Крепче стали – список самых твёрдых пород деревьев и их применение
Не каждый знает, что дуб – не самая твёрдая порода дерева. Многие другие деревья обладают более высокой плотностью, имеют свои необычные свойства и текстуру. Из этой статьи вы узнаете, какие твёрдые породы деревьев существуют, какие они имеют особенности. При производстве мебели, различных изделий для быта и материалов для строительства дома зачастую используются только твёрдые породы, поскольку они очень надёжны и долговечны.
Что такое показатель твёрдости и как его измеряют
Твёрдое дерево отлично сопротивляется воздействию других, более плотных тел, например, металлических предметов. Показатель твёрдости имеет важное значение при выборе строительных материалов. Доски для пола и другое деревянное сырьё обязательно должно быть достаточно твёрдым для того, чтобы выдерживать большие нагрузки. С материалом высокой плотности тяжело работать, но при этом твёрдое дерево очень износостойко, что делает его дорогим материалом.
В зависимости от того, каким образом осуществляется воздействие на доску, показатель прочности может меняться. Самые прочные изделия выдерживают нагрузку с разных сторон: вдоль годичных колец дерева, радиально, с торца и фронтально.
Важно! Такое значение, как показатель твёрдости дерева формируется по разным параметрам и в определенный временной промежуток. Имеет значение глубина отпечатка, оставленного от чужеродного предмета на дереве, сила надавливания.
Общепринятый вариант для определения степени прочности и крепости дерева – метод Бринелля. Особенно важное значение этот параметр имеет при выборке паркета для пола. На плотном дереве не остаются следы от ножек мебели, каблуков.
При срезе досок с боковой части твердость достигает до 30% у лиственных деревьев и до 40% у лесоматериалов, по сравнению с прочностью торцовых заготовок
При измерении прочности дерева по методу Бринелля необходимо учесть, что в среднем, шарик диаметром 10 мм входит в дерево с большой силой и происходит вдавливание с массой в 100 кг. В результате подсчётов определяется нанесенный при таком вдавливании ущерб и выделяется параметр прочности. Учитываются все нанесенные повреждения: вмятины, трещины, сколы. Для прочного дерева показатель Бринелля выше. В общих таблицах можно встретить значение, выраженное в МПа. Так, 10 МПа – это 1 НВ, что равняется показателю 10 Н/мм².
От чего зависит твёрдость древесины
Показатели плотности отличаются для каждой породы дерева, но имеется ряд общих факторов.
Даже одно дерево может иметь разную степень прочности, если оно растёт в условиях высокой или низкой влажности
Факторы, влияющие на степень твёрдости дерева:
- возраст породы, чем старше древесина, тем более высокие характеристики прочности она имеет. Молодое дерево влажное, а старое иссушается и становится прочнее;
- климат и география произрастания. В холодном климате деревья прочнее, потому что растут крайне медленно;
- способ, которым было распилено дерево. Существуют определенные методики для усиления прочности при распиле;
- участок, в котором обрезан ствол. Плотность коры всегда выше, чем у сердцевины дерева.
Преимущества и недостатки твёрдых пород дерева
Несмотря на то, что прочные доски считаются наиболее предпочтительными в строительстве и при изготовлении мебели, можно выделить как положительные, так и отрицательные моменты. Преимущества твёрдых пород:
- не требуется дополнительная пропитка дерева;
- доски износостойкие и прочные;
- дерево и мебель из него имеет красивую, неповторимую структуру.
- сложность обработки досок;
- высокая стоимость;
- подходит не для всех видов мебели и полов.
Степень твёрдости деревьев, характерных для России
Самыми прочными и крепкими породами деревьев в России являются самшит, акация и кизил, а также граб. Эти породы используются при оформлении поручней, балконов и террас, изготавливаются разные виды паркета. Данный материал доступен по цене, но не уступает по качеству более дорогостоящим материалам. Эти виды деревьев используются наиболее широко. Другие породы, в том числе, экзотические, вроде сукупиры, гикори и кумару тоже используются при производстве паркетных досок.
Во время изготовления заготовок, распила досок прочность дерева может как повыситься, так и понизиться, опытный мастер всегда учитывает это
Прочные породы дерева используются не только в стандартных случаях, для изготовления пола и мебели, но также и в производстве сувениров, рабочих деталей для разного оборудования, например, станков. В Южных странах растет огромное количество деревьев с прочной и стойкой древесиной, например, ятоба. Это дерево растёт в Южной и Центральной Америке, в тропическом лесу. Прочность по шкале Бринелля- 7 баллов. Заготовки из ятобы имеют светлый оттенок и сероватым налетом, однако, сердцевина окрашена в насыщенный оранжевый или красный цвет. После того, как дерево спилено, оно постепенно темнеет. Через неделю приобретается постоянная окраска – кирпично-красная. Это дерево быстро растет и достигает до 40 метров в высоту.
