В дереве заключены неограниченные возможности для создания форм, рассчитанных на рельеф, силуэт, движение, пространственную композицию. При изготовлении изделий из дерева или резьбе по дереву важно пралильно выбрать породу дерева для лучшей передачи характера поделки. Ниже приводятся свойства и характеристики различных пород дерева.

ХВОЙНЫЕ ПОРОДЫ ДЕРЕВЬЕВ

Сосна. Принадлежит к мягким породам, древесина прямослойная с желтоватым оттенком, плотная и прочная, среднеусыхающая. Она легко обрабатывается, если не очень смоляниста, относительно хорошо склеивается, но плохо отделывается и окрашивается. Мало пригодна для мелкорельефной резьбы. Часто используется для резных украшений домов.
Ель. Древесина мягкая, легкая, блестящая, отличается исключительно равномерным распределением волокон, хорошо колется. Она легче сосновой, не так смолиста и уступает ей в прочности. Из еловой древесины делают скрипки и другие струнные инструменты, потому что ни одно дерево не дает такого резонанса, как ель.

Лиственница. Ее древесина не имеет равных. Она очень тяжела, прочна, трудна в обработке, зато долговечна. В Германии, Польше, других странах Европы постройки из лиственичных бревен стоят более 500 лет. Ценное качество лиственницы - она не гниет от сырости. Здания города на воде возводились на сваях из лиственницы еще в средние века и стоят ныне. Лиственница идет и на паркет - прочный, красивый, от природы красноватый, он не нуждается в окраске.
Тисс. Ядровая порода с узкой желтовато-белой заболонью, резко ограниченной от буровато-красного ядра; годичные слои извилисты, хорошо заметны на всех разрезах. Древесина плотная, твердая, тяжелая, почти не гниет. Хорошо обрабатывается, окрашивается и полируется. Это один из лучших материалов для столярных, отделочных и токарных работ. Удивительно красива древесина тисса по цвету - розовая, красная, пунцово-фиолетовая до глубокой черноты. Благодаря цвету и волнистости годичных слоев имеет красивую текстуру на тангенциальных разрезах. Тисс входит в ту сотню древесных пород, что называют "красным деревом". На стволах тисса нередко образуются капы больших размеров, древесина которых очень ценится как отделочный материал и для изготовления мелкой пластики.
Можжевельник обыкновенный (кустарник). Ядровая порода без смоляных ходов, имеющая неширокую заболонь розовато-белого цвета и светлое желтовато-бурое ядро, нередко отграниченное от заболони. Годичные слои волнистые, заметные на всех срезах: ранняя древесина переходит в позднюю постепенно. Сердцевидные лучи не видны. Древесина тяжелая, прочная, твердая, мало усыхает, стойкая к гниению, долго сохраняет приятный запах, хорошо обрабатывается режущим инструментом, легко подкрашивается и полируется. Срезы получаются чистыми и глянцевитыми, с очень красивой текстурой. Засохший можжевельник - ствол, ветви, корни - отличный материал для резных, токарных и столярных работ. Такая древесина намного красивее на срезе, чем у живого дерева. Ее не нужно специально сушить, так как она уже выдержана годами в лесу. Древесина можжевельника с успехом применяется для очень тонкой и , различных художественных изделий, украшений.
Древесина кедра, пихты по своей структуре близка к древесине сосны и широко используется для резных работ. Полосатая текстура древесины хвойных пород хорошо смотрится на гладких полированных поверхностях: панно, фоновых досках и панелях в виде косого спила, вазах, тарелках, светильниках из досок с , в других изделиях с контурной резьбой, когда решающим в форме является не рельеф, а силуэт.

ЛИСТВЕННЫЕ ПОРОДЫ ДЕРЕВЬЕВ (кольцесосудистые)

