Articles

Contracție dimensională

Pe lângă faptul că este higroscopic (capătă sau pierde umiditate din aerul înconjurător), lemnul este și anizotrop. Ceea ce înseamnă că lemnul are proprietăți diferite în funcție de direcția sau orientarea filonului – nu este la fel în toate direcțiile – și unul dintre domeniile în care această proprietate se observă cel mai clar este contracția dimensională.

În comparație cu un simplu burete sau un alt material izotrop, lemnul (anizotrop) nu se micșorează într-o manieră perfect uniformă, iar înțelegerea acestui lucru va ajuta la evitarea unor capcane în prevenirea multor defecte legate de contracție, care pot apărea abia la câteva luni (sau chiar ani) după ce produsul din lemn este terminat.

O măsurătoare de bază a contracției – exprimată în procente – este cantitatea pe care lemnul o micșorează atunci când trece de la starea verde la cea ovendrică. Cu alte cuvinte, din moment ce lemnul în stare verde are cea mai mare dimensiune, iar ovendry reprezintă cel mai uscat (și, prin urmare, cel mai mic volum), de la verde la ovendry este o măsurătoare a procentului maxim posibil de contracție; aceasta se numește contracția volumetrică a lemnului.

Contracția volumetrică spune cât de mult se va contracta o specie de lemn, dar nu indică direcția de contracție. Cele două planuri sau suprafețe principale ale lemnului în care are loc contracția sunt de-a lungul planului radial și de-a lungul planului tangențial, corespunzând contracției radiale și contracției tangențiale; aceste două valori, atunci când sunt combinate, ar trebui să însumeze aproximativ contracția volumetrică.

Radial, Tangential, and Volumetric Shrinkage

Radial, Tangential, and Volumetric Shrinkage

Cantitatea de contracție longitudinală a unei bucăți de lemn, numită contracție longitudinală, este atât de mică – în mod obișnuit, de aproximativ 0,1% până la 0,2% – încât, de obicei, este lipsită de importanță pentru contracția volumetrică. Cu toate acestea, placajul beneficiază în mare măsură de contracția longitudinală redusă a lemnului – straturile de furnir de lemn sunt lipite împreună cu direcția fibrei fiecărui strat orientată perpendicular pe stratul adiacent, ceea ce are ca efect limitarea celei mai mari părți a contracției radiale sau tangențiale în interiorul straturilor de furnir. Ca urmare, ratele de contracție pentru lățimea și lungimea unui panou de placaj sunt, de obicei, mai mici de 1% (deși modificările de grosime rămân aproximativ la fel ca în cazul lemnului masiv).

Contracția radială în lemnul masiv poate varia de la mai puțin de 2% pentru unele dintre cele mai stabile specii de lemn, până la aproximativ 8% pentru speciile cele mai puțin stabile; majoritatea lemnelor se încadrează în intervalul de aproximativ 3% până la 5% de contracție radială. Retragerea tangențială poate varia de la aproximativ 3% până la aproximativ 12%; majoritatea lemnelor se încadrează în intervalul de aproximativ 6% până la 10% de contracție tangențială. (În consecință, contracția volumetrică se încadrează de obicei în intervalul de 9% până la 15% pentru majoritatea speciilor de lemn.)

Relația dintre aceste două valori de contracție este exprimată ca raport de contracție tangențială la contracție radială, sau pur și simplu raportul T/R. În plus față de contracția volumetrică, (care măsoară amploarea contracției), raportul T/R servește la măsurarea uniformității contracției și este un alt bun indicator al stabilității unui lemn. În mod ideal, o specie de lemn cu o stabilitate bună ar avea atât o contracție volumetrică scăzută, cât și un raport T/R scăzut.

Radial, Tangential, and Volumetric Shrinkage

O curbă ipotetică de contracție: Deși ratele de contracție pot varia considerabil de la o specie la alta (și chiar în cadrul aceleiași specii), acest grafic ajută la ilustrarea ratelor de contracție și a proporțiilor medii dintre ele; datele au fost trasate pe baza valorilor pentru arțarul dur (Acer saccharum), care are un raport T/R de 2,1. Retragerea volumetrică (nu este ilustrată) este de obicei apropiată de suma celor trei procente de contracție prezentate mai sus. Contracția tangențială reprezintă partea leului din contracția totală – aproximativ două treimi -, contracția radială reprezentând cea mai mare parte din treimea rămasă, iar contracția longitudinală reprezentând practic zero.

(Trebuie remarcat faptul că doar pentru că o anumită specie de lemn suferă o contracție inițială ridicată în timpul uscării, nu se corelează întotdeauna cu o umflare egală după ce a fost uscată. De exemplu, lemnul Basswood are procente de contracție inițială destul de mari – 6,6% radial, 9,3% tangențial și 15,8% volumetric – însă mișcarea sa în exploatare este relativ scăzută. Utilizarea datelor privind contracția și raportul T/R oferă pur și simplu tâmplarilor cel mai bun mijloc de a face o estimare avizată.)

La diferite specii de lemn, raportul T/R poate varia de la puțin peste 1, până la aproape 3. La un raport T/R de 1, contracția ar avea loc într-o manieră perfect uniformă pe toată lățimea și grosimea plăcii. La un raport T/R de 3, suprafața tăiată plat s-ar contracta sau s-ar umfla cu o rată triplă față de suprafața tăiată pe sfert.

Ca regulă generală pentru majoritatea speciilor, contracția tangențială este aproximativ dublă față de contracția radială, ceea ce se traduce printr-un raport T/R mediu de aproximativ 2. Acest lucru ajută la explicarea motivului pentru care scândurile tăiate pe sfert sunt considerate mai stabile decât cele tăiate plat: în cazul cherestelei tăiate pe sfert, grosimea scândurii face cea mai mare parte a contracției sau umflării, fața scândurii prezentând o schimbare minimă a lățimii – o caracteristică utilă pentru aplicații cum ar fi scândurile pentru pardoseli sau blaturile pentru mesele de lucru.

  • Secarea lemnului la domiciliu
  • Lemnul și umiditatea