Densità
La densità è la massa di un oggetto per unità di volume, solitamente in g/cm3; o kg/m3; Denota. Il legno è una sostanza porosa e la sua forma e volume sono composti da materiali della parete cellulare e pori (cavità cellulare, spazio intercellulare, pori, ecc.), quindi la densità è divisa in densità del legno e densità del materiale delle cellule di legno. Il primo è la massa per unità di volume del legno (compresi i pori) e il secondo è la massa per unità di volume del materiale della parete cellulare (esclusi i pori).
Densità del legno: è un indicatore importante delle proprietà del legno, in base al quale viene stimato il peso effettivo del legno, le proprietà di processo del legno e le proprietà fisiche e meccaniche del legno come ritiro a secco, espansione, durezza e resistenza del legno sono dedotti. La densità del legno, la densità di base e la densità dell'essiccazione all'aria sono le più comunemente utilizzate.
1. Densità di base
La densità di base è adatta per confrontare le proprietà del legno perché il peso del legname secco e il volume del legname grezzo (o legname impregnato) sono relativamente stabili e i risultati della misurazione sono accurati. È pratico anche nell'industria dell'essiccazione e della conservazione del legno.
2. Densità essiccata all'aria
La densità essiccata all'aria è il rapporto tra il peso del legno essiccato all'aria e il volume del legno essiccato all'aria, solitamente con la densità del legno con un contenuto di umidità compreso tra 8% e 20%. La densità del legno essiccato all’aria è la base di base per il confronto tra le proprietà del legno e la produzione e l’utilizzo del legno in Cina.
La densità del legno è influenzata da una varietà di fattori, i principali fattori che influenzano sono: la dimensione del contenuto di umidità del legno, lo spessore della parete cellulare, la larghezza dell'anello di crescita, il livello del rapporto fibre, la quantità di estratto , la posizione e l'età del tronco, le condizioni del sito e gli interventi selvicolturali. In base alla densità del legno essiccato all'aria (quando il contenuto di umidità è del 15%), il legno è diviso in cinque qualità (unità: g/cm³):
Small: ≤0.350, Small: 0.351-0.550, Medium: 0.551-0.750, Large: 0.751-0.950, Large: >0.950.
Contenuto di acqua
Si riferisce alla percentuale del peso dell'acqua nel legno rispetto al peso del legno essiccato. L'acqua nel legno può essere divisa in due parti, una si trova nella parete cellulare della cellula del legno, chiamata acqua adsorbita, e l'altra parte si trova tra la cavità cellulare e lo spazio intercellulare, chiamata acqua libera (acqua libera). Quando l'acqua adsorbita raggiunge la saturazione e non c'è acqua libera, si parla di punto di saturazione della fibra. Il punto di saturazione delle fibre del legno varia a seconda della specie arborea ed è pari a circa il 23~33%. Quando il contenuto di umidità è maggiore del punto di saturazione delle fibre, l'effetto dell'umidità sulle proprietà del legno è molto ridotto. Quando il contenuto di umidità diminuisce rispetto al punto di saturazione delle fibre, le proprietà fisiche e meccaniche del legno cambiano di conseguenza. Il legno può assorbire o far evaporare l'acqua nell'atmosfera e adattarsi all'umidità relativa e alla temperatura dell'aria circostante per ottenere un contenuto di umidità costante, chiamato contenuto di umidità di equilibrio. Il contenuto di umidità di equilibrio del legno varia a seconda della regione, della stagione, del clima e di altri fattori ed è pari a circa il 10~18%.
Espansione
Quando il legno assorbe acqua, si espande di volume e si restringe quando perde umidità. Il ritiro a secco del legno dal punto di saturazione delle fibre al forno asciutto è di circa 0,1% nella direzione delle venature, 3~6% in direzione radiale e 6~12% in direzione tangenziale. La differenza nel tasso di ritiro a secco nelle direzioni radiale e cordale è la causa principale di fessurazioni e deformazioni del legno.
Proprietà meccaniche
Il legno ha ottime proprietà meccaniche, ma il legno è un materiale organico anisotropo e le proprietà meccaniche della direzione delle venature e della direzione orizzontale delle venature sono molto diverse. La resistenza alla trazione e alla compressione del legno è elevata, ma la resistenza alla trazione e alla compressione della fibra è bassa. La resistenza del legno varia anche da specie di albero a specie di albero ed è influenzata da fattori quali difetti del legno, tempo di azione del carico, contenuto di umidità e temperatura, tra i quali i difetti del legno e il tempo di azione del carico sono i più colpiti. A causa della diversa dimensione e posizione dei nodi e delle diverse proprietà della forza (tensione o compressione), la resistenza del legno annodato può essere ridotta del 30~60% rispetto al legno senza nodi. La resistenza a lungo termine del legno è quasi la metà della resistenza istantanea sotto carico a lungo termine.