Используя такие породы деревьев можно создавать не только мебель и материалы для обшивки дома, но и декоративные элементы
В общем рейтинге по твёрдости заготовок второе место занимает необычное дерево сукупира. Показатель твёрдости составляет около 5,6 баллов. В России сукупира не растёт, её доставляют из Амазонии. В центре древесина тусклая, красновато-коричневого оттенка, но к краям становится более светлой. Когда дерево распиливается, можно заметить четкие полосы желтого цвета, это паренхима. Текстура сукупиры очень своеобразная. Наблюдается странный узор на спиле, что объясняется содержанием маслянистых веществ, древесного эфирного масла. Они содержатся прямо в древесине и делают её устойчивой к уничтожению паразитами. В сукупире практически не содержится микроорганизмов и жуков, стачивающих кору.
Данная древесина отлично подходит для изготовления паркета, напольных досок и мебели, однако, распил крайне сложен. С легкостью проходит полировка и шлифовка
Ярра амазонская обладает очень высокой прочностью, её показатель – 6 баллов. Дерево растёт на территории Южной Америки. В сердцевине дерево имеет насыщенный сливовый или темно-красный оттенок, а заболонь отличается коричневатым или желтоватым цветом. При распилке заготовки из ярры темнеют под воздействием влажности. Доски получаются гибкие, но распилить их и добиться идеально ровной формы сложно.
Подобный материал используется для строительства плавательных средств – лодок, а также для зданий, особенно, в регионах с повышенной влажностью
Дерево, растущее в тропических лесах Западной Африки достигает в высоту 60 метров. Мутения очень прочная и имеет показатель 5 баллов. Заготовки мутении отличаются коричневым цветом, напоминающим грецкий орех. Дерево уникально за счёт появления фиолетовых «лучей» при распиле.
Прекрасные элементы для отделки помещений, детали интерьера, мебель и другие приспособления могут быть изготовлены из этого дерева
На территории Малой Азии и Европы с южной стороны растёт орех европейский. По шкале твёрдости это дерево достигает показателя 5 баллов. Древесина орехового дерева очень дорогая и высоко ценится истинными любителями натуральной, качественной мебели. Структура досок очень необычная – можно заметить волнообразный рисунок, при этом волокна параллельные и ровные.
Древесина используется при изготовлении дорогостоящих украшений и мебели. Однако, есть один недостаток, готовые изделия необходимо обрабатывать и защищать от поедания жуком древоточцем
Показатель твёрдости для дерева Мербау достигает 4,9 баллов, что не самый большой, но и не маленький. Природная зона, в которой лучше всего растёт мербау – Папуа, Новая Гвинея, Азия. Средняя высота взрослого мербау – 30 метров. Из-за высокой плотности дерево очень много весит, в среднем – до 800 кг на кубический метр. Естественный оттенок древесины – жёлтый или светло-оранжевый. Со временем, после распила и обработки доски темнеют, становится коричневатыми, с бронзовым или серебряным отливом.
Поскольку дерево имеет извилистые и прямые волокна, получаются красивые доски. Часто мербау используют и при отделке ванных комнат, бань
Для тех, кто предпочитает хвою, идеальным вариантом станет лиственница. По плотности она не превосходит другие деревья, по шкале Бринелля у лиственницы всего 2,6 баллов, однако, она износостойка. Цвет досок – тёмно-красный у ядра и по краям с желтоватым оттенком. Лиственницу используют при строительстве домов, они выдерживают долгое время даже в самых влажных регионах. Вязкость древесины высокая, поэтому обработка происходит крайне медленно. При попадании влаги древесина становится прочнее, а если её намеренно вымочить, можно получить показатель прочности, сопоставимый с камнем.
В таблице вы можете увидеть показатели твёрдости разных пород деревьев
Какие породы дерева вы использовали в отделке, и какие доски показались наиболее прочными, износостойкими?
Твердые сорта дерева – Твердые породы древесины, сорта, свойства и применение
Это дерево отличается высокой прочностью — 6 баллов по Бриннелю. Его можно встретить исключительно на территории Южной Америки. Отличительная черта ярры амазонской в том, что при ее распиле дерево темнеет. Происходит это в результате повышенной влажности.
Доски из нее получаются гибки и идеально зашлифовать их не получается. Чаще такую древесину используют для создания лодок, некоторых предметов интерьера, а также сувенирной продукции.
Береза Шмидта
Это самое твердое дерево, произрастающее в заповедном лесу под названием «Кедровая Падь» (Приморский край). По прочности превышает такой же параметр чугуна в 1,5 раза. Можно даже выстрелить в эту березу из пистолета – пуля просто отлетит и не повредит ее ствол. Древесина этого дерева успешно заменяет металл. Живет редкое дерево примерно четыре сотни лет, что представляет весьма внушительный срок жизни, ведь ни одна береза не отличается подобным долголетием.
