Дерево — универсальный материал в строительстве и производстве мебели, но породы различаются по прочности и долговечности. В этой статье представлены 22 самые твердые породы дерева из России и других стран. Знание о них поможет выбрать подходящие материалы для строительства, отделки или мебели, а также оценить их характеристики и области применения.
Где стоит использовать твердые породы?
Работа с древесиной может быть сложной, но она остается востребованной. Твердые породы используются в строительстве и отделке благодаря высокой износостойкости и способности выдерживать нагрузки.
Надежная древесина подходит для напольных покрытий, таких как ламинат и паркет, а также для производства мебели:
- комодов;
- кухонных столов;
- распашных шкафов;
- стенок;
- кроватей.
Из твердых пород также делают бильярдные кии, трости и шахматные фигуры.
Древесина усиливает звуковые волны, что делает ее идеальной для музыкальных инструментов, таких как скрипки и гитары.
Твердая древесина используется в производстве железнодорожных шпал и строительстве мостов, а также для деталей станков и сувениров.
Эксперты в области древесины отмечают, что самые твердые породы дерева, такие как железное дерево, бразильский орех и черный орех, обладают уникальными свойствами, которые делают их идеальными для различных применений. Эти породы отличаются высокой плотностью и прочностью, что обеспечивает долговечность изделий. Например, железное дерево, благодаря своей невероятной твердости, часто используется в производстве мебели и полов, где требуется высокая износостойкость.
Кроме того, специалисты подчеркивают, что такие породы дерева имеют привлекательный внешний вид и текстуру, что делает их популярными в дизайне интерьеров. Однако, работа с ними требует специальных инструментов и навыков, так как их плотность может затруднять обработку. В целом, эксперты рекомендуют использовать твердые породы дерева для проектов, где важны как эстетические, так и функциональные характеристики.
https://www.youtube.com/embed/FNlPSMbrKgc
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.
Порода дерева | Твердость по Бринеллю (кгс/мм²) | Применение |
---|---|---|
Бразильское палисандр | 4,5 — 5,5 | Мебель высшего класса, музыкальные инструменты |
Клён сахарный | 3,5 — 4,5 | Бильярдные кии, музыкальные инструменты, мебель |
Дуб | 3,7 — 4,2 | Мебель, паркет, бочки для вина |
Ясень | 3,5 — 4,0 | Спортивный инвентарь, мебель, рукоятки инструментов |
Бук | 3,5 — 4,0 | Мебель, музыкальные инструменты, фанера |
Граб | 3,8 — 4,3 | Инструментальные рукоятки, спортивный инвентарь |
Береза карельская | 4,0 — 4,5 | Сувениры, декоративные изделия, мебель |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов о самых твердых породах дерева:
-
Лигнум-вита (Lignum Vitae): Эта порода дерева считается одной из самых твердых и плотных в мире. Она имеет плотность около 1,2 г/см³, что делает ее тяжелее воды. Лигнум-вита используется в производстве высококачественных изделий, таких как шахматные фигуры и детали для спортивного инвентаря.
-
Бразильский орех (Bertholletia excelsa): Древесина бразильского ореха также известна своей твердостью и долговечностью. Она обладает высокой устойчивостью к гниению и насекомым, что делает ее популярной для использования в строительстве и производстве мебели.
-
Тек (Teak): Хотя тек не является самой твердой породой дерева, его уникальные свойства делают его очень ценным. Он содержит натуральные масла, которые защищают древесину от влаги и вредителей, что делает его идеальным для использования в морских условиях и на открытом воздухе. Тек также имеет красивую текстуру и цвет, что делает его популярным в производстве мебели.
Эти породы дерева не только отличаются высокой прочностью, но и имеют уникальные характеристики, которые делают их востребованными в различных отраслях.
https://www.youtube.com/embed/u5BZjhkaf1c
Какие породы самые твердые в мире?