Дуб. Древесина прочная, плотная, имеет выразительную текстуру, усыхает средне, мало растрескивается и коробится, практически не подвержени гниению. Выдержанный долгое время в воде дуб приобретает черный цвет и становится очень твердым. Из мореной древесины дуба в прошлом делали дорогую мебель. Дуб легко поддается крашению и тонированию в протравах, отделке мастиками. Обработка дубовой древесины требует большой силы и отлично заточенного инструмента. Дуб широко применяется для резьбы, точения, облицовывания, мозаичных работ.
Ясень. Древесина отличается высокой прочностью и вязкостью, малой склонностью к растрескиванию, хорошей способностью к изгибу. Легко обрабатывается, незначительно изменяется в объеме при высушивании, отлично полируется. Широкая заболонь имеет прекрасный светло-желтый цвет, красивый рисунок волокон. В сочетании с темно-бурым ядром она смотрится очень эффектно. Древесина ясеня ценится наравне с красным деревом. Ясеневой фанерой отделывают мебель, музыкальные инструменты. Наросты на ясене - капы - используют для изготовления небольших по размерам, но ценных поделок.
Вяз. Древесина его с желтовато-белой заболонью и темно-бурым ядром имеет красивую структуру, крепка, тверда, упруга, хорошо поддается изгибу, вязка и долговечна. Применяется в столярных работах. Высоко ценятся для токарных поделок наплывы на вязах - капы.
Акация белая. Ядровая порода с очень узкой заболонью желтоватого цвета, резко отграниченной от зелено-серого или желтовато- серого ядра. Зона ранней древесины занята кольцом крупных сосудов; мелкие сосуды в поздней древесине образуют группы в виде точек, черточек или коротких извилистых линий. Древесина с красивой текстурой и цветом. По физико-механическим свойствам значительно превосходит дуб и ясень. Стойка к гниению.
Шелковица. Древесина с очень узкой и желтовато-белой заболонью, резко отделяющейся от красновато-бурого ядра; на свету темнеет и становится темно-бурой. Сосуды образуют на срезе группы светлых точек, сердцевинные лучи узкие, но хорошо заметные. Древесина твердая, тяжелая, с красивой текстурой, цветом и блеском.
Яблоня. Древесина твердая, тяжелая, однородного строения, достаточно вязкая, обладает высокой прочностью и износоустойчивостью. Высушить ее не просто, так как она сильно усыхает, но зато изделие потом никогда не трескается и не коробится. Древесина хорошо окрашивается, прекрасно шлифуется, полируется и поддается лощению. Пропитанная льняным маслом или олифой, приобретает большую прочность и глубокий темно-коричневый цвет. Оригинальной текстурой отличается древесина яблонь, растущих винтообразно, комлевой части ствола и корней. Режущие инструменты оставляют на древесине гладкий глянцевый срез. Особенно хороша древесина яблони для тонкой резьбы миниатюрной скульптуры.
Рябина. Древесина красновато-бурого цвета, трудно обрабатывается, но обладает высокой прочностью, тяжелая, твердая. Свежесрубленную рябину следует сушить осторожно, в щадящем режиме, так как она сильно усыхает. Изделия из рябины хорошо окрашиваются, протравливаются, шлифуются и полируются, приобретая красивый шелковистый блеск. Плотная и однородная древесина рябины - отличный материал для токарных и резных работ. Прочная, с выразительной свилеватой текстурой древесина рябины раньше широко применялась для резных и долбежных изделий (детали ткацкого станка, чаши, ложки, ковши). Корень рябины - прекрасный материал для скульптуры, ветви - достаточно гибкие для плетения.
Черемуха. Древесина тяжелая, крепкая, плотная и гибкая, боится влаги и при высыхании не коробится и не растрескивается. Хорошо протравливается, окрашивается, полируется. Молодая древесина белого цвета, старая - красно-бурого, имеет запах миндаля. Хотя древесина черемухи усыхает мало, сушить ее следует осторожно, тогда она не будет растрескиваться и коробиться. Благодаря однородности строения отлично режется во всех направлениях, при лощении приобретает стекловидный блеск. Всегда пользовалась успехом у столяров, токарей, резчиков по дереву.
Орешник. Издавна использовался для мелких токарных, столярных, резных работ. Из него вытачивали и вырезали шахматы, пеналы, карандаши, челноки, чубуки трубок, рукоятки инструментов. Тонкие, гибкие витви шли на плетение, обруча, удилища.
Сирень. Древесина с красивой текстурой, при окраске слабым раствором соляной кислоты приобретает пурпурный цвет.
Древесина крушины, жимолости, боярышника твердая, похожая на кость, не растрескивается, хорошо полируется.

ЛИСТВЕННЫЕ ПОРОДЫ ДЕРЕВЬЕВ (рассеяннососудистые)

