ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΛΟΧΡΗΣΤΙΚΗΣ (TMHMA ΔΦΠ ΑΠΘ)

Transcript

1 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΛΟΧΡΗΣΤΙΚΗΣ (TMHMA ΔΦΠ ΑΠΘ) ΜΑΘΗΜΑ: ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΞΥΛΟΥ ΚΕΦ: ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ = ΜΑΖΑ / ΟΓΚΟΣ (g/cm³ ή kg/m³) (για το ξύλο σε συγκεκριμένες υγρομετρικές συνθήκες) Ηλίας Βουλγαρίδης Ομότιμος Καθηγητής ΑΠΘ

2 Ορισμός της πυκνότητας «Η σπουδαιότερη φυσική ιδιότητα του ξύλου» Πυκνότητα Το μέτρο μάζας που περιέχεται (περικλείεται) σε ορισμένο όγκο και εκφράζεται με το πηλίκο της μάζας διά του όγκου. Η πυκνότητα και το ειδικό βάρος εκφράζονται με τον ίδιο αριθμό. Μονάδες πυκνότητας: g/cm 3 ήkg/m 3 Ειδικό βάρος : Καθαρός αριθμός (Λόγος πυκνότητας ξύλου προς πυκνότητα νερού που είναι 1 g/cm 3 )

3 ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ;

4 ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ;

5

6 ΑΡΧΗ ΤΟΥ ΑΡΧΙΜΗΔΗ Όταν ένα σώμα (το ξύλο) τοποθετείται σε φιάλη με νερό και ισορροπεί (επιπλέει) χάνει τόσο από το βάρος του όσο είναι το βάρος (=όγκος) του εκτοπιζόμενου νερού. Το βάρος αυτό είναι και η μάζα του ξύλου. Όταν εμβαπτισθεί εντελώς το ξύλο στο νερό, ο όγκος του εκτοπιζόμενου νερού είναι και ο όγκος του ξύλου. Προυπόθεση είναι ότι κατά την εμβάπτιση δεν πρέπει να εισχωρεί νερό στο ξύλο

7 ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ ΞΥΛΟΥ ΣΕ ΣΧΕΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΕΜΒΑΠΤΙΣΗ ΤΟΥ

8 ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ ΞΥΛΟΥ ΜΕ ΟΡΘΟΓΩΝΙΚΟ ΣΧΗΜΑ : D = ΜΑΖΑ / ΟΓΚΟΣ (ο όγκος υπολογίζεται με πολλαπλασιασμό των τριών διαστάσεων : μήκος x πλάτος x πάχος)

9 ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ ΞΥΛΟΥ ΜΕ ΑΚΑΝΟΝΙΣΤΟ ΣΧΗΜΑ : D = ΜΑΖΑ / ΟΓΚΟΣ (ο όγκος υπολογίζεται με εμβάπτιση του δείγματος ξύλου σε νερό και εύρεση του όγκου του νερού με d= 1 εκτοπίζεται- Αρχή Αρχιμήδη)

10 -Υπολογισμός του όγκου του ξύλου που εμβαπτίζεται στο νερό με βάση την Αρχή του Αρχιμήδη -Αν το ξύλο είναι ξηρό, τότε γίνεται πρώτα εμβάπτιση του ξύλου σε λιωμένη παραφίνη και μετά εμβάπτιση στο νερό ώστε να αποφευχθεί είσοδος νερού μέσα στο ξύλο

11

12 1. Ξυλώδης ύλη = κυτταρικά τοιχώματα, μεσοκυττάρια στρώση και τυλώσεις. Όγκος ξύλου = Ξυλώδης ύλη + όγκος κενών χώρων. 2. Παρουσίαση του εγκάρδιου, σομφού, εγκάρδιου-ανώριμου, εγκάρδιου-ώριμου, σομφού-ανώριμου και σομφού-ώριμου ξύλου κατά τη διάρκεια ανάπτυξης του δέντρου.