Сукупира
Данная порода древесины легко отличается по текстуре и оттенку. Внутри преобладают красновато-коричневые вкрапления со светло-желтыми прожилками.
Довольно практичное дерево, но при этом плохо поддается обработке. Однако хорошо полируется, а также шлифуется. Твердость по Бриннелю — 5,6 баллов.
За счет маслянистости древесины, она не поддается негативному воздействую паразитов и древесных грибов.
Этот представитель «железных» деревьев не только обладает сверхпрочной древесиной, но и не поддается гниению, за что и получил название «негной-дерево». Встречается в Закавказье и на Дальнем Востоке. Раньше из древесины «негной-дерева» изготавливали гвозди, а также ее применяли для строительства сооружений, расположенных под водой или под землей.
Балау (бингкирай)
Показатель твердости — 5,1 баллов по Бриннелю. Растет исключительно на территории Юго-Восточной Азии. За счет своей прочности и эксплуатационных характеристик часто используется в качестве террасной доски, пола для ванной комнаты и для создания садовой мебели.
Отличительная черта заключается в том, что данная порода дерева практические не подвержена гниению.
Дерево с самой прочной древесиной
Достоверно известно, что самая прочная, другими словами «железная» древесина у деревьев, которые так и называются – «железные деревья». Она настолько прочна, что порой превышает по этому показателю железо. Из нее можно делать даже гвозди и детали машин. Таких видов деревьев несколько и растут они в разных частях планеты. Вот несколько примеров этих чудо-деревьев.
Самое прочное в мире железное дерево
Береза Шмидта, чья древесина в полтора раза прочнее чугуна, произрастает в Приморском крае, в Бразилии растет еще один обладатель железной древесины – это амазонское дерево, в Африке такой представитель называется азобе. Taxus (или тисс) тоже относится к железным деревьям, он абсолютно не подвержен гниению, его так же называют «негной-дерево». Азербайджан и Иран – родина железного дерева под названием темир-агач, а в Северо-Иранских и Закавказских лесах растет персидская парротия.
Деревья являются рекордсменами не только в прочности, но и в размерах. По данным uznayvse.ru, самое большое дерево в мире достигло в высоту более 150 метров.
Орех – древесина, которая в большинстве своем применяется для декоративной отделки внутри помещения, а также для создания предметов интерьеров, мебельной фурнитуры.
Эта порода дерева легко поддается обработке, но при этом не деформируется и отличается высокой устойчивостью к образованию трещин во время сушки древесины. Твердость по Бринеллю составляет 5 баллов.
Железное дерево
Среди самых первых инструментов, которыми человек начал действовать еще на самой заре цивилизации, были не только костяные и каменные, но и деревянные предметы. Уже тогда, еще ничего не зная о таком понятии как твердость, люди обратили внимание, что у разных деревьев и кустарников древесина отличается по прочности, силе, с которой изготовленные из нее инструменты могут воздействовать на другие предметы, не повреждаясь и не разрушаясь при этом. Отсюда люди и пришли к понятию твердости. Деревья, которые обладали наиболее высокими показателями для данной характеристики, получили название «железных».
Необходимо отметить, что в разных местностях, на различных континентах и материках под этим названием понимались совершенно разные породы деревьев. Но в большинстве своем, кроме высокой прочности, они обладали и другими сходными параметрами. В частности, древесина этих сортов деревьев:
- не плавает на поверхности или в толще воды, а погружается на дно, тонет;
- эти деревья очень редко поражаются различными заболеваниями, вредными насекомыми и другими биовредителями;
- она с трудом поддается обработке и так далее.
Сегодня, благодаря высокому развитию науки, техники, люди проникли в самые сокровенные тайны природы, получили знания о биологических и физических законах, научились определять твердость различных материалов. В частности для тестирования древесины используют следующие два основных способа: по Бринеллю и по Роквеллу. Они получили свое название по фамилиям ученых, которые их разработали и применили на практике. В первом случае (по Бринеллю) для диагностики испытуемого образца на него воздействуют при помощи специального шарика, а во втором (по Роквеллу) с помощью алмазного инструмента. После окончания испытания на поверхности материала (древесины) остается углубление, различной глубины. По его величине и судят о твердости дерева.
Для некоторых сортов дерева этот параметр настолько высок, что превосходит значения аналогичной характеристики для металлов и их сплавов. Древесину таких деревьев, их называют «железными», люди используют для решения различных задач. Из нее изготавливали ранее и производят сейчас:
- гвозди;
- мебель;
- конструктивные детали и узлы сложных машин и агрегатов;
- строительные приспособления и элементы, и так далее.
