Твердость древесины

Твёрдость древесины зависит, что весьма логично, от породы дерева. Условно можно разделить древесину по твёрдости на 6 групп: очень мягкая, мягкая, средней твёрдости, твёрдая, очень твёрдая, твёрдая как кость. Рассмотрим данное деление на наиболее известных сортах:

очень мягкая: верба, тополь, осина, пихта, ель, белая сосна,
мягкая: берёза, ольха, липа, лиственница, красное дерево,
средней твёрдости: вяз, орех, черная сосна
твёрдая: дуб, ясень, яблоня, груша, вишня, тиковое дерево,
очень твёрдая: дуб, граб, бук, тис, белая акация, палисандр,
твёрдая как кость: эбонитовое дерево, кокос.

Область применения древесины каждой группы зависит не только от их ТТХ, но и цены. Сорт древесины. произрастающей в южной Америке, будет стоить у нас дороже, растущего в средней полосе России и наоборот. Но все они одинаково хорошо пилятся тефлоновыми дисками Trusty.

Trusty Framing 190х30 24T

Trusty - чистый рез 260х30 60T

Измерение твёрдости древесины производится в Европе и Америке по разным шкалам — Бринеллю и Янку соответственно, вот пример вариант применяемый у нас, шкала Бринелля.

Название	Твёрдость	Название	Твёрдость	Название	Твёрдость
Осина	1.86	Ироко	3.5	Груша	4.2
Сосна	2.89	Орех	3.5	Венге	4.3
Клён полевой	2.5	Тик	3.5	Зебрано	4.5
Лиственница	2.5	Черешня	3.5	Амарант	5.0
Ольха	3.0	Граб	3.7	Палисандр	5.5
Вишня	3.1	Дуб	3.7	Ипе	5.9
Платан	3.2	Бук	3.8	Кумаро	5.9
Афрорморзия	3.3	Падук	3.8	Олива	6.0
Берёза	3.5	Сапеле	4.1	Эбен	8.0

Твердость древесины по шкале Бриннеля

Для производства качественных изделий из дерева мастеру требуется определить твердость породы. Для ее определения традиционно применяется метод Бриннеля. Суть метода заключается в вдавливании 10 мм шарика в поверхность заготовки с силой 100 кг. По характеру повреждения и диаметру образовавшейся лунки и определяют величину твердости. Соответственно, древесина с более высоким коэффициентом твердости гораздо надежнее и крепче пород с меньшим показателем.

Учитывать следует и изменения в твердости, происходящие во время работы с заготовками. Так, например, твердость породы дерева меняется в зависимости от типа его распила (при радиальном распиле древесина тверже, чем при тангенциальном). Поэтому в данной таблицы собраны исключительно средние показатели.

Плотность древесины

Как известно, плотность древесины и уровень влажности напрямую связаны. Поэтому, для сравнения все заготовки приводят к единому показателю уровня влажности — 12%. Принято считать, что тяжелая древесина обладает повышенным запасом прочности, в то время, как легкая считается менее надежной. По влажности древесина подразделяется на три группы:

Породы с малой плотностью (сосна, ель, пихта, кедр, тополь, липа, ива, орех, каштан);
Породы средней плотности (лиственница, тис, береза, бук, вяз, груша, дуб, ильм, карагач, клен, платан, рябина, яблоня, ясень);
Породы высокой плотности (акация, береза, самшит, фисташка, кизил);

С соединением даже самой плотной древесины не возникнет никаких проблем если правильно подобрать крепеж. Конструкционные саморезы Trusty можно без проблем ввернутиь даже в одну из самых плотных сортов древесины - амарант.

Качество и твердость древесины определяется по нескольким критериям. Ниже мы подробно рассмотрим каждый из них:

Износостойкость. Этим понятием обозначается способность древесины сопротивляться коррозии и износу, вызванному трением материала. Износ уменьшается с повышением твердости заготовки, а также ему свойственно неравномерное распределение по поверхности заготовки. Чем ниже влажность дерева — тем выше показатель износостойкости.
Ударная вязкость. Понятие ударной вязкости означает возможность древесины поглощать удар. Ее уровень определяется про испытании заготовки на прочность с помощью сбрасывания на железного шарика. В среднем, лиственные породы показывают в 2 раза лучший результат, чем хвойные.
Гибкость древесины. Очевидно, что это понятие обозначает способность древесины гнуться. Хвойные сорта обладают низкой способностью гнуться, в то время, как кольцесосудистые (ясень, дуб) обладают гораздо более высокой способностью. Гибкость древесины важна, в главную очередь, при изготовлении отдельных деталей, где дерево приходится мочить или разогревать, а после придавать ему особую форму.
Деформативность. Для древесины характерно некое редкое свойство: при некоторых уровнях нагрузки в заготовке образуются небольшие деформации, пропадающие вместе с нагрузкой. Основной показатель деформативность — упругость, повышающаяся вместе с уровнем влажности изделия. При высыхании часть заготовок теряет упругость и природную гибкость дерева, а вместе с ней и способность сопротивляться деформациям.

Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод, что качество паркета определяется по принципу «чем выше твердость дерева, тем выше надежность паркета», а сама твердость выражается значением Бринелля, то есть разностью твердости различных сортов древесины. С другой стороны, ни одна порода дерева не в состоянии выдержать постоянные точечные нагрузки от ножек тяжелой мебели и подобного, а само качество паркета влияет лишь на его долговечность и внешний вид.

Ещё немного таблиц

Ну и напоследок ещё одна таблица популярных пород древесины по Янку (кгс/мм2)

Порода дерева	Твёрдость	Плотность	Регион произрастания
Акация (Acacia)	7.1 кгс/мм2	800 кг/м3	Северная Америка
Берёза (Betula)	3.3 кгс/мм2	650 кг/м3	Европа
Бук (Buche)	3.8 кгс/мм2	670 кг/м3	Северное полушарие
Вишня (Cherry)	3.6 кгс/мм2	610 кг/м3	Европа, Азия, Америка
Граб (Cárpinus)	3.5 кгс/мм2	750 кг/м3	Юг России
Дуб (Oak)	3.8 кгс/мм2	700 кг/м3	Европа и Сев. Америка
Ель	2.3 кгс/мм2	450 кг/м3	Северное полушарие
Клён (Maple)	4.8 кгс/мм2	720 кг/м3	Сев Америка и Европа
Лиственница (Larche)	3.1 кгс/мм2	660 кг/м3	Азия, Европа, Америка

Олива (Oliven)	6.0 кгс/мм2	900 кг/м3	Юг Европы и Азия
Ольха (Alnus)	3.0 кгс/мм2	525 кг/м3	Азия, Европа
Падук (Padouk)	3.8 кгс/мм2	750 кг/м3	Западная Африка
Палисандр (Palisander)	3.5 кгс/мм2	700 кг/м3	Америка и Азия
Сапеле (Sapelli)	5.0 кгс/мм2	640 кг/м3	Африка
Сосна	2.6 кгс/мм2	520 кг/м3	Практически везде
Тик (Teak)	3.6 кгс/мм2	670 кг/м3	Лаос и Таиланд
Черешня (Prunus)	3.5 кгс/мм2	600 кг/м3	Европа и Азия
Эбен (Ebony)	8.0 кгс/мм2	1050 кг/м3	Тропики Азии и Африка
Ясень (Ash)	4.1 кгс/мм2	700 кг/м3	Европа