13 Η πυκνότητα αυξάνεται από την εντεριώνη προς το φλοιό πυκνότητα

14 ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΞΥΛΟΥ ΣΕ ΣΧΕΣΗ ΜΕ ΤΟΝ ΤΡΟΠΟ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΤΟΥ ΔΕΝΤΡΟΥ, ΤΑ ΠΑΡΑΓΟΜΕΝΑ ΚΟΡΜΟΤΕΜΑΧΙΑ, ΤΗΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΤΑ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ

15

16 Πυκνότητα πρώιμου και όψιμου ξύλου σε ψευδοτσούγκα και κυπαρίσσι και επίδραση της πυκνότητας στη μηχανική αντοχή του ξύλου

17

18 πυκνότητα Η πυκνότητα αυξάνεται από την εντεριώνη προς το φλοιό

19 Μεταβλητότητα πυκνότητας στην κατεύθυνση εντεριώνη-φλοιός

20 ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΑΛΛΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΜΕΤΑΞΥ ΑΝΩΡΙΜΟΥ ΚΑΙ ΩΡΙΜΟΥ ΞΥΛΟΥ ΑΝΩΡΙΜΟ ΞΥΛΟ ΕΝΑΝΤΙ ΩΡΙΜΟΥ ΞΥΛΟΥ

21 Υγρασία και πυκνότητα του ξύλου Το ξηρό ξύλο είναι υγροσκοπικό υλικό και έχει την ιδιότητα να προσλαμβάνει υγρασία είτε με τη μορφή υδρατμών από την ατμόσφαιρα είτε με τη μορφή υγρού νερού όταν έρθει σε επαφή με αυτό. Όταν προσλαμβάνει υγρασία αυξάνεται ταυτόχρονα η μάζα και ο όγκος του (ο όγκος μέχρι το επίπεδο του ορίου κορεσμού ινών 30%). Η επίδραση της υγρασίας του ξύλου στην πυκνότητα είναι σημαντική επειδή κάθε επιπλέον ποσότητα νερού προσθέτει βάρος και ακολουθεί μια ανάλογη σχέση (Πυκνότητα = μάζα/όγκος)

22 ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ ΞΥΛΩΔΟΥΣ ΥΛΗΣ Η πυκνότητα της ξυλώδους ύλης (r w ) είναι πρακτικά η πυκνότητα της ύλης των κυτταρικών τοιχωμάτων του ξύλου που περιέχουν κυτταρίνη, λιγνίνη και ημικυτταρίνες. Είναι σταθερή και κυμαίνεται από 1,35 g/cm 3 έως 1,60 g/cm 3 (ανάλογα με την ποσότητα των τριών χημικών συστατικών που περιέχουν) με μέσο όρο την τιμή 1,50 g/cm 3 =πυκνότηταξυλώδους ύλης. Το ξύλο είναι δομημένο έτσι ώστε να μην αποτελείται από 100% συμπαγή ξυλώδη ύλη αλλά να περιέχει πολλούς κενούς χώρους (όπως λ.χ. κυτταρικές κοιλότητες, πόρους, κ.ά.) και ξύλο διαφορετικής πυκνότητας (πρώιμο /όψιμο και σομφό /εγκάρδιο).

23 Υγρασία και πυκνότητα του ξύλου

24 Συγκράτηση νερού από το ξύλο (δεσμευμένο νερό- bound water) μέσα στα κυτταρικά τοιχώματα και τριχοειδές νερό- free water στα τριχοεδή του ξύλου) Χλωρό ξύλο Π.Υ. 30% Ξηρό στον αέρα ξύλο 12-15%

25 Ξηρή πυκνότητα Το πηλίκο: ξηρή μάζα προς ξηρό όγκο, όταν το ποσοστό υγρασίας είναι 0% (= ξηρή κατάσταση) r o Ξηρή μάζα Ξηρός όγκος Όπου: r o = ξηρή πυκνότητα(g/cm 3 ) Μ o = ξηρή μάζα(g) V o = ξηρός όγκος (cm 3 )

