Zúzás, repedések és a fa alakváltozása

Belső feszültségek fából

Minden fa hajlamos a deformációra. A fa megduzzad és megteleped, vezet és láncol. Alátámasztás alatt értjük a rönkök, faanyagok változását. lemezek és egyéb fűrészáruk szárítás, fűrészelés és tárolás közben.

A huzalozás oka a belső feszültségek, amelyek a szárítás során keletkeznek az erdőben. A szárítás során a fafelületekhez közeli területek nedvességtartalma lényegesen kisebb lesz, mint a belső zónákban. Ennek eredményeképpen - a belső terhelések kialakulása, amelyek külső terhelés nélkül alakulnak ki, de csak az inhomogén térfogatváltozás következtében alakulnak ki, és kiegyensúlyozottak egy adott fafajtán belül.

A faanyag teljes belső feszültségeit gyakran két fajtájú feszültség kombinációjának tekintik: nedvesség és maradék. A páratartalmú feszültségeket a faanyag nem homogén zsugorodása okozza, amely a nedvesség egyenetlen eloszlása ​​miatt bekövetkezik. A teljes feszültségnek ez a része eltűnik, ha a páratartalom szintre van állítva, amikor minden egyes fa darab nedvességnek megfelelő térfogatot vesz fel.

A maradék feszültségeket az inhomogén reziduális deformációk faanyagának megjelenése okozza. A maradék feszültségek (ellentétben a párásabbakkal) nem tűnnek el, amikor a nedvességet egy rönkbe, egy gerendába vagy egy fedélzetbe egyenlítik. Ezek a faanyagban nem csak a szárítás során vannak jelen, hanem teljesen megszáradnak.

Mindazonáltal a faanyag alakváltozásának és a fonáláramnak a térfogata egyenetlenül oszlik meg:

• A legnagyobb összehúzódás tangenciálisan megy végbe, azaz. az éves gyűrűk irányába, és 10% -ot tesz ki;
• a fa radiális tömörítése a mag sugarai mentén fele a tangenciális és legfeljebb 5%;
• hosszirányú összenyomás (párhuzamosan a fa szálakkal) - a legalacsonyabb 0,3%.

Ennek következtében a faépítő anyag geometriai paramétereinek változása természetesen a fa vágásán múlik. Az alábbi ábra világosan mutatja, hogy a fából készült tábla a zsugorodása miatt mozog.

Mint látható, a hanglemezek, amelyekben az évenkénti gyűrűk függőlegesen vannak elrendezve, gyakorlatilag nem láncolnak, és az éves gyűrűk vízszintes elrendezésével ellátott oldalsó panelek lekerekített formát öltenek.

A száraz anyagban fennmaradó belső feszültségeknek köszönhetően (visszamaradó feszültségek) akkor is előfordulhat, amikor a már száraz fűrészelt megmunkálják a maradék feszültségek egyensúlyának zavara miatt. Például, aszimmetrikus gyalulással, élrészleggel.

Hogyan és miért deformálódott a fa?

Annak érdekében, hogy elképzelhető legyen, hogyan viselkedik a tábla deformálódásakor, gyakori, hogy a lapok oldalát jobbra és balra osztják:

• a tábla jobb oldala mindig íves;
• balra - homorúvá válik.

A lapok oldalainak meghatározása segít elkerülni a repedések kialakulását a külső bőr felépítésében.

Az évenkénti gyűrűk irányába mutató erõs vágások a fából készült fagerendák repedezéséhez, valamint a fa törzséhez vezetnek. Ezért, ha bármilyen okból (pl. Esztétikai) repedések nem megengedettek, akkor a kerek faanyag helyett célszerűbb olyan negyedeket használni, amelyek jelentősen kisebb repedéseket eredményeznek.
Az alábbiakban az ábra a fából készült képet mutatja a csomagtartó szakaszától függően.

A repedések megjelenésének másik oka, hogy a fa nedvességtartalma túlságosan gyorsan változik, és a nedvességcsepp miatt a keresztirányú szakítószilárdság túllépésre kerül. Ennek eredményeként a fa repedt. Természetes körülmények között a fa nagyon lassan szárad. Például a régi időkben azt hitték, hogy a bútorgyártáshoz használt fa (nedvességtartalma 8-10%) évente 1 cm vastagságban szárad. Ezen a szárítási sebességen azonban nagy raktárakra van szükség a betakarított fa esetében, és ez drága és gazdaságilag nem nyereséges. Ezért a modern faipari gyártók mesterségesen szárítják a fát a szárító kamrákban, és a bútorok gyártásában ritkán használnak fás tömböt.

Hogyan vágjuk le a gerendákat és a rudakat, és hol van jobb használni őket?

Ha egy fa elem tartalmaz egy magot (a ábra), akkor hajlamos a csoroszlyára és a repedésre. Olyan láthatatlan helyeken használják, ahol alacsony az esztétikai igény.

Ha a magon keresztül fűrészel (b ábra) csökkenti a fa deformációját és a repedések kialakulását. Az ilyen faanyagot láthatatlan helyeken is használják, de már lehetséges az átlagos esztétikai követelmények bemutatása.
A fából készült gerendák és rácsok mag nélkül (képen) gyakorlatilag nem vezetnek, és ezekre minimális repedések keletkeznek. Használhatók látható helyen.

Milyen a faszerkezet zsugorodása?

Amikor a fűrészelést a magon átszűrjük és a többi épületszerkezetből hiányzik, amikor a faelem deformálódik, a tömb kismértékben hajlamos a repedésre.
Ezzel szemben, amikor a magon átfűrészzik és a többi építőszerkezetből származó terhelések jelenléte a deformáció során, a tömb nagyon hajlamos a repedésre.

A mag nélküli fűrészelésnél a fa nem zsugorodik, és a repedések képződése minimális.