Липа. Древесина мягкая, светлая, достаточно вязкая. Благодаря однородности строения отлично обрабатывается во всех направлениях вручную и на токарном станке, хорошо держит форму. Широко применяется для изготовления предметов, украшенных рельефной ажурной и скульптурной резьбой (однако мелкую резьбу из липы стараются не делать). Липа не растрескивается, хорошо склеивается, окрашивается, удовлетворительно полируется.
Осина. Древесина мягкая, светлая, непрямослойная, но легко обрабатывается, при строгании задирается. Хорошо режется стамеской, легко полируется поперек волокон. Влажную древесину трудно пилить вдоль волокон. По цвету осина бывает чисто белая или зеленоватая, что немаловажно при выполнении мозайки (маркетри) и инкрустации (интарсии). Она не боится влаги, не коробится и не трескается. Не колется от удара, хорошо лущится, надежно склеивается. Из нее делают легкие игрушки, посуду, другие мелкие предметы и украшают их резьбой. Выдержанная в течение нескольких лет осина отлично шлифуется и полируется.
Ольха. Древесина легкая, мягкая, среднеусыхающая, дает незначительное коробление при сушке, хорошо режется, склеивается, окрашивается и полируется. Используется для резных работ, а также для имитации черного и красного дерева, грецкого ореха. Природный цвет ольхи - от белого до бледно-коричневого, на воздухе быстро изменяется до красно-бурого.
Тополь. Древесина легкая, мягкая и формоустойчивая, хорошо обрабатывается и склеивается, удовлетворительно отделывается. Малостоек против гниения. Цвет - от беловатого, желтовато-бурого до красно-коричневого. Текстура красивая, крупнослойная. Из всех разновидностей тополя ценится тополь серебристый.
Ива. Ядровая порода с широкой белой заболонью, нерезко отграниченной от буровато-розового ядра. Древесина рыхлая и оттого легкая, свежая, очень мягкая, используется на мелкие хозяйственные постройки. Ива хороша для плетения корзин, мебели, циновок. Тальник, краснотал, белотал, чернотал, верба, ветла, ракита, шелюга - вот далеко не полный перечень народных названий различных видов ивы.
Береза обыкновенная. Древесина средней плотности и твердости, однородна по строению, прочна, достаточно вязкая, легко режется во всех направлениях, очень хорошо сверлится, склеивается, полируется и окрашивается. Недостатки - подверженность растрескиванию, короблению, сильной усушке, поражению червоточиной и загниванию. Древесина березы бородавчатой и пушистой отличается высокой прочностью, по твердости стоит на границе между мягкими и твердыми породами.
Береза карелская. По внешнему виду не отличается от обыкновенной, но древесина у нее совсем другая: светло-охристая по цвету, она густо "разрисована" небольшими темными включениями, которые на перламутровом фоне создают муаровый перелив. Сочетание изломанных сердцевидных лучей и волнистых годичных слоев дает в разрезе красивую крапчатую поверхность. Древесина вязкая, хорошо режется, почти не крошится.
Бук. Безъядровая порода. Древесина белого цвета с желтовато-красным оттенком; годичные слои хорошо видны на всех разрезах; сердцевидные лучи широкие и узкие. Отличается высокой прочностью, красивой текстурой на радиальном разрезе, но малостойка к гниению. По механическим свойствам - плотности, прочности, твердости - бук близок к дубу. В пропаренном состоянии хорошо поддается изгибанию. Благодаря красивой текстуре используется для производства строганного шпона, паркетной фризы, музыкальных инструментов, в мозаичных работах, резьбе, имитации розового и красного дерева, грецкого ореха.
Грецкий орех. Одна из немногих пород, обладающая богатой цветовой и тональной гаммой и многообразием текстуры. Цвет - от светлых коричневато-сероватых тонов до серо-коричневых, почти черных. Древесина умеренно твердая, усыхает не сильно, держит форму, легко обрабатывается, прекрасно режется во всех направлениях, хорошо склеивается и отделывается. Применяется для различной резьбы, в мозайке, для облицовывания.
Граб. Древесина белая с сероватым оттенком, блестящая, тяжелая, крепкая, вязкая, часто свилеватая, трудно колется, режется, плохо полируется, но легко окрашивается, имитируя черное дерево. Используется для изготовления музыкальных инструментов и на различные поделки.
Платан. Древесина легкая, умеренно твердая, но неоднородное строение затрудняет ее обработку. Относится к числу наиболее декоративных. Широкие и довольно частые лучи на срезе древесины образуют необычайно красивую текстуру, поэтому хорошо полированные изделия выглядят очень нарядными. Используется для изготовления паркета, мебели, ценных поделок.
Груша. Древесина плотная, прочная и твердая, практически не коробится и не растрескивается, хорошо обрабатывается, склеивается, окрашивается и отделывается. После тонировки имитирует черное дерево. Применяют грушу в основном для мелкой и средней резьбы со сложным рельефом, для накладной и ажурной резьбы, мозаичных работ.
Клен. Древесина не только плотная, прочная и твердая, но и красивая. Строение ее тонкое, а белые сердцевидные лучи блестят, особенно на продольном срезе. Она трудно, но ровно колется, неплохо обрабатывается, склеивается, окрашивается. В основном служит для резных работ (особенно для накладной резьбы). Клен "птичий глаз" хорош для наборного декора в маркетри и для облицовывания. Высоко ценятся также "струйчатая" древесина клена с волнистым расположением волокон и капы.
Красное дерево. Ряд тропических древесных пород (махагони, санговое дерево и др.). Древесина красного, красно-бурого, светло-вишневого или светло-розового цвета, с красной текстурой, очень прочная, хорошо полируется. Издавна используется для изготовления высококачественной мебели. Иногда красным деревом называют древесину тисса, черной ольхи, секвойи.
Черное дерево. Несколько видов тропических деревьев, главным образом семейства эбеновых. Древесина темного или черного цвета, очень плотная, тяжелая, прочная, хорошо поддается обработке. Из нее изготовляют ценную мебель, резные и токарные изделия, музыкальные инструменты. Под черное дерево легко отделывается древесина граба, самшита, тисса, сливы, березы. Черную древесину имеет мореный дуб.