26 Βασική πυκνότητα Το πηλίκο: ξηρή μάζα προς χλωρό όγκο (η μάζα μετρείται σε κατάσταση απολύτως ξηρή και ό όγκος σε χλωρή κατάσταση) Ξηρή μάζα Χλωρός όγκος Όπου: r o = ξηρή πυκνότητα(g/cm 3 ) Μ o = ξηρή μάζα(g) V g = χλωρός όγκος (μέγιστος) (cm 3 )

27 Φαινομενική πυκνότητα Το πηλίκο: βάρος προς όγκο σε κατάσταση υγρασίας που δεν είναι γνωστή. r x Όπου: r x = ξηρή πυκνότητα (g/cm 3 ) Μ x = ξηρό βάρος (g) V x = ξηρός όγκος (cm 3 )

28 Βασική πυκνότητα Φαινομενική πυκνότητα ; Ξηρή πυκνότητα πυκνότητα της ξυλώδους ύλης Rx =Mx/Vx Φαινομενική πυκνότητα = Λόγος μάζας δια όγκου σε υγρασία x (x= 10%, 15%, 25%, κλ.π.) Ποιά η χρήση της φαινομενικής πυκνότητας (ΦΠ); Σημαντικότερη ΦΠ: Όταν η μάζα και ο όγκος προσδιορίζονται σε κατάσταση ξηρή στον αέρα (Π.Υ.= 12% ή 15%)

29 Παράγοντες που επηρεάζουν την πυκνότητα του ξύλου Mεταβλητότητα πυκνότητας οξυάς ανάλογα με τον τρόπο προσδιορισμού: Επίδραση περιεχόμενης υγρασίας 1. r g ( βασική πυκνότητα) 2. r o (ξηρή πυκνότητα) 3. r x (Μ, V ξηρά στον αέρα, <30%) 4. R x (Μ, V χλωρά, > ή = 30%)

30 Σχέση πυκνότητας και υγρασίας

31 Επίδραση δομής στην πυκνότητα Το πορώδες ξύλο περιλαμβάνει: Κύτταρα διαφόρων τύπων και μεγεθών -με διαφορετική κατανομή τους πάνω στον αυξητικό δακτύλιο, -με διαφορετικό πάχος κυτταρικών τοιχωμάτων και -διαφορετικό μέγεθος κυτταρικών κοιλοτήτων Ρητινοφόρους ή κομμιοφόρους αγωγούς Μεσοκυττάριους χώρους ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ ΞΥΛΩΔΟΥΣ ΥΛΗΣ (δομεί τα κυτταρικά τοιχώματα) : 1,50 g/cm 3 (με βάση απόλυτα ξηρή μάζα και όγκο) Εύρος πυκνότητας: 0,1 1,3 g/cm 3 ή kg/m 3 για όλα τα ξύλα του κόσμου. Για την Ελλάδα κυμαίνεται μεταξύ 0,3 1,0 g/cm 3 ή kg/m 3 (π.χ. λεύκη κρανιά)

32

33 Εύρος της πυκνότητας & κατηγορίες Η ξηρή πυκνότητα των διαφόρων ειδών ξύλου ποικίλλει από 0,10 g/cm 3 (μπάλσα) μέχρι 1,30 g/cm 3 για τα είδη ξύλου έβενου Η πυκνότητα των ελληνικών ειδών ξύλου γενικά κυμαίνεται από 0,30 g/cm 3 έως 0,90 g/cm 3 - τα ελαφρά (0,30-0,45 g/cm 3 ) - τα μέτρια (0,45-0,65 g/cm 3 ) - τα βαριά (0,65-0,80 g/cm 3 ) - τα πολύ βαριά (0,80-1,00 g/cm 3 )

34 Δομή και πυκνότητα

35 ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΠΟΣΟΣΤΟΥ ΚΕΝΩΝ ΧΩΡΩΝ Η πυκνότητα είναι δείκτης των κενών χώρων που υπάρχουν στη μάζα του ξύλου. Όσο μικρότερη είναι η πυκνότητα του ξύλου, τόσο μεγαλύτερο είναι το ποσοστό των κενών χώρων (σχέση αντιστρόφως ανάλογη). Στα είδη ξύλου, το ποσοστό αυτό κυμαίνεται από 95% σε πολύ ελαφρά ξύλα έως 15% σε πολύ βαριά ξύλα.

