Proprietățile lemnului

Lemn este numele unui material natural care provine din plantele lemnoase, arbori, arbuști, copacii, etc, fiind compus în majoritate din celuloză și lignină și în mică parte din gume și rășini, materii tanante, materii colorante, ca material de constructie, are multe calitati, care il fac sa fie folosit pe scara larga in constructii, dar in acelasi timp are si o serie de inconveniente, care nu trebuie sa fie scapate din vedere la proiecatarea si exploatarea constructiilor din lemn.Acestea trebuie facute astfel incat proprietatile positive ale materialului lemons sa fie folosite la maximum, iar influenta neajunsurilor daca nu poate fi exclusa complet, sa fie redusa la minimum.

Fiind o materie de origine organică, este produs de plantele lemnoase care fac parte din grupa vegetalelor superioare cormofite - plante vasculare care sunt formate din țesutul lemnos xilen și țesutul liberian - floem.

Structura lemnului

0 Măduvă;

1 Inele anuale;

2 Canal de rășină;

3 Raze primare;

4 Raze secundare;

5 Cambiu;

6 Razele bastului;

7 Felogen;

8 Bast;

9 Scoarță

Macroscopic lemnul este diferit privit, în funcție de planul în care este secționat. Lemnul este alcătuit din mai multe tipuri de țesuturi vegetale: țesutul vascular, fibre, parenchimul de rezervă.

Fibre: fascicule de celule rezistente, dispuse într-un sens axial, care asigură rigiditatea si rezistența mecanică a lemnului. Sunt constituite dintr-un amestec de celuloză, hemiceluloză și lignină.

Țesutul vascular: este compus din vase, celule tubulare prin care se conduce seva brută de la rădăcini la frunze. La conifere aceste vase sunt numite traheide. Vasele conductoare sunt adesea asociate cu celulele parenchimatice (numite și parenchim), care contribuie la transportul de nutrienți în arbore.

Celulele de rezervă parenchimatice, cu pereti îngroșați și lignificati, care însoțesc țesutul vascular. Aceste celule participă la funcția de sustinere. Orientarea lor este transversală și radială pornind de la axa longitudinală a arborelui.

Lemnul are o structură anatomică specifică fiecărei specii de arbore, astfel încât acestea pot fi recunoscute în funcție de diferențele structurale. Descrierea științifică a structurilor lemnului și de determinarea speciilor de arbori ține de anatomia lemnului.

Proprietăți fizice

Rezistență la tracțiune și comprimare ,solicitari mecanice;

Structura caracteristica, gruparea fibrelor in fascicule orientate in acelasi sens, determina modul de comportare a lemnului fata de diferite solicitari mecanice

Reziliență;

reprezintă rezistenţa la încovoiere prin şoc şi caracterizează tenacitatea

sau fragilitatea lemnului, ea depinzând de densitatea aparentă şi direcţia aplicării solicitării.

Duritate:

lemnului reprezintă marimea forţei lemnului în plan transversal, după care lemnul

se clasifică în:

dur

(stejarul),

mijlociu de moale

(fagul) şi

moale

(molidul).

Durabilitate

Lemnul depinde de putrescibilitatea si combustibilitatea acestuia, în funcţie de

care distingem:

lemn foarte putin durabil

(plopul),

putin durabil

(molidul),

durabil

(salcamul) si

foarte durabil

(stejarul). Împotriva putrezirii lemnului se folosesc substanţe

antiseptice şi fungicide, iar împotriva inflamabilităţii se utilizează soluţii ignifuge.

Compresiune:

• esente moi (salcie , plop): 250 daN / cm2

• esente tari (stejar , frasin): 400-700 daN /cm2

• esente dure (abanos , gaiac) : 800-1000 daN / cm2

Intindere

Rezistenta lemnului la intindere axiala este de 2-3 ori mai mare decat la compresiune axiala si constituie cea mai ridicata rezistenta a lemnului

Forfecare

Cand solicitarea se exercita in lungul lemnului se produce forfecarea longitudinala

Distrugerea lemnului se produce fie prin alunecarea straturilor de cellule intr-un plan tangential paralel cu cercurile anuale ( fig.1), fie prin alunecarea lor intr-un plan radial (fig.2)

Incovoiere

Lemnul supus la incovoiere suporta intindere de-a lungul fibrelor din partea convexa a piesei , in timp ce fibrele din partea cocava sunt supuse la compresiune

Curgere lenta

Este un process de deformare lenta a lemnului sub actiunea indelungata a unei incovoieri

Deformatie

Structura lemnului si comportarea sa in timp sub diferite sarcini la o anumita umiditate si temperatura , ii confera conditia de material elasto-plastic.

Pentru marerialele elastro-plastice diagrama caracteristica nu exprima toate aspestele deformarii . Observatiile practice au aratat ca procesul de deformare a lemnului si a unor produse pe baza de lemn nu se reduce la o modificare instantanee de forma care apare imediat, dupa aplicarea sarcinilor ce exista in proces continu de deformare sub sarcina denumit curgere lenta .