На показатель прочности различных деревьев одного и того же сорта оказывают влияние:
- возраст, чем дерево старше, тем оно прочнее, поскольку древесина со временем теряет влажность, «иссушается»;
- климатические особенности места произрастания, в засушливых регионах величина твердости древесины будет выше, чем во влажных, при низких температурах, рост саженцев, посадочного материал замедляется, что также ведет к увеличению твердости;
- способ, который использовали мастера при распиле дерева;
- участок древесины, из которой был изготовлен образец, твердость у поверхности, непосредственно под корой и в сердцевине ствола различается, у коры она выше.
Высокий показатель твердости может быть и достоинством и недостатком древесины, в зависимости от предполагаемого способа использования. В большинстве случаев древесина железного дерева имеет очень красивую текстуру, необычный цвет, поэтому она особенно востребована при производстве различной мебели, предметов обстановки. В качестве положительных факторов, присущих им и связанных с высокой твердостью древесины, можно отметить повышенную износостойкость, нетребовательность в уходе, отсутствие необходимости в дополнительной обработке, пропитке средствами против вредителей. К отрицательным моментам можно отнести: значительную стоимость материала, сложность в обработке, трудности при сборке, закреплении мебели на стене, ремонте.
Мербау
Чаще ее можно встретить на территории Азии, Новой Гвинеи и Папуа. Средняя высота взрослого дерева составляет 30 метров, а вот его вес может достигать 800 км на кубический метр. Оно такое тяжелое из-за высокой плотности. Показатель твердости — 4,9 баллов.
Изначально цвет древесины колеблется от желтого до светло-оранжевого, но спустя некоторое время после распила она начинает темнеть и приобретать коричневый оттенок с серебряным или же бронзовым отливом.
Разновидности «железных деревьев»
Как уже говорилось ранее, существует множество деревьев с высокими показателями твердости, которые причисляют к категории «железных деревьев». Среди наиболее широко используемых в производстве, строительстве, для изготовления мебели, можно назвать следующие.
Ятоба – бразильская вишня
В тропических лесах Центральной и Южной Америки произрастает дерево, которое называют южноамериканской (бразильской) вишней. Высота отдельных экземпляров может превышать 40 м. Молодые побеги, опушенные небольшими коричневатыми волосинками, образуют широкую крону. Сложные листья собраны из двух остроконечных, серповидных листочков, имеющих длину 7,5 см.
Южноамериканское растение не является родственником широко распространенного в нашей стране фруктового дерева вишни. Может быть, такое название растение получило из-за древесины, сердцевина которой имеет темно-красный или насыщенно-оранжевый цвет. После спиливания, в течение недели она очень быстро приобретает темный, кирпично-красный оттенок.
Ятоба одна из наиболее твердых пород (7 баллов по Бринеллю ), применяемая для изготовления мебели, декоративных элементов.
Сукупира
Это еще один представитель южноамериканской флоры, произрастающий в лесных чащобах Колумбии, Бразилии, Венесуэлы. Выразительная текстура, небольшие, узкие желтоватые или светлые прожилки на тусклой красновато-коричневой, более светлой к краю древесине делают ее легко узнаваемой, очень декоративной. Кроме высокой твердости и прочности отличительным качеством сукупиры является наличие в слоях дерева маслянистых веществ, препятствующих развитию заболеваний, поражению гребками, другими вредителями.
Твердость около 5,6 баллов затрудняет процесс распила древесины, которая требует четкого следования технологии, не соблюдение которой может привести к порче всего заготовленного сырья. А вот обработка (шлифовка, полировка) достаточно проста, что позволяет получать из нее качественное, красивое паркетное покрытие широкой цветовой гаммы от какао с молоком, до бордового оттенка. Изделия, изготовленные из сукупиры, не выгорают под воздействием ультрафиолетовых лучей, не поражаются грибком, вредными насекомыми.
От посадки до достижения растением возраста зрелости проходит около 100 лет, но уже при достижением деревом 25-летнего возраста его можно пускать в переработку. В это время ее ствол имеет практически цилиндрический, лишенный боковых веток и побегов ствол.
Мутения
В западноафриканских влажных тропических лесах растет очень интересное дерево, достигающее 50-60 м в высоту, при диаметре ствола около 1 м. Цвет ее древесины напоминает цвет ореха, а структура – тик. Называется эта порода дерева – мутения. Она относится к категории «железных», поскольку значение твердости для нее равняется 5 баллам. Однако этой величины не всегда оказывается достаточно и в некоторых случаях она может быть повреждена при механическом воздействии.
Древесина мутении ценится у мебельщиков, строителей, поскольку она не трескается, не коробится в процессе сушки, а при распиле на ней «проявляются» радиальные лучи фиолетового оттенка. Высокая гигроскопичность не позволяет обрабатывать древесину лаком, грунтовкой. Но этого и не нужно делать, ведь она обладает оригинальным естественным блеском. Из древесины мутении изготавливают мебель, ее применяют для отделки помещений, используют при производстве паркета, шпона.