36 Τιμές πυκνότητας διαφόρων ξύλων Ελάτη 0,40 Φλαμούρι 0,50 Πεύκο, σουηδικό 0,49 Κελεμπέκι 0,66 Ερυθρελάτη 0,41 Όρεγκον πάιν 0,49 Πεύκο, μαύρο 0,52 Πιτς πάιν 0,52 Ρόμπολο 0,47 Afzelia 0,80 Κυπαρίσσι 0,55 Padauk 0,65 Κέδρος 0,57 Dibetou 0,71 Λεύκη 0,38 Teak 0,63 Καρυδιά 0,64 Zebrano 0,69 Οξιά 0,70 Makore 0,59 Καστανιά 0,58 Sapele 0,62 Δρυς 0,75 Sipo 0,59 Πουρνάρι 0,90 Μαόνι 0,55 Πλατάνι 0,58 Balsa 0,10 Μουριά 0,61 Okoume 0,41 Ακακία 0,75 Acajou 0,49 Ελιά 0,88 Niangon 0,65 Σφενδάμι 0,59 Meranti 0,65

37 Επίδραση του πλάτους των αυξητικών δακτυλίων και του όψιμου ξύλου: Πλάτος αυξητικών δακτυλίων και ποσοστό όψιμου ξύλου α. Πλάτος αυξητικών δακτυλίων Στα κωνοφόρα, η στατιστική συσχέτιση ανάμεσα στο πλάτος των δακτυλίων και στην πυκνότητα είναι χαλαρή, αλλά υπάρχει τάση να ελαττώνεται ή πυκνότητα όταν αυξάνεται το πλάτος (Γιατί; Όσο αυξάνεται το πλάτος των αυξητικών δακτυλίων μειώνεται το ποσοστό του όψιμου ξύλου, το οποίο είναι βαρύτερο ξύλο). Στά δακτυλιόπορα πλατύφυλλα, ή πυκνότητα αυξάνεται, ώς ένα όριο, όταν αυξάνεται το πλάτος των δακτυλίων (Γιατί; Όσο αυξάνεται το πλάτος των αυξητικών δακτυλίων αυξάνει και το ποσοστό του όψιμου ξύλου, το οποίο είναι βαρύτερο ξύλο). Στα διασπορόπορα το πλάτος δεν είναι σαφές κριτήριο πυκνότητας. Πρέπει να σημειωθεί, ότι δακτύλιοι με το ίδιο πλάτος δεν έχουν πάντοτε την ίδια επίδραση στην πυκνότητα, γιατί η δομή τους μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τη θέση τους στον κορμό του δέντρου (νεαρό, ώριμο, υπερώριμο ξύλο, διαφορετικό ποσοστό όψιμου ξύλου), ή να μεταβάλλεται με την επίδραση αυξητικών παραγόντων.

38 Πλάτος αυξητικών δακτυλίων και πυκνότητα-κωνοφόρα Πλάτος αυξητικών δακτυλίων, cm Α. Κωνοφόρα: 1, 2. Πεύκη, μαύρη, 3,4. Πεύκη, δασική, 5. Ελάτη κεφαλληνιακή, 6. Ελάτη, υβριδογενής, 7. Ερυθρελάτη Β. Κωνοφόρα (ξενικά): 1. Ελάτη, 2. Τσούγκα, 3. Κέδρος, Λιβάνου, 4. Ψευδοτσούγκα, 5. Λάριξ, ευρωπαϊκή. (Το ποσοστό του όψιμου ξύλου μειώνεται όσο το πλάτος των αυξητικών δακτυλίων αυξάνεται στα κωνοφόρα)

