidných buniek (ako konštrukčná kostra) sú palivovým drevom ako palivo.

Pripomeňme, že steny prosenchymálnych buniek pozostávajú zo strednej vrstvy a primárnych membrán priľahlých k nej na oboch stranách, pozostávajúcich z mikrofibríl (miciel) - zväzkov 30-40 molekúl polymérnej celulózy, z ktorých každá pozostáva z tisícok monomérnych jednotiek (kruhov) v dĺžke.

Mikrofibrila je stužkovitá formácia, ktorá napučiava vo vode, dlhá niekoľko mikrometrov (tisíciny milimetra) a dlhá niekoľko nanometrov (miliónov milimetra). Sekundárny obal pozostáva z troch vrstiev tvorených fibrilami – zväzkami mikrofibríl.

Fibrily majú priečne rozmery asi 400 nanometrov. Medzery medzi vláknami a medzi mikrofibrilami sú veľmi malé (menej ako 1 nm), čo určuje hygroskopickosť dreva. Ako bunka starne, jej steny sú impregnované lignínom a dochádza k jej lignifikácii - zvýšeniu hustoty, tvrdosti a zníženiu plasticity.

Lignín je prírodný polymér s hustotou 1250-1450 kg/m3, amorfná žltohnedá látka vznikajúca ako výsledok polymerizácie rôznych aromatických alkoholov, nerozpustná vo vode a organických rozpúšťadlách, ale rozpustná v hydrosulfitových roztokoch (technológia výroby celulóza sulfitovou metódou).

Lignín sa ukladá medzi celulózové mikrofibrily a zachytáva ich. Podobnú úlohu zohrávajú hemicelulózové ľahko hydrolyzovateľné polysacharidy, ktoré tiež stmelujú bunkovú stenu.

Ak teda živá vetva (alebo kmeň) stromu dostane násilne určitý pevný tvar ohnutím (napríklad kruh alebo cikcak), potom ako táto vetva rastie v deformovanom stave, stuhne (tj. bunkové steny budú nasýtené lignínom a hemicelulózami) a tento daný tvar si zachovajú navždy, čo môže byť základom technológie (výroba tvarových výrobkov). Pravé drevo vždy obsahuje vodu – takzvanú voľnú vo vnútri bunkových dutín (priedušnice, cievy) a takzvanú viazanú v bunkových stenách (v napučaných mikrofibrilách).

Množstvo viazanej vody je zvyčajne 30% hmotnosti absolútne suchého dreva. Keď sa z bunkových stien odstráni vlhkosť (keď je vlhkosť dreva nižšia ako 30 %), steny buniek začnú vysychať – zmršťovať sa a deformovať. V dôsledku toho sa drevo zmršťuje (zmršťovanie) so zmenšením lineárnych rozmerov, hlavne naprieč vláknami (tracheidy).

Na koncovom reze borovicového dreva sú zreteľne viditeľné ročné vrstvy, keďže letná časť vrstvy má tmavšiu farbu ako skorá jarná.

Jarné tracheidy sú totiž tenkostenné, s veľkou vnútornou dutinou naplnenou vodou, kým v letných tracheidách majú hrubé steny, úzku vnútornú dutinu, v tomto dreve sa objavujú živicové priechody.

Centrálna časť borovice sa nazýva jadro a je tvorená mŕtvymi bunkami. V jadre nie je prúd vody. Drevo jadra borovice je natreté hnedou farbou.

Vonkajší krúžok dreva (30-40 ročných vrstiev) s vodivými tracheidami sa nazýva beľové drevo, ktorého hodnota závisí od veku borovice, rastových podmienok lesa a iných prírodných faktorov. V prezretých borovicových lesoch je beľové drevo vždy menej v pomere k celku ako v dozretých a dospelých borovicových porastoch.

Radiálny rez borovicového dreva obsahuje jadrové lúče vo forme úzkych pásikov, ktoré idú od stredu kmeňa ku kôre (od stredu kmeňa po obvod) a pozostávajú zo živých parenchýmových buniek s tenkými stenami. V parenchýmových bunkách jadrových lúčov sa ukladajú zásoby živín (škrob, tuky), ktoré sem prichádzajú z buniek lyka.

Jadrové lúče sa nazývajú primárne, pochádzajúce z jadra, a sekundárne lúče tvorené kambiom v procese ďalšieho rastu stromu. veľký význam počas tvorby a fungovania živicového systému v borovici.