На вопрос какое самое прочное дерево в мире заданный автором Їибрик Киприан лучший ответ это Несколько деревьев могут возглавить список растений с самой прочной древесиной.
1. ЖЕЛЕЗНАЯ БЕРЕЗА, научное название "Береза Шмидта" обладает самой прочной древесиной, которую когда-либо встречал человек. Береза Шмидта так названа в честь русского ученого-ботаника Ф. Б. Шмидта, который ее открыл. Произошло это во второй половине прошлого столетия на Дальнем Востоке.
Древесина этой березы в полтора раза прочнее чугуна, а прочность на изгиб приближается к прочности железа. Благодаря этому железная береза в некоторых случаях могла бы заменять и металл. В отличие от металла эта береза не подвергается коррозии и не гниет. Если из такой березы сделать корпус судна, то можно даже его не красить: он не разрушится из-за коррозии, ведь этой древесине нипочем даже кислоты.
Пули не пробивают березу Шмидта, а топоры не могут ее срубить. Живет железная береза около 400 лет, она самая долговечная береза из всех берез на планете.
Конечно, такая древесина могла бы повсеместно использоваться и быть очень полезной в промышленности, но береза Шмидта очень редка, растет она в заповеднике Кедровая Падь. Вид редкий, охраняемый, занесен в Красную книгу.
2. ТИК, или Тиковое дерево - род деревьев семейства Вербеновые. Растёт в лесах Южной и Юго-Восточной Азии.
Тик - твердолиственная порода деревьев, произрастающих в Индии, Бирме, Таиланде, на Суматре и Яве.
Древесина тика плотная, прочная и твердая; имеет крупную и выразительную текстуру; обладает высокой сопротивляемостью к загниванию; содержит эфирные масла, затрудняющие обработку; используется в судостроении, в мебельном производстве и в строительстве. Тиковое дерево не поддается воздействию термитов. Тик отличается не только высокой прочностью древесины, но и не практически не гниет, за что его и называли «негной-дерево» . Из него делали даже гвозди, применяли при строительстве подводных и подземных сооружений, где его сохранность была гораздо выше, чем у металла.
Дерево используется для строительства т. к. самое прочное. Этот тип древесины известен своим уникальным свойством затвердевать и со временем превращаться в материал, по своим свойствам очень близкий к камню, постройки из тика могут сохраняться в идеальном состоянии не одну сотню лет.
3. ЖЕЛЕЗНОЕ ДЕРЕВО (Парротия персидская) - Растет в лесах Закавказья и Северного Ирана. Человек всегда использовал ценную и необычную по окраске и структуре древесину черного дерева. Она обладает высокой прочностью и устойчива к любым формам биологического воздействия: даже вездесущим термитам черное дерево «не по вкусу» . Оно прекрасно полируется, и после механической обработки поверхность становится идеально ровной, зеркальной. Интересно, что мы традиционно считаем дерево «теплым» материалом, а вот отполированное черное дерево холодное на ощупь и по весу и фактуре напоминает скорее металл. Имеет очень твердую, прочную, тяжелую древесину (отсюда название) идет на изготовление деталей машин, художественных изделий.

В сферах строительства и производства на смену традиционным расходным материалам приходят технологичные пластики в различных исполнениях. Они отличаются высокими технико-физическими качествами, что позволяет им уверенно заменять и древесину, и даже металл. Тем не менее, у древесного сырья есть немало преимуществ, обусловленных низкой стоимостью закупки и экологической чистотой. Слабым же местом данного материала считается прочность. Для повышения этого показателя производители задействуют специальные методы обработки, позволяющие увеличить жесткость, плотность и в целом стойкость к механическим повреждениям. Однако, твердые породы древесины изначально располагают данными свойствами, зачастую избавляя от необходимости проведения особых термических обработок.

Особенности твердых пород дерева

Обычно качества таких пород оцениваются по трем показателям - плотности, твердости по Бриннелю и по жесткости поперечного реза. В среднем плотность такой древесины составляет порядка 1200-1400 кг/м 3 . Что касается твердости по Бриннелю, то эта величина может достигать 3,5 кгс/мм 2 , а жесткость поперечного реза - 80 МПа. Опять же, эти показатели характерны для привычных для российских условий деревьев, а экзотические породы могут иметь значительно превосходящие характеристики. Какие породы древесины относятся к твердым в умеренном поясе? Обычно выделяют дуб, бук, ясень и некоторые виды граба. Важно учитывать, что наряду с положительным качеством в виде твердости такие деревья также отличаются и отрицательными свойствами. Уже говорилось, что в целях повышения эксплуатационных качеств пиломатериал может подвергаться дополнительной обработке. Иногда для получения особых физических характеристик подобным операциям подвергается и твердая древесина. И здесь проявляется серьезная проблема, поскольку многие породы из-за высокой плотности не выносят процессов шлифовки, пропитки и особенно сушки. Часто образуются трещины, сколы и другие проявления деформации структуры.

