Какое самое крепкое дерево. Самые твердые породы дерева

Прочность древесины — это ее способность не ломаться под действием механических нагрузок. Она зависит от направления приложенной нагрузки (растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг), породы древесины, плотности, содержания влаги и дефектов и характеризуется прочностью на разрыв — напряжением, при котором образец разрушается.

Самое крепкое дерево на земле. Твердые породы древесины: какие это? Самые твердые породы дерева

В строительстве и производстве на смену традиционным расходным материалам приходят технологически совершенные пластмассы различных типов. Они обладают высокими техническими и физическими свойствами, которые позволяют им легко заменить дерево и даже металл. Однако древесное сырье имеет множество преимуществ благодаря низкой стоимости заготовки и экологической чистоте. Слабым местом этого материала является его долговечность. Чтобы улучшить этот показатель, производители используют специальные методы обработки для повышения жесткости, плотности и общей устойчивости к механическим повреждениям. Однако твердые породы древесины обладают этими свойствами изначально, поэтому специальная термообработка часто не требуется.

Свойства этих пород древесины обычно оцениваются по трем показателям: Плотность, твердость по Бриннелю и жесткость в поперечном сечении. Средняя плотность этой древесины составляет около 1200-1400 кг/м3. Твердость по Бриннелю может достигать 3,5 кгс/мм2, а жесткость в поперечном сечении — 80 МПа. Эти значения характерны и для известных в российских условиях пород древесины, в то время как экзотические породы могут иметь гораздо более высокие показатели. Какие породы древесины являются твердыми в умеренном поясе? Как правило, это дуб, бук, ясень и некоторые виды граба. Важно знать, что помимо положительного свойства твердости, эти деревья обладают и отрицательными свойствами. Уже упоминалось, что древесина может быть подвергнута дополнительной обработке для улучшения ее характеристик. Иногда даже твердая древесина подвергается обработке для получения определенных физических свойств. И здесь возникает серьезная проблема, поскольку многие породы древесины из-за своей высокой плотности не переносят процессов шлифовки, пропитки и особенно сушки. Часто возникают трещины, расколы и другие структурные деформации.

Классификации твердых древесных пород

Различают деревья умеренного и экзотического климата. Также существует разделение на лиственные и хвойные деревья. Хотя большинство лиственных деревьев остаются лиственными породами, среди хвойных деревьев также есть сорта с более высокой плотностью и жесткостью. К видам умеренного климата относятся клен, самшит, палисандр и вышеупомянутый самшит. Здесь также наиболее распространены хвойные лиственные породы. Какие из этих видов имеют самую твердую лиственную древесину? В этом случае внимания заслуживают сосна, падуб, можжевельник и рыхлая древесина. Но есть твердые породы и среди распространенных плодовых деревьев — в этой категории выделяются лесная яблоня, вишня, груша, водяной каштан и некоторые деревья грецкого ореха. Что касается экзотических пород, то они обладают самыми высокими показателями твердости и плотности. Особенно интересны в этом отношении красный и лимонный эвкалипты. Теперь стоит подробнее рассмотреть самые твердые породы деревьев.

Что влияет на твердость?

Эта характеристика показывает, насколько хорошо древесина сопротивляется проникновению более твердых тел, таких как гвозди, шурупы или саморезы. Каждая порода дерева имеет свое собственное значение твердости. Значение твердости обычно рассчитывается по методу Бринелля. Суть этого метода заключается в следующем:

металлический шарик диаметром 1 см вдавливают с помощью пресса в деревянную заготовку;
измеряют глубину оставшегося на образце сферического отпечатка;
по формуле определяют твердость древесины в единицах, которые обозначают буквами НВ.

Это интересно: Стиль бохо в интерьере: описание и фото.

Для справки. В таблицах Бринелля указывается количество МПа твердости. Например, 10 МПа соответствует 1 HV и 10 Н/кв.мм.

На степень твердости материала влияют различные факторы:

Влажность. Если дерево росло на сухой почве, а не на болотистом грунте, то показатели прочности у него будут выше.
Возраст. Чем старше многолетнее растение, тем тверже и плотнее оно становится.
Время заготовки. Прочнее является древесина, которую срубили в первый месяц зимы, а не в последний.
Условия произрастания. Деревья в холодном климате растут медленнее, поэтому степень твердости у них выше.