Интсия
Под названием мербау древесина различных видов интсии широко используется в европейских странах для изготовления паркета. Обладая высокой твердостью (4,9 баллов по Бринеллю), она подходит даже для настилания полов в помещениях общественных зданий. Кроме того, она обладает повышенной влагоустойчивостью, что делает возможным ее использование в ванных комнатах, банях, саунах.
Ареал распространения Intsia – Южная Азия, Океания, Новая Гвинея, Мадагаскар. Растение относится к семейству бобовых. Высота отдельных экземпляров достигает 30-50 метров, диаметр ствола – 1,5 м. При этом на стволе практически отсутствуют боковые ветви.
Древесина мербау имеет гамму цветов от светло оранжевого до желтого. После распила, обработки, полировки поверхность древесины становится коричневатого оттенка и приобретает красивый серебряный, бронзовый отлив.
Клен канадский
Государственный флаг Канады украшает стилизованное изображение кленового листа, поскольку клен сахарный (канадский) является символом этой страны. Acer saccharum это листопадное дерево, относящееся к семейству Сапиндовых. Оно занимает в Северной Америке огромные площади. Растет клен и на территории нашей страны, а в последнее время его активно используют в Европе в качестве декоративного растения для украшения садов, парков, скверов.
Продолжительность жизни одного растения может составлять 400 лет. За это время он вырастает до 30-40 м в высоту, толщина ствола достигает 1 м. Декоративность клены придает живописная крона, состоящая из небольших около 11 см в длину и ширину, листьев оригинальной формы. Летом темно-зеленые, с наступлением осени они приобретают красные, оранжевые, желтые оттенки.
Кроме декоративности Acer saccharum обладает сладковатым на вкус соком, который можно собирать ранней весной и использовать в кулинарии, и прочной, твердой (4,8 балла по Бринеллю) древесиной, широко используемой для изготовления мебели, дорогих музыкальных инструментов, паркета, облицовочных панелей, прикладов для оружия и даже кеглей для боулинга.
Ярра (эвкалипт)
Всего на территории Австралии произрастает около 700 видов эвкалипта, деревьев из семейства миртовых (Myrtaceae). Они очень стремительно растут, особенно в молодом возрасте, прибавляя за год до 5 м в высоту. Рост взрослого растения составляет около 40-50 м. Среди особенностей эвкалипта: способность осенью «сбрасывать» кору, расположение листьев ребром к солнцу, поэтому они совсем не дают тени, красивый от темно-красного до светло-розового цвет древесины, текстура, напоминающая махагони (красное дерево) и высокая твердость (5 баллов по Бринеллю).
Ярра – древесина Eucalyptus marginata, плотная, твердая и гибкая, хорошо поддается обработке: полируется, шлифуется. Но есть у нее недостаток – ее очень трудно распилить идеально ровно. Основная сфера использования древесины ярры – декорирование и облицовка яхт, лодок, зданий в областях с высокой влажностью.
Розовое дерево
В джунглях Амазонки растет весьма необычное дерево Dalbergia decipularis или бахиа. Растет оно только в субтропиках Бразилии и примечательно твердой древесиной (4,4 балла по Бринеллю) с красивой текстурой, окраской от желтого оттенка, до розового, с небольшими красными штрихами. Но особенно удивительным является его запах. От бахиа исходит аромат, характерный для кустов роз. Из-за этого растение получило еще одно название – розовое дерево.
Древесина прекрасно полируется и используется в мебельном производстве, для изготовления музыкальных инструментов (блокфлейт, гитар), подарочных шкатулок для сигар (хьюмидор), для резьбы по дереву. Но все же его главная ценность – эфирное масло, имеющее антисептические, бактерицидные свойства. Оно широко используется в косметологии, дерматологии, применяется в качестве болеутоляющего, успокоительного. Кроме того, оно является мощным афродезиаком.
Ясень
Упругой, прочной и твердой (4,0 баллов по Бринеллю) древесиной обладает ясень, который можно встретить практически во всех уголках нашей страны. Он относится к роду Маслиновых и при среднем росте 25-35 м иногда может достигать высоты 60 м. Диаметр ствола обычно не превышает 1 м. особенную твердость древесины ясеня заметили еще древние новгородцы. Они использовали ее для изготовления боевого (луков, дубинок) и охотничьего (рогатины, копья) оружия.
В нашей стране дуб является своеобразным эталоном твердости. Мы говорим: «Крепкий, как дуб», когда хотим подчеркнуть особенности характера человека, имеющего сильную волю, целеустремленность. Однако если сравнивать с другими «железными» деревьями, его твердость не так уж и велики, всего 3,8 балла по Бринеллю. Дуб, семейство Буковых, может произрастать и как дерево, и как кустарник. В зависимости от условий произрастания его древесина различается по прочности, крепости, тяжести. Используют его как поделочный, для производства мебели, музыкальных инструментов, и как строевой лес.
Билинга
Растет в экваториальной Африке. Древесина содержит большое количество натуральных масел и танинов. За счет этого она устойчива к гниению, негативному воздействию паразитов, влаге. Твердость по Бриннелю — 4,5 баллов.