Классификации твердых древесных пород

Выделяют породы, произрастающие в умеренном поясе, и экзотические деревья. Также существует классификация на лиственные и хвойные породы. Хотя большинство твердых пород все же относятся к лиственным, среди хвои тоже встречаются разновидности с повышенными характеристиками плотности и жесткости. Что касается пород умеренного пояса, то к ним можно отнести клен, самшит, бриар и упомянутый граб. Здесь же наиболее распространены и хвойные твердые породы древесины. Какие из них обладают наиболее выраженными показателями твердости? В данном случае внимания заслуживает лиственница, тис, можжевельник и лоусон. Встречаются твердые породы и среди привычных фруктовых деревьев - в этой категории выделяется лесная яблоня, кислица, груша, рябина и некоторые виды грецкого ореха. Что касается экзотических пород, то они демонстрируют наиболее высокие показатели твердости и плотности. Здесь особый интерес вызывает красное и лимонное эвкалипт и т. д. Теперь стоит рассмотреть подробнее самые твердые породы деревьев.

Красное дерево

В России данная порода наиболее популярна, так как ее можно приобрести в свободной продаже. Это тропическое дерево, которое характеризуется высокой твердостью, а также оригинальной фактурой на срезе. Свежеспиленная древесина отличается желтовато-красным оттенком, но с течением времени он сменяется более темными тонами, что придает материалу благородства. Соответственно, потребитель ценит не только технические, но и декоративные свойства этого дерева. Надо отметить, что с точки зрения выраженных декоративных качеств к твердым породам древесины относятся также бакаут и самшит. Причем эти породы используются не только в качестве отделочных материалов, но и могут заменять отдельные декоративные детали в ювелирной продукции и технических устройствах. Но красное дерево к тому же отличается и легкостью механической обработки. Плотность этой породы не так высока по сравнению со многими твердыми материалами тропического происхождения, поэтому данное сырье очень востребовано на мебельных фабриках.

Железное дерево

Если сверхпрочные пластики могут заменять железо благодаря своей прочности, то данная порода не только способна в некоторых областях занимать место стойкого к механическим нагрузкам элемента, но при этом отвечать и повышенным требованиям в плане экологической стойкости. Под понятие железного дерева входит целая группа пород, которые преимущественно растут в странах азиатского региона и в Австралии. Классическим представителем группы является персидская парротия. Данный вид распространен в реликтовых лесах, где местные жители еще с древних времен мастерили из него рукоятки для ножей и топоров. В наши дни «железная» древесина твердых пород деревьев находится под охраной ЮНЕСКО. Эта порода, в частности, имеет и эстетическую ценность, что обуславливает большой интерес к ней со стороны рынка.

Мербау

Это не самая твердая, но по совокупности других эксплуатационных качеств, можно сказать, наиболее практичная порода. Раньше использовали в строительстве морских судов. Это обусловлено тем, что материал отличается стойкостью к влаге и к тому же не рассыхается. Поэтому мербау можно хранить долгое время, после чего подвергать термическим обработкам и применять в строительстве. Как уже отмечалось, деревья, относящиеся к твердым породам древесины, наподобие граба или бука, практически не переносят дополнительной обработки. Но мербау стойко выносит традиционные способы воздействия с целью повышения отдельных эксплуатационных качеств.

Белая акация

Самая твердая порода в России, которая ценится не только за прочность, но и за устойчивость к процессам биологического разрушения. Кроме того, акация этого вида хорошо полируется и не трескается в ходе длительной эксплуатации. При соблюдении мер профилактической обработки древесина также не подвергается мелким механическим повреждения. К слову, по техническим характеристикам этот вид превосходит такие твердые породы древесины, как дуб и ясень.

Бакаут

Показатель твердости этого дерева один из самых высоких во всем мире. Достаточно сказать, что материал оптимально справляется со своими задачами при использовании в виде подшипников, втулок и кронштейнов. В военном флоте древесину этой породы часто использовали и в качестве материала для палубы. Но как пиломатериал бакаут ценится и по другим причинам. Он не поддается деформирующим процессам под влиянием сторонних негативных факторов. Это могут быть и химические, и физические воздействия, которые не оказывают разрушающего влияния на структуру. Существуют и другие твердые породы древесины, которые также проявляют стойкость к экстремальным нагрузкам. Но уникальным качеством именно бакаута является сбалансированное сочетание большой массы и плотности.

Применение твердых пород дерева

Большая часть данного материала используется в строительстве. Древесина в том или ином виде может применяться как основа для конструкций, так и в качестве отделки. Используют отдельные породы также в сферах машино- и приборостроения. Из них выполняют отдельные функциональные элементы с расчетом на долгосрочное использование - причем это могут быть и временные расходные детали, и долговечные части конструкций. Это основные, но не все сферы, в которых применяют высокопрочные породы древесины. Мягкие, твердые породы, а также со средними показателями плотности могут использоваться и в медицинских целях. В данном случае твердость не так важна. Дело в том, что многие экзотические породы содержат уникальные по своим качествам смолы. Приготовление лечебных смесей для внутреннего и наружного применения, в частности, позволяет бороться с заболеваниями суставов, дыхательных органов и т. д.