39 Πλάτος αυξητικών δακτυλίων και πυκνότητα-πλατύφυλλα Γ. Πλατύφυλλα (δακτυλιόπορα): 1. Δρύς, απόδισκη, 2. Δρυς, πλατύφυλλη, 3. Δρυς, ερυθρά (Q. borealis). 4. Δρυς, ποδισκοφόρα, 5. Φράξος, υψηλή, β. Ακακία. (Το ποσοστό του όψιμου ξύλου αυξάνεται όσο το πλάτος των αυξητικών δακτυλίων αυξάνεται στα δακτυλιόπορα πλατύφυλλα)

40

41 Πλάτος αυξητικών δακτυλίων και πυκνότητα

42 β. Ποσοστό όψιμου ξύλου Όψιμο ξύλο και πυκνότητα Το όψιμο ξύλο αποτελείται από κύτταρα πού έχουν μεγαλύτερο πάχος τοιχωμάτων και μικρότερες κοιλότητες σέ σύγκριση με το πρώιμο => μεγαλύτερη πυκνότητα του όψιμου (τριπλάσια καί περισσότερο). (Κωνοφόρα και δακτυλιόπορα πλατύφυλλα). Στά διασπορόπορα δεν διακρίνεται όψιμο ξύλο. Στην κατηγορία αυτή συνήθως υπάρχει στενή ζώνη κυττάρων με παχύτερα τοιχώματα στο τέλος των αυξητικών δακτυλίων που βοηθά στη διάκρισή τους αλλά είναι δύσκολο να εκτιμηθεί η επίδρασή τους στην πυκνότητα.

43 Όψιμο ξύλο και πυκνότητα

46 Σχέση όψιμου ξύλου και πυκνότητας (Το όψιμο ξύλο έχει > πυκνότητα σε σύγκριση με το πρώιμο ξύλο) Α. Κωνοφόρα: 1. Λάριξ, ευρωπαϊκή, 2. Πεύκη, δασική, 3. Ελάτη, υβριδογενής, 4. Ερυθρελάτη, 5. Ψευδοτσούγκα. B. Πλατύφυλλα (δακτυλιόπορα)

48 Δασοπονικό είδος Όψιμο ξύλο και πυκνότητα Πυκνότητα Όψιμου r o (g/cm 3 ) Πρώιμου Όψιμο / Πρώιμο Ερυθρελάτη 0,55-0,87 0,31-0,36 1,53-2,49 Ελάτη, λευκή 0,62 0,28 2,21 Ελάτη, κεφαλληνιακή 0,62 0,22 2,82 Πεύκη, χαλέπιος 0,67 0,35 1,91 Πεύκη, τραχεία 0,59 0,32 1,84 Πεύκη, δασική 0,67-0,92 0,30-0,34 2,09-3,07 Πεύκη, μαύρη 0,73 0,36 2,03 Πεύκη, λευκόδερμη 0,53 0,35 1,51 Πεύκη, κουκουναριά 0,65 0,36 1,81 Ψευδοτσούγκα 0,74-0,84 0,28-0,34 2,17-3,0 Λάρικα 1,04 0,36 2,89 Δρυς, απόδισκη 0,89-0,93 0,32-0,45 1,98-2,91 Δρυς, πλατύφυλλη 0,67 0,55 1,22 Φράξος 0,72-0,80 0,38-0,51 1,41-2,11 Ακακία 0,68 0,49 1,39 Καστανιά 0,56-0,65 0,42-0,49 1,33

49 Εκχυλίσματα και πυκνότητα Το ποσοστό των εκχυλισμάτων σε είδη ξύλου της εύκρατης ζώνης είναι μικρό, 0,5-2%, και είναι αυξημένο στις ρίζες και στους τραυματικούς ιστούς. Το ποσοστό των εκχυλισμάτων σε ξύλο τροπικών ειδών μπορεί να φθάσει μέχρι και 10-15%. Τα σπουδαιότερα εκχυλίσματα είναι τα ακόλουθα: - τερεβινθέλαιο - αιθέρια έλαια - ρητινικά οξέα - ταννίνες - λιπαρά οξέα - πρωτεΐνες