В основном применяется для создания мебели и паркета, так как имеет высокую износостойкость за счет своей прочности.
Это борнейское «железное» дерево крайне трудно поддается обработке в силу высокой твердости древесины. Ровная текстура и приятный цвет ее делает улин особо привлекательным при производстве паркета, массивной доски и мебели. Пилить это дерево можно, однако часто приходится затачивать инструменты. Но служить изделие из улина будет довольно долго.
Венге
Тяжелая, ровноволокнистая и крупная порода. Обработка венге производится тяжело, так как дерево не поддается изгибу. Также покрытие лаком древесина задача не и простых, это обусловлено тем, что в порах дерева содержится большое количество маслянистых и минеральных веществ. Показатель твердости — 4,2 балла.
Каждая из пород дерев, вошедших в мой топ-10 обладает высокой твердостью и подходит для создания мебели, паркетной доски и прочего. Помимо указанной характеристики, практически все они отличаются высокой износостойкостью и устойчивостью к вредителям.
Парротия
Это самое твердое дерево среди «железных» встречается в лесах Северной Ирландии и Закавказья. Древесина черного цвета имеет необычную структуру, очень прочна и отличается устойчивостью к воздействиям различных насекомых-вредителей. Благодаря высокой плотности древесины парротии ее успешно используют для производства духовых музыкальных инструментов, деталей для машин и различных художественных поделок. Это дерево включено в Красную Книгу.
Самые легкие
Бальсовое (бальзовое) — легче пробки. От испанского balsa — «плот». Таким образом, даже в названии указано его назначение — «дерево для плота». Сухая плотность составляет 140 кг/куб.м.
Пробковый дуб. Кора применяется для производства паркета, подошв обуви, бутылочной пробки. На коре, конечно, особенно не поплаваешь, но ею набивали спасательные круги. Сухая плотность составляет 210 кг/куб.м.
У следующих пород среднее значение плотности — от 300 до 700 кг/куб.м: пихта сибирская, кедр, северная ель, лиственница, осина, липа, береза, клен, платан.
Новгородские сосны на закате Фото: Николай Аблесимов, личный архив
У яблони — 900 кг/куб.м.
Красное дерево — это древесина тропических пород, имеющая красноватый или коричневатый оттенок. Ее цвет обусловлен присутствием в волокнах растения красителей. Древесину получают из африканского и американского махагони, амаранта, тика, мербау, керуинга. Средняя плотность амаранта — 880 кг/куб.м.
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.
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.
Самые твердые породы дерева
Твердые породы дерева отличаются износостойкостью и прочностью. Пиломатериалы с высокими показателями плотности часто используют в строительстве и мебельном производстве, ведь изделия из них получаются более долговечными и надежными. Чтобы выбрать качественную древесину, нужно знать, какие существуют породы с высокой твердостью и от чего зависит этот параметр.
Где стоит использовать твердые породы?
Работать с такой древесиной довольно сложно, но она все равно пользуется популярностью. Твердые породы часто применяют для возведения домов и облицовки. Ведь материал является износостойким, к тому же он способен выдерживать сильные нагрузки.
Прочная древесина ‒ прекрасный вариант для изготовления напольных покрытий: ламината или паркета. Ее также используют для изготовления эстетически привлекательной мебели:
Еще из твердых пород создают всевозможные предметы: бильярдные кии, трости и шахматные фигуры.
Обратите внимание ! Древесина имеет прекрасную способность резонировать, иначе говоря, усиливать звуковые колебания. Поэтому она прекрасно подходит для производства скрипок, гитар и других музыкальных инструментов.
Твердую древесину используют при изготовлении железнодорожных шпал и строительстве мостов. Из прочных материалов создают детали для станков, а также сувениры.
Что влияет на твердость?
Это свойство показывает, насколько хорошо древесина сопротивляется проникновению в нее более твердых тел, например, гвоздей, шурупов или саморезов. Причем каждая порода дерева имеет свой показатель твердости. Вычисляют такой параметр чаще всего методом Бринелля. Суть этого способа заключается в следующем:
металлический шарик диаметром 1 см вдавливают с помощью пресса в деревянную заготовку;
измеряют глубину оставшегося на образце сферического отпечатка;
по формуле определяют твердость древесины в единицах, которые обозначают буквами НВ.
К сведению . В таблицах по Бринеллю может встречаться число твердости МПа. Так, 10 МПа соответствует 1 НВ и 10 Н/кв.мм.
На уровень твердости материала влияет несколько факторов:
Влажность. Если дерево росло на сухой почве, а не на болотистом грунте, то показатели прочности у него будут выше.
Возраст. Чем старше многолетнее растение, тем тверже и плотнее оно становится.
Время заготовки. Прочнее является древесина, которую срубили в первый месяц зимы, а не в последний.