Заключение

Производители стройматериалов прекрасно знакомы с правилом, по которому повышение одного технико-эксплуатационного свойства почти всегда влечет минимизацию других качеств. Отчасти этот закон распространяется и на твердые породы древесины, которые по некоторым характеристикам проигрывают мягким видам. Процессы биологического разрушения, физической деформации, а также искажение текстуры - главные недостатки мягких пород, используемых в долгосрочном формате. Но с другой стороны, такая древесина имеет преимущество в виде подверженности к дополнительным обработкам. Конечно, в обеих категориях есть свои исключения, но мягкая структура из-за низкой плотности все же более расположена к формированию новых свойств искусственным путем.

Иллюстрация:

Твёрдость древесины зависит, главным образом, от сорта дерева. В этой статье мы рассмотрим различные породы древесины и выясним, какая древесина тверже других.

Твёрдость лесоматериалов — это их способность сопротивляться внедрению более твёрдых тел, к примеру, гвоздей, саморезов.

Твёрдость дерева различается в разных направлениях среза. Выделяют такие типы твёрдости:

• торцовая. Этот тип твердости определяется при помощи вдавливания металлического штока, который имеет полусферический конец диаметром 11,28 мм. Шток вдавливают на глубину радиуса 5,64 мм постепенно на протяжении 2-х минут. Размер отпечатка равен 1 квадратному сантиметру и, поэтому твёрдость измеряется в кг/см2
• радиальная
• тангенциальная.

Боковая твёрдость у хвойных сортов лесоматериалов, чаще всего, на 40% ниже торцовой, а у лиственных сортов, примерно на 30%. Тангенциальный тип твёрдости, к примеру, дубовых, буковых или ильмовых лесоматериалов выше торцевого почти на 5 -10 %. Большая часть сортов древесины имеет примерно одинаковую тангенциальную и радиальную твёрдость.

Для того, чтобы создать из древесины изделие высокого качества необходимо определить твердость используемого сорта дерева. Чаще всего для определения твердости пользуются методом Бриннеля. Смысл этого способа состоит во вдавливании металлического шарика диаметром 10 мм в поверхность заготовки с силой 100 кг. По типу деформации и диаметру получившегося углубления определяется величина твердости.

Кроме этого опытные мастера обязательно принимают во внимание изменения в твердости, которые могут произойти во время работы с заготовками. К примеру, показатель твердости лесоматериалов изменяется в зависимости от типа его распила.

Самая твердая древесина у дерева ятоба, которое растет во влажных тропических лесах Южной и Центральной Америки. Твердость древесины этого дерева составляет 7 баллов по шкале Бриннеля. Лесоматериалы довольно светлые, с сероватой заболонью. При этом сердцевина окрашена в красный, красно-коричневый или темный оранжевый цвета. Распил ствола становится темнее на протяжении 6 -7 дней, после чего приобретает кирпично-красную окраску. Дерево вырастает до 40 метров в высоту. Из лесоматериалов создают мебель, паркет, а также декоративные элементы отделки интерьера.

Второе место в рейтинге твердости занимает сукупира. У нее показатель твердости составляет 5,6 баллов. Это дерево растет исключительно в тропических лесах Амазонии. Взрослое дерево имеет высоту около 30 метров. В центре ствола красно-коричневая «тусклая» древесина. К краям древесина светлеет и становится белесой. При распиле четко выделяются желтые полосы паренхимной материи. Текстура таких лесоматериалов достаточно своеобразна. Благодаря большому количеству маслянистых веществ, находящихся в древесине, изделия устойчивы к поражению жуками древоточцами и микроорганизмами. Из такой древесины изготавливают напольную доску, паркетную доску и мебель. Лесоматериалы очень сложно пилятся, однако хорошо шлифуются и полируются.

Показатель твердости ярры амазонской составляет почти 6 баллов, растет она в Южной Америке. Древесина темно красного или сливового цвета в сердцевине. Заболонь при этом имеет светлый желтоватый или коричневый оттенок. Лесоматериалы этого дерева становятся темнее при действии влажности и доступа воздуха. Ярра амазонская сложно поддается обработке, однако отлично полируется и гнется. Из такого материала строят лодки и здания, создают различные предметы мебели и сувениры.

На территории влажных тропических лесов Западной Африки растет дерево мутения, достигающее 60 м в высоту. Его уровень твердости составляет 5 баллов. Лесоматериалы мутении имеют коричневый цвет, очень похожий на грецкий орех, оливковый с коричневатым оттенком. Уникальную привлекательность древесине придают «лучи» фиолетового цвета. Из такого дерева делают напольную доску, мебель и элементы интерьерной отделки помещений.

