Материаловедение для столяров и плотников
Основы древесиноведения
1. Строение дерева и древесины
§ 1. Строение дерева
Части растущего дерева. Растущее дерево состоит из кроны, ствола и корней (рис. 1). При жизни дерева каждая из этих частей выполняет свои определенные функции и имеет различное промышленное применение.
а — растущее дерево, б — схема формирования стволa у 13 - летнего дерева
Крона состоит из ветвей и листьев (или хвои). Из углекислоты, поглощаемой из воздуха, и воды, получаемой из почвы, в листьях образуются сложные органические вещества, необходимые для жизни дерева. Промышленное использование кроны невелико. Из листьев (хвои) получают витаминную муку — ценный продукт для животноводства и птицеводства, лекарственные препараты, из ветвей — технологическую шепу для производства тарного картона и древесноволокнистых плит.
Ствол растущего дерева проводит воду с растворенными минеральными веществами вверх (восходящий ток), а с органическими веществами — вниз к корням (нисходящий ток); хранит запасные питательные вещества; служит для размещения и поддержания кроны. Он дает основную массу древесины (от 50 до 90 ⅜ объема всего дерева) и имеет главное промышленное значение. Верхняя тонкая часть ствола называется вершиной, нижняя толстая часть — комлем.
На рис. 1, б показан процесс развития хвойного дерева из семени и схема построения ствола дерева в возрасте 13 лет. Процесс роста можно представить как нарастание конусообразных слоев древесины. Каждый последний конус имеет большую высоту и диаметр основания. На рисунке видно 10 концентрических окружностей (границы годичных приростов) на нижнем поперечном разрезе, а на верхнем таком же срезе их Только пять. Следовательно, требуется соответственно 3 года и 8 лет для того, чтобы дерево достигло той высоты, на которой сделаны нижний и верхний поперечные срезы.
Корни проводят воду с растворенными в ней минеральными веществами вверх по стволу; хранят запасы питательных веществ и удерживают дерево в вертикальном положении. Корни используются как второсортное топливо. Пни и крупные корни сосны через некоторое время после валки деревьев служат сырьем для получения канифоли и скипидара.
Главные разрезы ствола. Разрез, проходящий перпендикулярно оси ствола, образует торцовую плоскость, разрез, проходящий через сердцевину ствола, — радиальную, а на некотором расстоянии от нее — тангентальную плоскость (рис. 2). Древесина на указанных разрезах имеет различный вид и неодинаковые свойства.
1 — поперечный (торцовый) 2 — радиальный 3 — тангентальный
На поперечном разрезе ствола (рис. 3) можно видеть сердцевину, кору и древесину с ее годичными слоями.
1 — сердцевина, 2 — сердцевинные лучи, 3 — ядро, 4 — пробковый сюй, 5 — лубяной слой, 6 — заболонь, 7 — камбий, 8 — годичные слои
Сердцевина — узкая центральная часть ствола, представляющая рыхлую ткань. На торцовом разрезе имеет вид темного (или другого цвета) пятнышка диаметром 2—5 мм.
На радиальном разрезе сердцевина видна в виде прямой или извилистой темной узкой полоски.
Kopa покрывает дерево сплошным кольцом и состоит из слоя — корки и внутреннего слоя — луба 5, который проводит воду с органическими веществами, выработанными в листьях, вниз по стволу. Кора предохраняет дерево от механических повреждений, резких перемен температуры, насекомых и других вредных влияний окружающей среды.
Вид и цвет коры зависят от возраста и породы дерева. У молодых деревьев кора гладкая, а с возрастом в коре появляются трещины. Кора может быть гладкой (пихта), чешуйчатой (сосна), волокнистой (можжевельник), бородавчатой (бересклет). Цвет коры имеет множество оттенков, например, белая у березы, темно-серая у дуба, темно-бурая у ели.
В зависимости от породы, возраста дерева и условий произрастания у наших лесных пород кора составляет от 6 до 25% объема ствола. Кора многих древесных пород имеет большое практическое применение. Она используется для дубления кож, изготовления поплавков, пробок, теплоизоляционных и строительных плит. Из луба коры делают мочало, рогожи, веревки и др. Из коры добывают химические вещества, применяемые в медицине. Кора березы служит сырьем для получения дегтя. Между корой и древесиной располагается очень тонкий, сочный, не видимый невооруженным глазом слой — камбий, состоящий из живых клеток.
Древесина в растущем дереве-занимает большую часть ствола и имеет основное промышленное значение.
Термины и определения основных понятий, относящихся к строению и физико-механическим свойствам древесины, устанавливает ГОСТ 23431-79 *.
* - информация требующая уточнения!