Условия произрастания. Деревья в холодном климате растут медленнее, поэтому степень твердости у них выше.
Еще прочность материала зависит от направления спила. Срез может быть торцевым, тангенциальным и радиальным.
Боковая твердость у лиственных деревьев обычно на 30 % ниже, чем поперечная. У хвойных деревьев этот показатель достигает 40 %.
Многие породы обладают одинаковой радиальной и тангенциальной твердостью. Боковая поверхность у пиломатериалов из бука либо дуба тверже на 5‒10 %, нежели торцевая.
Какие породы самые твердые в мире?
Ятоба является тропическим деревом. Материал из него получается высокопрочным, его твердость достигает 7 НВ. Другое название ятобы ‒ бразильская вишня. Дерево предпочитает расти в тропических лесах Южной и Центральной Америки. Окрас внутренней части этого представителя, как правило, насыщенно-оранжевый либо красный. Бразильская вишня после спиливания темнеет всего за несколько дней. Цвет материала становится кирпично-красным.
Африканская мутения не такое твердое, как предыдущее дерево, но по Бринеллю имеет значение 5 НВ. Его характерными признаками являются фиолетовые «лучи», образующиеся при разрезе ствола. Еще оттенок древесины напоминает цвет ореха. Материал обладает высокой гигроскопичностью, поэтому мутению нельзя покрыть грунтовкой или лаком. Это не влияет на ее эстетическую привлекательность, ведь у этой породы древесины естественный блеск и красивая текстура. Африканское дерево часто применяют для создания мебели или напольной доски.
Бамбук, имеющий показать 4,7 НВ. В действительности это тростник, а не древесина. При этом его стебель после одеревенения по эксплуатационным свойствам не хуже прочного клена или акации. Бамбук тверже дуба. Такой материал отличается золотисто-соломенным оттенком.
Розовое дерево имеет степень твердости 4,4 НВ. Встречается эта порода в Бразилии и Гватемале. Цвет ее колеблется от золотисто-коричневого до темного. Материал отличается приятным запахом свежих роз. Это дерево легко поддается полировке. Его можно пилить и резать. Изготавливают из такой породы шкатулки, декоративные ящики хьюмидоры для сигар, сувениры, музыкальные инструменты.
Среди твердых пород стоит отметить бакаутовое дерево, родиной которого является Индия, Южная Америка, а также острова Карибского моря. Эта древесина обладает потрясающей плотностью, но она слишком тяжелая и быстро тонет в воде. Обрабатывать ее тяжело. К преимуществам бакаута можно отнести:
устойчивость к гниению и вредителям;
После спила от дерева исходит специфический, но приятный аромат, похожий на какао или ладан.
Сукупира, встречается в Южной Америке. Эта порода тверже мутении, ее уровень прочности равняется 5,6 баллам по Бринеллю. В ней присутствуют маслянистые вещества, которые защищают материал от грибов и жуков древоточцев. Сукупиру тяжело обрабатывать, но легко полировать и шлифовать, она обладает хорошей плотностью.
Европейский орех ‒ довольно крупный представитель флоры. Произрастает в Малой Азии и Европе. Показатель твердости этой породы древесины составляет 5 НВ. Волокна у досок ровные и параллельные. Применяют европейский орех, встречающийся в Азии, для изготовления следующих вещей:
Мербау ‒ древесина растения Интсия. Ее прочность достигает 4,9 балла. Материал не рассыхается и не боится воды. Оттенок породы коричневый с красным отливом. Подходит материал для облицовки ванных комнат. Создают из мербау паркет или мебель. Еще его используют для возведения долговечных и надежных домов.
Венге является экзотическим растением. Дерево произрастает в африканских странах. Эта ценная порода обладает уровнем твердости 4,2 НВ. В порах венге присутствуют маслянистые и минеральные компоненты. Такие вещества затрудняют обработку древесины. Основные достоинства материала:
устойчивость к температурным колебаниям, влажности и гниению;
хорошие эстетические свойства.
Ярра амазонская — твердое дерево, показатель прочности которого достигает 6 НВ, ареал его произрастания ‒ Южная Америка. Его внутренняя часть обладает темно-красным либо сливовым цветом. Наружные слои породы имеют коричневый или желтоватый оттенок. Обрабатывать материал довольно трудно, но полировать легко. В основном из ярры амазонской делают различные сувениры, предметы интерьера и лодки.
Белая акация, вырастающая до 20‒30 метров, является плотным и твердым деревом. Ее показатели ‒ от 3,5 до 5,4 НВ. Встречается растение в Северной Америке и во многих странах Европы. Окрас древесины светлый с желтоватым отливом и красивым рисунком. Механические свойства акации превосходят ясень и дуб. Материал часто применяют для изготовления мебели и напольной доски. Паркет из этой древесины прослужит долго.