Орех европейский или грецкий произрастает на южной территории Европы и в Малой Азии. Твердость этого дерева также составляет 5 баллов. У ореха дорогостоящая древесина, ее очень ценят любители натуральных материалов. Структура волокон ровная и параллельная, иногда наблюдаются волнообразные искривления. Из древесины делают дорогую мебель, паркет и шпон, а также сувенирную продукцию. Готовые изделия поражает жук древоточец.

Лесоматериалы мербау имеют твердость 4.9 балла по шкале Бриннеля. Растет это дерево во влажных тропиках Папуа и Новой Гвинеи, а также в лесах юго-востока Азии. Вырастает дерево до 30 метров. Лесоматериалы достаточно плотные, один кубический метр такого материала весит порядка 800 кг. Сердцевина имеет светлый оранжевый оттенок или желтый цвет. Заболонь отличается светло-желтым цветом. Древесина со временем становится темнее, приобретает бронзовый или коричневый оттенок, с серебристым переливом. Древесина имеет привлекательную текстуру за счет наличия прямых и извилистых волокон. Мербау не боится влажности, его можно использовать в ванных комнатах.

Ясень имеет показатель твердости около 4. Он очень распространен на территории Европы и Азии, а также в Америке. Взрослое дерево достигает свыше 35 м в высоту. Лесоматериалы из молодых стволов однородные, светлые, слегка сероватые. А взрослые деревья имеют бурый, коричневый цвет сердцевины. Несколько видов ясеня отличаются красноватым ядром. Структура древесины схожа с дубовой. Хорошо выделяются годичные кольца, они формируют полосчатый узор. Из этих лесоматериалов делают доски разных размеров, фанерные листы, предметы мебели, шпон. Несколько столетий назад из ясеня создавали оружие, охотничьи инструменты, и катапульты.

Твердость дуба достигает 3.8 балла. Существует около 600 видов этого дерева. Лесоматериалы не подвергаются гниению под действием влаги. Древесина белого, желтоватого оттенков. Годичные кольца отлично выражены. Заболонь имеет более светлый цвет, чем ядро. Дуб, пролежавший пару веков на дне водоема, не гниет и не разлагается. Наоборот он становится более прочным и твердым, приобретает темно-коричневый оттенок. Дуб является достаточно ценной породой. Очень популярны дубовые бочки и детали автотранспорта из этого материала.

Из хвойных лесоматериалов самым твердым является лиственница. Ее твердость - 2.6 балла по шкале Бриннеля. Древесина отличается темно красным ядром. Заболонь имеет более светлый желтовато-красный цвет. Заболонь отделена от ядра четкой границей. Здания из такой древесины не гниют на протяжении сотен лет. Древесина лиственницы имеет высокую вязкость, потому ее обрабатывают медленно. Действие влаги только увеличивает показатель твердости древесины. Вымоченные лесоматериалы по твердости можно сравнить с камнем.

В этой статье мы расскажем об уникальных твёрдых породах дерева, которые редко встречаются в природе и ещё реже попадаются в виде изделий. Вы узнаете о прочности и твёрдости этих пород и о том, где их применяют. Также статья содержит сравнительную характеристику свойств древесины.

Продолжая тему экзотических пород дерева , мы расскажем о материале, который ещё совсем недавно был недоступен на территории России. Развитие торговли и транспорта позволило доставлять эксклюзивные изделия и мебель из древесины тропиков, Африки и Океании. Со временем эта продукция завоевала широкую популярность не только как предмет роскоши или экзотики, но и как практичный строительный материал, обладающий уникальными свойствами.

Граб

Уникальность этого вида дерева состоит в том, что он популярен не столько в качестве пиломатериала, сколько в живом виде. Он единственный из приведённых, которой можно найти в свободной продаже.

Граб произрастает в Северном полушарии и более всего распространён в Китае. Его строение напоминает куст, но растёт он очень медленно. Именно благодаря этому сочетанию — кустистость и медленный рост — живой граб стал излюбленным материалом для мастеров садово-паркового искусства и любителей зелёных изгородей. Зелёная шапка дерева держит форму до 15 дней после стрижки, а плотность ветвей позволяет создавать непрозрачные живые скульптуры. Большую любовь граб снискал в Японии, где популярно искусство бонсай — для этого специально выводят декоративные виды.

Механические свойства древесины граба по меньшей мере впечатляют:

1. Плотность — 750 кг/м 3 .
2. Твёрдость поперечного среза — 83,5 МПа.
3. Твёрдость по Бриннелю — 3,5 кгс/мм 2 .

Эти показатели на порядок выше, чем у среднестатистического (эталонного) дуба. Однако такие свойства имеют свою цену, и заключается она в недостатках грабового пиломатериала:

1. Высокая объёмная усушка. Материал уменьшается и растрескивается при высушивании.
2. Затруднённая обработка. Из-за особенностей в строении волокон граб плохо поддаётся обычной шлифовке.
3. Медленно высушивается и с трудом обрабатывается инструментом.

Несомненное достоинство такого пиломатериала — красивая извилистая структура, иногда разного цвета (тёмно-коричневого и желтоватого). Из граба делают штучные и художественные изделия — бильярдные кии, музыкальные инструменты, сувениры и некоторые детали станков.