50 Εκχυλίσματα και πυκνότητα Εκχυλίσματα είναι διάφορες ουσίες που: δεν συμμετέχουν στη δομή των κυτταρικών τοιχωμάτων, είναι τοποθετημένα στα τοιχώματα ή/και στις κοιλότητες των κυττάρων, και μπορούν να εκπλυθούν (εκχυλισθούν) με νερό ή διάφορους οργανικούς διαλύτες (αλκοόλη, αιθέρας, κ.ά) χωρίς να μεταβληθεί ή δομή του ξύλου. Η παρουσία εκχυλισμάτων αυξάνει την πυκνότητα του εγκάρδιου ξύλου (προσθέτουν βάρος).

51

52 Χημική σύσταση και πυκνότητα Η πυκνότητα των διαφόρων χημικών συστατικών του ξύλου είναι διαφορετική. Η πυκνότητα της κυτταρίνης είναι μεγαλύτερη (1,528 g/cm 3 ) σε σύγκριση με την πυκνότητα της λιγνίνης (1,335 g/cm 3 ). Μικρή η επίδραση αυτού του φαινομένου γιατί δεν υπάρχουν σημαντικές διαφορές ανάμεσα σε διαφορετικά είδη ξύλου από άποψη χημικής συστάσεως. (Π.χ. η περιεκτικότητα κυτταρίνης είναι 40-45%, με βάση ξηρό βάρος ξύλου, περίπου όμοια σε κωνοφόρα και πλατύφυλλα). ***Εξαίρεση: Ξύλο με άκανόνιστη δομή (θλιψιγενές, εφελκυσμογενές), όπου ή περιεκτικότητα κυτταρίνης ή λιγνίνης μπορεί νa παρουσιάζει σημαντικές άποκλίσεις από την κανονική.

53 Μεταβλητότητα της πυκνότητας μεταξύ δέντρων του ιδίου είδους Περιβάλλον αύξησης των δέντρων: -έδαφος, -κλίμα, -αυξητικός χώρος, -κοινωνική θέση των δέντρων στο δάσος κυριαρχούντα, συγκυριαρχούντα, υπολειπόμενα Λίπανση, αραίωση, κλάδευση, άρδευση, υλοτομίες Κληρονομικότητα Γενετικοί παράγοντες

54 Μεταβλητότητα της πυκνότητας (χαρακτηριστικά ξύλου του δέντρου) Τύποι κυττάρων, πάχος κυτταρικών τοιχωμάτων, κατανομή των κυττάρων στον αυξητικό δακτύλιο Μεταβολές λόγω σχηματισμού ξύλου ακανόνιστης δομής (θλιψιγενές - εφελκυσμογενές) Πρώιμο ξύλο και όψιμο ξύλο Εγκάρδιο και σομφό ξύλο Πλάτος των αυξητικών δακτυλίων

55 Μεταβλητότητα της πυκνότητας - Θλιψιγενές ***Θλιψιγενές σα κωνοφόρα / Εφελκυσμογενές στα πλατύφυλλα***

56 Μεταβλητότητα της πυκνότητας Θλιψιγενές ξύλο

57 Μεταβλητότητα της πυκνότητας - Θλιψιγενές

58 Μεταβλητότητα της πυκνότητας - Θλιψιγενές

59 Μεταβλητότητα της πυκνότητας Μεταβλητότητα στοίδιοδέντροκαιανάμεσασεδασ.είδη Στην κατακόρυφη κατεύθυνση υπάρχει τάση ελάττωσης της πυκνότητας (ιδίως στα κωνοφόρα). Γιατί; Κυλινδρομορφία (κωνοφόρα): όσο περισσότερο κυλινδρόμορφος ο κορμός τόσο η πυκνότητα του ξύλου ελαττώνεται με το ύψος. Λόγος: περισσότερο νεαρό ξύλο που έχει στα κωνοφόρα μικρότερη πυκνότητα Οριζόντια μεταβλητότητα Ηλικία, πορεία πυκνότητας στα κωνοφόρα. Στα πλατύφυλλα, η πυκνότητα ελαττώνεται με την απόσταση από την εντεριώνη (περιορισμένες μελέτες στα πλατύφυλλα)