Твердость материала также зависит от направления разреза. Твердость среза может быть во фронтальном, тангенциальном или радиальном направлении.

У лиственных деревьев боковая твердость обычно на 30 % ниже поперечной твердости. У хвойных пород это значение достигает 40 %.

У многих пород радиальная и тангенциальная твердость одинаковы. Боковая поверхность древесины бука или дуба на 5-10 % тверже фронтальной.

Какие породы самые твердые в мире?

Ятоба — тропическая древесина. Из нее получается высокопрочный материал с твердостью до 7NV. Другое название ятобы — бразильская вишня. Это дерево растет преимущественно в тропических лесах Южной и Центральной Америки. Внутренняя поверхность дерева обычно имеет насыщенный оранжевый или красный цвет. Бразильская вишня темнеет в течение нескольких дней после распиловки. Цвет материала становится кирпично-красным.

Африканская мутения не такая твердая, как предыдущее дерево, но имеет показатель Бринелля 5 HB. Для нее характерны фиолетовые «лучи», которые образуются при распиле ствола. Цвет древесины также напоминает цвет орехового дерева. Материал очень гигроскопичен, поэтому его нельзя покрывать грунтовкой или лаком. Однако это не влияет на его эстетику, так как этот вид древесины имеет естественный блеск и красивую текстуру. Африканская древесина часто используется для изготовления мебели или половых досок.

Бамбук, который оценивается в 4,7 PS, на самом деле является тростником, а не древесиной. Однако после затвердевания его древесина по прочности не уступает клену или акации. Бамбук тверже дуба. Этот материал характеризуется соломенно-желтым цветом.

Твердость палисандра составляет 4,4 NB, он произрастает в Бразилии и Гватемале. Его цвет варьируется от золотисто-коричневого до темного. Древесина обладает приятным ароматом свежей розы. Древесина легко полируется. Ее можно распиливать и вырезать. Древесина используется для изготовления кассет, декоративных коробок для сигар, сувениров и музыкальных инструментов.

К твердым породам стоит отнести бакаут, который поставляется из Индии, Южной Америки и Карибских островов. Эта древесина обладает удивительной плотностью, но очень тяжелая и быстро тонет в воде. С ним трудно работать. К преимуществам бакаута относятся:

устойчивость к гниению и вредителям;
отличную биостойкость;
хорошая износостойкость.

После распиливания дерево издает отчетливый, но приятный аромат, напоминающий запах какао или ладана.

Это интересно: Коврики из старых вещей: уютные идеи для начинающих и опытных мастериц

Сукупира, произрастает в Южной Америке. Она тверже камня купола и имеет твердость 5,6 по шкале Бринелля. Она содержит жировые вещества, которые защищают материал от грибков и жуков-древоточцев. Сукупира трудно обрабатывается, но легко полируется и шлифуется, имеет хорошую плотность.

Европейский орех — довольно крупный представитель флоры. Он происходит из Малой Азии и Европы. Класс твердости этой породы древесины — 5 HP. Волокна досок прямые и параллельные. Европейский орех, встречающийся в Азии, используется для изготовления следующих вещей:

дорогостоящей мебели;
сувенирных предметов;
напольного покрытия;
шпона.

Мербау — это древесина растения инциа. Его твердость достигает 4,9. Материал не дает усадки и не боится воды. Цвет мербау — коричневый с красноватым отливом. Подходит для облицовки ванных комнат. Мербау используется для изготовления паркета или мебели. Его также используют для строительства прочных и надежных домов.

От чего зависит твёрдость древесины

Значения плотности зависят от породы древесины, но есть некоторые общие факторы.

Факторы, влияющие на класс твердости древесины:

возраст породы, чем старше древесина, тем более высокие характеристики прочности она имеет. Молодое дерево влажное, а старое иссушается и становится прочнее;
климат и география произрастания. В холодном климате деревья прочнее, потому что растут крайне медленно;
способ, которым было распилено дерево. Существуют определенные методики для усиления прочности при распиле;
участок, в котором обрезан ствол. Плотность коры всегда выше, чем у сердцевины дерева.