Самшит

Этот вечнозелёный кустарник имеет другие названия — зеленичье дерево, шамшит, букс, букшпан, геван. Такое обилие разных имён объясняется древностью породы и широтой ареала произрастания — Центральная Африка (Мадагаскар), Центральная Америка (Куба, Север Мексики), Евразия.

Также как и граб, самшит имеет пышную плотную крону, которая медленно растёт и прекрасно держит форму. В живом виде его применяют в озеленении и парковой архитектуре.

Самшит с древних времён использовали как лекарственное средство в приготовлении отваров и настоев. Сегодня этого не делают из-за высокой токсичности и ядовитости всех частей растения. Особенно ядовиты листья.

Механические свойства древесины:

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

Ствол самшита не имеет ядра, поэтому пиломатериал широко применяется в художественной резке, декоративной скульптуре и ксилографии. Вырубка этого дерева строго контролируется по всему миру, т. к. из-за исключительных свойств его так широко использовали в печатном деле в начале 19 века, что едва не уничтожили совсем. Дороговизна дерева делает нерентабельным и неактуальным производство из неё столярных изделий.

ВИКИПЕДИЯ: Ареал самшитов в России постоянно сокращается вследствие рубок. Особенно большие территории самшитовых реликтовых лесов пострадали осенью 2009 года при строительстве олимпийской дороги Адлер — Красная Поляна. Было выкорчевано и закопано несколько тысяч стволов. Самшит колхидский занесён в Красную книгу Российской Федерации.

Железное дерево

Под этим названием объединены несколько десятков видов деревьев, которые произрастают в основном в азиатских странах, Океании и Австралии. От всех остальных деревьев их отличает один признак — плотность более 1000 кг/м, т. е. более, чем плотность воды.

Парротия персидская (железняк, демир-агач, амбур) — названа в честь естествоиспытателя Ивана Паррота. Произрастает в реликтовых лесах Азербайджана. Красивый внешний вид и устойчивость к морозам сделали её популярным декоративным растением в Европе. Из-за своей редкости древесина не подвергалась классификации, но доподлинно известно о её исключительной прочности. Местные жители издавна делали из неё топорища, доску пола и ответственные столярные изделия. Стоимость парротии в разы выше, чем на древесину с такими же свойствами — реликтовые леса находятся под охраной государства и ЮНЕСКО.

Квебрахо или красное дерево — произрастает в северных районах Бразилии и Аргентины. Его название произошло от сочетания слов quiebra-hacha (исп.), что в переводе значит «ломать топор». Красное квебрахо относительно распространено в России, поэтому есть данные о его испытаниях:

1. Плотность — 1200 кг/м 3 .
2. Твёрдость поперечного среза — 81,5 МПа.
3. Твёрдость по Бриннелю — 3,2кг/мм 2 .

Большую ценность помимо «вечного» материала для мебели в древесине квебрахо представляет танин, который и придаёт ему красный оттенок. Из коры и древесины получают экстракт, который применяется для лечения астмы, болезней сердца и кровообращения.

Менее распространённый вид — белое квебрахо — имеет меньшую плотность (850 кг/м 3) и редко используется на территории Евразии из-за наличия более дешёвых местных аналогов.

Бакаут или Гваяковое дерево — национальный символ Ямайки (цветок). Произрастает на островах Карибского моря, в Южной Америке и Индии. Древесина его настолько плотная, что не имеет возможности раскалываться, и составляет от 1200 до 1450 кг/м 3 . Смола бакаута представляет ценность для медицины — на её основе делают лекарственные препараты и химические реактивы.

Исключительная твёрдость и высокая естественная промасленность дают дереву долговечность и хорошие механические свойства. «Послужной список» бакаута — самый внушительный из всех:

1. Детали старейших парусных судов, которые сохранились и сегодня.
2. Детали напольных часов с деревянным механизмом.
3. Подшипники (!) в рулевых и винтовых механизмах дизельных подводных лодок и турбины электростанции (!) Коновинго (Conowingo) на реке Саскуэханна.
4. Шары для кегельбана, клюшки для крокета и дубинки для британских полицейских.

Список областей применения даёт понять, что в некоторых случаях бакаут вполне может заменить железо.

Приобрести материалы из деревьев, описанных выше, крайне затруднительно по двум причинам. Первая — большинство их растёт в тропиках или отдалённых (от России) районах мира. Вторая — почти все они находятся под охраной из-за своей редкости. Поэтому приобретение этого ценного материала — отдельно взятая задача, которую следует планировать в долгосрочной перспективе.

Однако есть более популярное и приемлемое решение — использование имитации заданной породы из более распространённого и дешёвого материала. Например, паркетная доска из лиственницы может быть отделана тонким слоем квербахо и выглядеть после монтажа как квербахо. Такой подход приносит желаемый результат, разумно экономя средства и природные ресурсы.