Внутренние напряжения в древесине при сушке. Коробление и др деф-ты.

При сушке древесины происходит неравномерное рас­пределение влаги по толщине пиломатериалов. Это вы­зывает неравномерную усушку древесины и приводит к образованию в ней внутренних напряжений. В процессе сушки перепад влажности по толщине пиломатериалов определяют по образцам послойной влажности, которые разрезают на слои. По полученным результатам строят кривые распределения влаги по толщине пиломатериалов на различных этапах сушки. Пока влажность поверхностных слоев древесины выше или равна влажности предела насыщения клеточ­ных стенок Wп.н, усушки нет и напряжения в материале отсутствуют.

После снижения влажности ниже Wп.н поверхностные слои стремятся к усушке, но этому препятствуют внут­ренние слои, влажность которых пока еще выше Wп.н. В этот момент поверхностные слои испытывают растягивающие напряжения, а внут­ренние слои — напряжения сжатия.

Возникающие в древесине напряжения уравновеши­ваются в пределах данного образца. Чтобы их обнару­жить, надо нарушить это равновесие, разделив образец на части. Каждая часть будет стремиться к новому рав­новесному состоянию путем деформаций. Для первого этапа сушки, когда поверхностные слои испытывают растягивающие напряжения, характерна форма образца.

На конечном этапе сушки влажность поверхностных слоев приблизилась к заданной влажности, усушка их будет значительно меньше, чем внутренних. В этот момент в древесине появляются сжима­ющие усилия на поверхности и растягивающие во внут­ренних слоях пиломатериалов. Таким образом, происходит смена напряжений — на не­котором промежуточном этапе сушки напряжения отсут­ствуют. При достижении внутренними напряжениями ве­личины выше предела прочности древесины на растяже­ние может произойти разрушение в виде трещин, т. е. в первой стадии сушки на поверхности, а на конечной ста­дии — внутри материала.Для получения высококачественных пиломатериалов с минимальными напряжениями необходимо применять мягкие режимы сушки, регулярно контролировать воз­никающие в материале напряжения и проводить специ­альную влаготеплообработку материала. Ее проводят обычно после окончания сушки или в момент смены напряжений. Благодаря влаготеплообработке поверхностные слои ув­лажняются и тем самым устраняются причины напряже­ний, возникающих в древесине к концу сушки. Чем тол­ще пиломатериалы, тем больше перепад влажности по сечению и, следовательно, для снятия внутренних напря­жений следует неоднократно в течение сушки проводить влаготеплообработку.

К дефектам сушки относятся коробление (изменение формы) пиломатериалов и появление наружных и внут­ренних трещин в материале. Причиной коробления явля­ется также различная усушка в радиальном и тангенциальном направлениях. На величину коробления влияют косослой и крень, вызывающие скручивание и продоль­ное коробление материала.