Articles

Kurczliwość wymiarowa

Oprócz tego, że drewno jest higroskopijne (zyskuje lub traci wilgoć z otaczającego powietrza), jest również anizotropowe. Oznacza to, że drewno ma różne właściwości w zależności od kierunku lub orientacji słojów – nie jest takie samo we wszystkich kierunkach – a jednym z obszarów, gdzie ta właściwość jest najwyraźniej widoczna, jest skurcz wymiarowy.

Skurcz objętościowy mówi jak bardzo dany gatunek drewna będzie się kurczył, ale nie wskazuje kierunku skurczu. Dwie podstawowe płaszczyzny lub powierzchnie drewna, na których następuje skurcz, to płaszczyzna promieniowa i płaszczyzna styczna, odpowiadające skurczowi promieniowemu i stycznemu; te dwie wartości, po połączeniu, powinny z grubsza sumować się do skurczu objętościowego.

Radial, Tangential, and Volumetric Shrinkage

Radial, Tangential, and Volumetric Shrinkage

Skurcz wzdłużny, nazywany skurczem podłużnym, jest tak mały, że zazwyczaj wynosi około 0,1% do 0,2% skurczu objętościowego. Warstwy forniru są sklejone ze sobą w taki sposób, że kierunek włókien każdej warstwy jest prostopadły do kierunku włókien sąsiedniej warstwy, co ogranicza skurcz promieniowy i styczny w obrębie warstw forniru. W rezultacie, współczynniki skurczu dla szerokości i długości panelu sklejki są zazwyczaj mniejsze niż 1%, (chociaż zmiany grubości pozostają takie same jak w przypadku litego drewna).

Skurcz promieniowy w litym drewnie może wahać się od mniej niż 2% dla niektórych najbardziej stabilnych gatunków drewna, do około 8% dla najmniej stabilnych gatunków; większość gatunków drewna mieści się w zakresie od około 3% do 5% skurczu promieniowego. Skurcz styczny może wynosić od ok. 3% do ok. 12%; większość drewna mieści się w przedziale od ok. 6% do 10% skurczu stycznego. (Odpowiednio, skurcz objętościowy jest zazwyczaj w zakresie od 9% do 15% dla większości gatunków drewna.)

Zależność pomiędzy tymi dwoma wartościami skurczu jest wyrażana jako stosunek skurczu stycznego do radialnego, lub po prostu stosunek T/R. Oprócz skurczu objętościowego (który mierzy wielkość skurczu), współczynnik T/R służy do pomiaru równomierności skurczu i jest kolejnym dobrym wskaźnikiem stabilności drewna. W idealnej sytuacji, gatunek drewna o dobrej stabilności miałby zarówno niski skurcz objętościowy jak i niski współczynnik T/R.

Radial, Tangential, and Volumetric Shrinkage

Hipotetyczna krzywa skurczu: Chociaż współczynniki skurczu mogą się znacznie różnić w zależności od gatunku (a nawet w obrębie tego samego gatunku), ten wykres pomaga zilustrować współczynniki skurczu i ich średnie proporcje względem siebie; dane zostały wykreślone na podstawie wartości dla klonu twardego (Acer saccharum), którego współczynnik T/R wynosi 2,1. Skurcz objętościowy (nie przedstawiony na zdjęciu) jest zazwyczaj zbliżony do sumy trzech przedstawionych powyżej procentów skurczu. Skurcz styczny stanowi lwią część skurczu ogólnego – około dwie trzecie – przy czym skurcz promieniowy stanowi większość pozostałej jednej trzeciej, a skurcz wzdłużny jest praktycznie zerowy.

(Należy zauważyć, że tylko dlatego, że dany gatunek drewna doświadcza wysokiego skurczu początkowego podczas suszenia, nie zawsze koreluje z takim samym pęcznieniem po wysuszeniu. Na przykład, Basswood ma dość wysoki procent skurczu początkowego – 6,6% promieniowego, 9,3% stycznego i 15,8% objętościowego – jednak jego ruch w trakcie użytkowania jest stosunkowo niski. Użycie danych o skurczu i współczynniku T/R daje stolarzom najlepszą możliwość zgadywania.)

W różnych gatunkach drewna, współczynnik T/R może wynosić od nieco ponad 1, do prawie 3. Przy współczynniku T/R równym 1, skurcz występuje w sposób idealnie równomierny na całej szerokości i grubości deski. Przy stosunku T/R wynoszącym 3, powierzchnia płasko strugana kurczy się lub pęcznieje w trzykrotnie szybszym tempie niż powierzchnia ćwierćsurowa.

Jako ogólna zasada dla większości gatunków, skurcz styczny jest mniej więcej dwukrotnie większy od skurczu promieniowego, co przekłada się na średni stosunek T/R wynoszący około 2. Pomaga to wyjaśnić, dlaczego deski ćwierćtarasowe są uważane za bardziej stabilne niż deski płaskosłoiste: w przypadku tarcicy ćwierćtarasowej, grubość deski wykonuje większość skurczu lub pęcznienia, a czoło deski wykazuje minimalną zmianę szerokości – cecha przydatna w zastosowaniach takich jak deski podłogowe lub blaty stołów warsztatowych.

  • Suszenie drewna w domu
  • Drewno i wilgoć

.