Канадский клен имеет отличную твердость, значения которой равны 4,8 НВ. Этот представитель железных деревьев растет в Северной Америке, а также в Европе. Материал из него отличается привлекательностью, высокой плотностью и прочностью.
Ценной породой является самшит. Произрастает в Африке, а также в Евразии. Высококачественная древесина обладает прекрасными механическими характеристиками. Самшит не имеет ядра, поэтому его часто используют в ксилографии и художественной резке.
Среди твердых сортов можно выделить бук. Его показатели прочности ‒ 3,8 НВ. Листопадное растение способно достигать 35 метров. Древесину можно обрабатывать режущими инструментами, вдобавок она прекрасно шлифуется. Оттенок бука, как правило, белый, но может оттеняться краснотой и желтизной. На спиле заметны годовые кольца. Материал не только прочный, но и достаточно гибкий. Древесину обычно применяют для производства различных предметов: измерительных или музыкальных инструментов, фанерных листов, паркетной доски.
Какие породы с высокой твердостью есть в России?
Есть много деревьев с отличными механическими свойствами, которые растут по всей стране.
Лиственница по Бринеллю имеет всего 2,6 балла. Однако дерево занимает лидирующие позиции по твердости среди хвойных пород. Его центральная часть обладает темно-красной окраской. Древесина лиственницы не гниет и отличается высокой вязкостью, поэтому обрабатывать ее нелегко. Мягкий материал является износостойким и долговечным. Когда на лиственницу попадает влага, она становится тверже. Ее специально вымачивают, чтобы улучшить показатели прочности.
Еще один представитель хвойных ‒ можжевельник. Он тоже относится к более мягким сортам. В нашей стране встречается примерно 30 видов этого растения. От древесины исходит приятный запах хвои, причем в готовом изделии он сохраняется надолго.
Сердцевина можжевельника отличается коричневатым цветом, а его заболонь ‒ светло-желтым, светлым или зеленовато-желтым. Материал из него получается достаточно крепким и плотным, легко поддается обработке и полировке. Во время резки на токарном оборудовании либо распиливании вручную древесина не дает сколов. Чаще всего ее применяют для создания игрушек, посуды, подставок и сувенирной продукции.
В России дуб ‒ своеобразный образец твердости. Этот показатель достигает 3,8 НВ. Окраска дерева коричневая вперемешку с бежевым. Древесина отличается устойчивостью к влаге, внешним воздействиям и гниению. Ее структура обладает высокими декоративными качествами. Материал несложно полировать и резать. Особую ценность представляет мореный дуб. Древесину получают из деревьев, которые находились на дне водоемов не менее 2‒3 лет. При долгом нахождении в воде стволы становятся тверже и темнее. Используют материал для производства многих товаров:
деталей для железнодорожного транспорта;
Ясень имеет твердость 4,0 НВ и лаконичную текстуру. Дерево встречается на всей территории России. Древесина получается вязкой, высокопрочной, способной изгибаться, она не склонна к образованию трещин. Ее структура напоминает дубовую. Оттенок материала бывает коричневым, светло-серым либо бурым. Годичные кольца образуют полосчатый рисунок. Обработка ясеня не составляет труда. Из древесины делают доски, мебель, шпон или фанеру.
Береза Шмидта, растущая в Приморском крае, обладает хорошей твердостью. Ее назвали в честь биолога, который открыл вид. Дерево отличается темно-фиолетовой корой, которая с возрастом темнеет. Встречается береза на склонах оврагов у выхода скальных пород, поскольку она предпочитает каменистую почву. Ствол дерева все время находится в наклонном состоянии. Береза Шмидта прочнее чугуна в 1,5 раза. Древесина устойчива к внешним воздействиям и не подвержена гниению.
Не менее твердой породой является граб, родственник березы. Дерево по прочности не хуже дуба. По Бринеллю набрало 3,7 балла. Древесина имеет светлый цвет вперемешку с тонкими песочными нитями. На территории России встречается кавказский граб. Это дерево тяжело поддается обработке и шлифовке из-за особенности в строении волокон.
Вишня, растущая на юге и в средней полосе России, обладает высокой прочностью. Ее твердость равна 3,5 НВ. Сердцевина дерева коричневая, иногда имеет красный отлив, а кора ‒ светлая с желтизной. Материал из вишни получается эластичным и плотным, к тому же он хорошо режется и обрабатывается. Он имеет красивую текстуру. Древесина вишни подходит для изготовления шпона, рукоятей инструментов, сувенирных изделий, игрушек и мебели. Но она плохо переносит влагу, поэтому предметы из вишни нельзя использовать на открытом воздухе. Атмосферные осадки могут привести к гниению и разрушению материала. Еще испортить вишню могут жуки-древоточцы.
Твердость древесины ‒ важный фактор при выборе качественного материала. Если нужно создать крепкие изделия, то стоит обязательно учитывать этот параметр.
какое самое прочное дерево в мире
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.