Текстура древесины: структура, виды волокон и влияние на свойства

Что такое текстура (структура) древесины

Текстура древесины (wood grain) — это продольное расположение древесных волокон или рисунок, возникающий в результате такого расположения на срезе.

Определения и трактовки

По Р. Брюсу Ходли (R. Bruce Hoadley) термин «текстура» многозначен и включает:

• Направление древесных клеток (прямая, спиральная текстура).
• Внешний вид/рисунок на поверхности.
• Расположение годовых колец (радиальная/тангенциальная текстура).
• Плоскость распила (поперечная текстура — end grain).
• Темп роста (узкая/широкая текстура).
• Относительный размер клеток (открытая/закрытая текстура).

В бытовом смысле «текстура» — это рисунок на сечении, обусловленный неравномерностью годовых колец, цветом и наличием сучков.

Рисунок и структура

Открытая текстура (дуб) — микропоры на срезе. При отделке замазываются шпатлевкой.
Закрытая текстура (ель, сосна) — пор не видно.

Направление волокон и его значение

Направление волокон (продольное) — критически важно для строительных древесиных материалов: волокна должны идти параллельно длине бруса, иначе прочность резко падает.

На поперечном сечении ствол — концентрические круги годовых колец. Тангенциальная плоскость — касательная к кольцам (плашcadoса/flatsawn) — дает плашковую текстуру (flat grain). Радиальная плоскость — по диаметру через сердечник (quart-sawn/rift-sawn) — дает радиальную (ребристую) текстуру (edge grain). Угол ~45° — угловатая текстура (angle grain). Косоволокнистость (cross grain) — волокна не параллельны длинной оси бруса.

Физические аспекты направления текстуры

Направление (наклон) волокон — ключевой параметр в столярке (по/противо/поперек волокон).

• По волокнам (with the grain) — легко, чистый срез.
• Противо волокнам (against the grain) — тяжело, вырывы, сколы.
• Поперек волокон (across the grain) — разрез перпендикулярно волокнам, но плоскость реза совпадает с ними.
• Торцовая текстура (end grain) — под прямым углом к волокнам (обрезка торца).

При склеивании и проектировании конструкций учитывают ориентацию волокон: на растяжение прочнее вдоль волокон. Тип искривления при сушке тоже зависит от направления текстуры.

Виды текстуры по строению ствола

• Прямая (Straight) — параллельно оси ствола. Легче всего обрабатывать.
• Спиральная (Spiral) — спирально вокруг оси.
• Переплетенная (Interlocked) — спираль меняет направление через периоды лет, образуя чередование. На радиальном срезе — полосатый рисунок (ribbon stripe). Самая трудная в обработке.
• Волнистая (Wavy) — волны вдоль ствола, лучше видна на тангенциальном срезе.
• Неровная (Irregular) — вихри, закрутки. Причина: сучки, кап, «вилка» ствола (разделение крупных веток).

Эстетические аспекты (рисунок древесины)

Чередование темных и светлых зон (годовые кольца) создает декоративность. Грибки, капы, напряжения, сучки, особое расположение волокон дают ценные рисунки:

• Глазок птицы (bird's eye)
• Шевелюр (quilted)
• Скрипичный/волнистый (fiddleback/curly)

Редкость повышает стоимость сырья и изделия.

Влияние способа распила

• Плашковый (Flat-grain): плашcadoса, slab-sawn, plain sawn — тангенциальный распил.
• Радиальный (Edge grain): quarter-sawn, rift-sawn — радиальный распил.
• Торцовый (End grain): поперек годовых колец.

Способ распила влияет и на внешний вид, и на физические свойства (усадка, устойчивость к деформации).

Текстура и рисунок (figure) — не одно и то же. Каповидная древесина имеет неправильную текстуру из-за множества сучков.

Иллюстрации текстур