Ятоба — тропическое дерево с твердостью 7 НВ, также известное как бразильская вишня. Оно растет в тропических лесах Центральной и Южной Америки. Древесина имеет насыщенный оранжевый или красный цвет, который темнеет до кирпично-красного через несколько дней после спиливания.
Африканская мутения, с твердостью 5 НВ, отличается фиолетовыми «лучами» при распиле. Цвет древесины напоминает орех. Высокая гигроскопичность затрудняет покрытие грунтовкой или лаком, но не снижает эстетической привлекательности. Чаще всего ее используют для мебели и напольных покрытий.
Бамбук, на самом деле тростник, имеет твердость 4,7 НВ. Его одеревеневший стебель по прочности сопоставим с кленом и акацией, а по твердости превосходит дуб. Цвет материала — золотисто-соломенный.
Розовое дерево с твердостью 4,4 НВ встречается в Бразилии и Гватемале. Цвет варьируется от золотисто-коричневого до темного. Древесина обладает ароматом свежих роз и легко поддается полировке и резке. Из нее делают шкатулки, декоративные ящики, хьюмидоры для сигар, сувениры и музыкальные инструменты.
Бакаутовое дерево, родом из Индии, Южной Америки и Карибских островов, отличается высокой плотностью и тяжелой древесиной, которая быстро тонет в воде. Преимущества бакаута:
- устойчивость к гниению и вредителям;
- отличная биостойкость;
- хорошая износостойкость.
После спила древесина издает приятный аромат, напоминающий какао или ладан.
Сукупира, произрастающая в Южной Америке, имеет прочность 5,6 НВ и содержит маслянистые вещества, защищающие от грибков и жуков-древоточцев. Обрабатывать ее сложно, но полировать и шлифовать легко.
Европейский орех — крупное дерево с твердостью 5 НВ, произрастающее в Малой Азии и Европе. Древесина используется для:
- дорогой мебели;
- сувениров;
- напольных покрытий;
- шпона.
Мербау, древесина растения Интсия, имеет прочность 4,9 НВ. Она не рассыхается и не боится воды, цвет — коричневый с красным отливом. Из мербау делают паркет и мебель, а также используют в строительстве.
Венге — экзотическое дерево из Африки с твердостью 4,2 НВ. В порах содержатся маслянистые и минеральные компоненты, что затрудняет обработку. Достоинства венге:
- высокая плотность;
- устойчивость к температурным колебаниям, влажности и гниению;
- привлекательные эстетические качества.
Ярра амазонская, с прочностью 6 НВ, имеет темно-красный или сливовый цвет внутри и коричневый или желтоватый снаружи. Обрабатывать ее сложно, но полировать легко. Из ярры делают сувениры, предметы интерьера и лодки.
Белая акация, высотой 20–30 метров, имеет твердость от 3,5 до 5,4 НВ. Древесина светлая с желтоватым отливом и красивым рисунком. Механические свойства акации превосходят ясень и дуб, поэтому ее часто используют для мебели и напольных покрытий.
Канадский клен с твердостью 4,8 НВ растет в Северной Америке и Европе. Древесина отличается привлекательным внешним видом, высокой плотностью и прочностью.
Самшит, произрастающий в Африке и Евразии, имеет высококачественную древесину с отличными механическими характеристиками. Без ядра, он часто используется в ксилографии и художественной резке.
Бук с прочностью 3,8 НВ — листопадное дерево высотой до 35 метров. Древесина легко обрабатывается и шлифуется, цвет — белый с красноватыми и желтоватыми оттенками. Этот материал прочный и гибкий, что делает его идеальным для производства различных предметов, включая измерительные и музыкальные инструменты, фанеру и паркет.
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:
-
бочек;
-
деталей для железнодорожного транспорта;
-
паркета;
-
декоративной мебели.
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.