Преимущества и недостатки твёрдых пород дерева

Хотя в строительстве и производстве мебели наиболее предпочтительны плиты из твердых пород древесины, у них есть как положительные, так и отрицательные стороны. Преимущества твердых пород древесины:

не требуется дополнительная пропитка дерева;
доски износостойкие и прочные;
дерево и мебель из него имеет красивую, неповторимую структуру.

сложность обработки досок;
высокая стоимость;
подходит не для всех видов мебели и полов.

Древесина твердых пород нетребовательна и практически не требует дополнительного ухода, но могут возникнуть трудности при креплении мебели из твердых пород к стене и при ремонте, если придется вбивать гвоздь.

Дерево с самой прочной древесиной

Хорошо известно, что самая прочная, т.е. «железная» древесина происходит от деревьев, известных как «железное дерево». Она настолько прочна, что иногда даже превосходит железо в этом отношении. Из него можно делать даже гвозди и детали машин. Существует несколько видов этих деревьев, и они растут в разных частях света. Вот несколько примеров этих чудесных деревьев.

Береза Шмидта, древесина которой в полтора раза прочнее чугуна, растет в Приморском крае.Еще один обладатель железного дерева, которое растет в Бразилии, — дерево Амазонки.В Африке такого представителя называют Азобе. Taxus (или падуб) также относится к железным деревьям, он абсолютно не подвержен гниению, его еще называют «дерево Нонгной». В Азербайджане и Иране встречается железное дерево под названием Темир-Агач, а персидский мак растет в лесах Северного Ирана и Закавказья.

Эти деревья бьют рекорды не только по прочности, но и по размерам. Самое большое дерево в мире достигло высоты более 150 метров.

Это интересно: Как отремонтировать стеклопакет если в нем влага.

Самшит

У этого вечнозеленого кустарника есть и другие названия, такие как Зеленое дерево, Шамшит, Букс, Букшпан, Геван. Такое обилие различных названий объясняется возрастом вида и широким ареалом его обитания — Центральная Африка (Мадагаскар), Центральная Америка (Куба, северная Мексика), Евразия.

Как и самшит, имеет пышную, густую крону, растет медленно и прекрасно сохраняет форму. В естественном виде используется для озеленения и парковой архитектуры.

Самшит с древних времен использовался как лекарственное средство для приготовления настоев и отваров. Сегодня этого уже не делают из-за высокой токсичности и ядовитости всех частей растения. Особенно ядовиты листья.

Механические свойства древесины:

Плотность от 830 кг/м 3 (высушенная) до 1300 кг/м 3 (свежесрубленная).
Твёрдость поперечного среза — 115,5 МПа.
Твёрдость по Бриннелю — 3,9 кг/мм 2 .

Поскольку у самшита нет сердца, его древесина часто используется для художественной резьбы, декоративных скульптур и резьбы по дереву. Вырубка этого дерева строго контролируется во всем мире, поскольку благодаря своим превосходным свойствам в начале XIX века оно настолько широко использовалось в буквенной печати, что почти исчезло. Из-за высокой стоимости древесины производство изделий из нее нерентабельно и неактуально.

БИБЛИОГРАФИЯ:

Площадь под самшитом в России постоянно сокращается из-за вырубки лесов. Осенью 2009 года особенно большие площади самшита были повреждены во время строительства олимпийской дороги между Адлером и Красной Поляной. Несколько тысяч стволов были выкорчеваны и погребены. Самшит занесен в Красную книгу Российской Федерации.

Классификации твердых древесных пород

Твердость этой древесины — одна из самых высоких в мире. Достаточно сказать, что материал оптимально работает при использовании в виде подшипников, колец и кронштейнов. На флоте древесина этой породы часто использовалась в качестве настилочного материала. Однако как древесина баккара ценится и по другим причинам. Она не подвержена деформации под воздействием внешних негативных факторов. Это могут быть как химические, так и физические воздействия, которые не оказывают разрушительного влияния на структуру. Существуют и другие лиственные породы, которые также устойчивы к экстремальным нагрузкам. Однако уникальной характеристикой бакаута является его сбалансированное сочетание высокого веса и плотности.