60 Κατακόρυφη μεταβλητότητα της πυκνότητας [ελαττώνεται καθ ύψος (περισσότερο στα κωνοφόρα)]

61 Μεταβλητότητα της πυκνότητας

62 Μεταβλητότητα της πυκνότητας σε δασική πεύκη και ελάτη

63 Μεταβλητότητα της πυκνότηταςσε διαφορετικά είδη

64 Προσδιορισμός πυκνότητας: Μέθοδος Paul (πρακτική μέθοδος) Δείγμα 2,5 x 2,5 x 25 cm Διαιρείται με μολύβι σε δέκα ίσα μέρη Εμβάπτιση του δείγματος σε κατακόρυφη στάση Η σχέση του τμήματος που μένει στο νερό σε σχέση με το συνολικό μήκος του δείγματος δίνει κατά προσέγγιση την πυκνότητά του Δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε τροπικά ξύλα

65

66 Προσδιορισμός πυκνότητας: Μέθοδος ξήρανσης, ζύγισης & εμβάπτισης Τοποθέτηση δειγμάτων σε κλίβανο στους 103±2 ο C για ώρες για 100 g ξύλου για να μετρήσουμε την ξηρή μάζα. Μέτρηση του βάρους με ζυγαριά ακριβείας Εμβάπτιση για λίγα δευτερόλεπτα σε πολύ θερμή παραφίνη Υπολογισμός του όγκου με εμβάπτιση του δείγματος σε νερό (μέθοδος εκτόπισης του νερού- Αρχή Αρχιμήδη)

67 Προσδιορισμός όγκου δοκιμίου ξύλου με εμβάπτιση σε νερό και με υδραργυρικό ογκόμετρο

68

69 Μέθοδος Breuil Υδραργυρικό ογκόμετρο

70 Σύγχρονες μέθοδοι

73

74

75 Σημασία της πυκνότητας του ξύλου 1. Η πυκνότητα είναι δείκτης ποσοτικής παραγωγής (αποτελεί μέτρο ξυλώδους μάζας σε ορισμένο όγκο) πράγμα που ενδιαφέρει την παραγωγή του ξύλου στο δάσος αλλά και τις βιομηχανίες χαρτοπολτού, χαρτιού, ινοπλακών, κ.ά.) 2. Η πυκνότητα είναι δείκτης της ποιότητας του ξύλου με την παρατήρηση ότιαναφέρεταισεξύλαχωρίςελαττώματα.ξύλα με ίδια πυκνότητα και διαφορετική κυτταρική συγκρότηση ή περιεκτικότητα εκχυλισμάτων μπορεί να έχουν διαφορετικές ιδιότητες 3.Η πυκνότητα σχετίζεται στενά: α. Με τις μηχανικές ιδιότητες του ξύλου (μεγαλύτερη πυκνότητα μεγαλύτερη μηχανική αντοχή), β. Με τις φυσικές ιδιότητες του ξύλου π.χ. υγροσκοπικότητα, ρίκνωση, διόγκωση, θερμικές, ακουστικές, ηλεκτρικές κτλ. γ. Με τις ιδιότητες που σχετίζονται με τη βιομηχανική επεξεργασία του ξύλου (κατεργασία με μηχανές, ξήρανση, εμποτισμός, άτμιση, κ.λπ.)

76 Συσχέτιση πυκνότητας και μέτρου θραύσεως (ΜΘ) σε αντοχή σε στατική κάμψη ΜΘ Πυκνότητα

77 Συσχέτιση πυκνότητας και μέτρου ελαστικότητας (ΜΕ-ΜΟΕ) σε αντοχή σε στατική κάμψη ΜΕ