Сравнение твердости древесины с другими материалами
Твердость древесины является важным показателем, который позволяет оценить ее устойчивость к механическим повреждениям, износу и воздействию внешней среды. Для сравнения твердости древесины с другими материалами, такими как металл, пластик и камень, часто используется шкала твердости, известная как шкала Бринелля или шкала Роквелла. Эти шкалы позволяют определить, насколько материал устойчив к вмятинам и царапинам.
Древесина, в зависимости от вида, может иметь значительно различающуюся твердость. Например, такие породы, как дуб и ясень, обладают высокой твердостью и могут соперничать с некоторыми металлическими сплавами. В то же время более мягкие породы, такие как сосна или ель, имеют значительно меньшую твердость и могут легко повреждаться при механическом воздействии.
Сравнение твердости древесины с металлом показывает, что большинство древесных пород уступают стали и другим твердым металлам. Однако стоит отметить, что древесина имеет свои уникальные преимущества, такие как легкость обработки и экологичность. Например, дуб, который имеет твердость около 3,7 по шкале Бринелля, может быть использован в производстве мебели и полов, где требуется высокая прочность и долговечность.
В сравнении с пластиком, древесина также может быть более прочной и долговечной, особенно в условиях, когда требуется высокая устойчивость к нагрузкам. Пластиковые материалы, хотя и могут быть более легкими, часто не обладают такой же прочностью и могут деформироваться под воздействием высоких температур или механических нагрузок. Например, древесина тика, обладающая высокой твердостью, используется в производстве яхт и другой морской мебели благодаря своей устойчивости к влаге и гниению.
Камень, как один из самых твердых природных материалов, значительно превосходит древесину по твердости. Однако древесина имеет свои преимущества, такие как теплоизоляция и эстетическая привлекательность. В строительстве и дизайне интерьеров древесина часто используется в сочетании с камнем, создавая гармоничные и функциональные пространства.
Таким образом, сравнение твердости древесины с другими материалами показывает, что каждая категория имеет свои уникальные свойства и области применения. Древесина, несмотря на свою относительную мягкость по сравнению с металлом и камнем, остается незаменимым материалом благодаря своей универсальности, экологичности и эстетическим качествам.
Вопрос-ответ
Какие породы дерева считаются самыми твердыми?
Среди самых твердых пород дерева можно выделить такие, как железное дерево, бразильский орех, а также черный дуб. Эти виды древесины обладают высокой плотностью и прочностью, что делает их идеальными для использования в мебели и строительстве.
Каковы основные характеристики твердых пород дерева?
Твердые породы дерева отличаются высокой плотностью, прочностью и устойчивостью к механическим повреждениям. Они также имеют низкую степень усадки и хорошо удерживают форму, что делает их идеальными для изготовления долговечных изделий.
Где чаще всего применяются твердые породы дерева?
Твердые породы дерева широко используются в производстве мебели, полов, лестниц, а также в строительстве и отделке интерьеров. Благодаря своей прочности и эстетическим качествам, они также популярны в изготовлении музыкальных инструментов и декоративных элементов.
Советы
СОВЕТ №1
При выборе древесины для строительства или мебели, обращайте внимание на плотность и твердость породы. Например, такие породы, как дуб и ясень, обладают высокой прочностью и долговечностью, что делает их отличным выбором для полов и мебели.
СОВЕТ №2
Если вы планируете использовать твердые породы дерева для наружных работ, убедитесь, что они обладают хорошей устойчивостью к влаге и вредителям. Например, тик и красное дерево идеально подходят для уличной мебели и террас.
СОВЕТ №3
При обработке твердых пород дерева используйте качественные инструменты и материалы. Твердые породы могут быть сложными в обработке, поэтому выбирайте острые пилы и сверла, а также подходящие клеи и лаки для достижения наилучшего результата.
СОВЕТ №4
Не забывайте о правильном уходе за изделиями из твердых пород дерева. Регулярная полировка и использование защитных средств помогут сохранить их внешний вид и продлить срок службы.