Найти тему
Столярка дома

Как рассчитать изменения размеров мебельного щита в зависимости от влажности

Приветствую.

Расчет можно применить к доскам, брускам и любым другим элементам деревянных конструкций.

Этот вопрос: "А как поведет себя изделие из дерева в будущем?" обычно интересует и новичков и опытных мастеров.

Чтобы сделать такой расчет нужно понимать, что идеальных условий не существует, что разные породы дерева ведут себя по разному, что изменение в размерах зависит от того какой распил имеет доска - радиальный или тангенциальный. Изменения вдоль волокон очень незначительны и их можно смело не учитывать.

Текстура досок с различным распилом.
Текстура досок с различным распилом.

Также нужно понимать, что подобный расчет будет ориентировочным. На практике изменения и деформации древесины могут отличатся в ту или иную стороны от рассчитанного.

Готовая мебель из дерева может эксплуатироваться в разных условиях влажности. Существуют также сезонные изменения влажности. Соответственно части деревянной мебели могут либо усыхать, либо расширятся.

Диапазон изменений влажности в древесине можно допустить в пределах от 12-14% до 6-8%. То есть можно считать, что в среднем влажность древесины может меняться на 7-8 %.

Существуют таблицы коэффициентов усушки для разных пород дерева. В справочниках, где эти таблицы можно найти, не специалисту порой разобраться сложно, тем более расчеты, которые приводятся в качестве примеров, касаются либо влажности древесины, либо изменению размеров в процентах.

На практике же хочется понимать на сколько именно в миллиметрах может измениться размер доски или мебельного щита определенной ширины.

Для этого можно считать, что коэффициенты таблицы показывают на сколько в миллиметрах меняется доска шириной 100 мм. при изменение влажности древесины на 1%.

Коэффициенты усушки древесных пород
Коэффициенты усушки древесных пород

Например была куплена сосновая доска 150 мм. шириной на строительном рынке. Влажность у такой древесины обычно около 20%. При естественной сушке через пол года - год её влажность будет около 12%.

Изменение влажности получается 8 %. Умножаем 8х0,31 для тангенциального распила получаем 2,48 мм на 100 мм доски. Умножаем еще на 1,5 (доска 150 мм) получаем 3,72 мм. То есть доска усохнет на почти 4 мм.

На практике я проверил это много раз - купленные доски на 150 мм. после усыхания имеют размер примерно 145 мм.

Для мебельного щита можно при ориентировочной оценке брать усредненный коэффициент. Так для сосны это будет (0,31+0,18)/2=0,25мм. Для дуба (0,29+0,19)/2=0,24мм

То есть сосновый мебельный щит шириной 300 мм при начальной влажности 14% может усохнуть до 6%. Изменение 8 %. Рассчитаем изменение размеров - 0,25х8=2 мм. - это на 100 мм ширины. Умножаем на 3 (300 мм) и получаем 6 мм. То есть при заданных условиях мебельный щит может усохнуть до 294 мм.

И таким образом чем шире деталь тем большими могут быть изменения.

А когда известна величина изменений, то это уже не сложно учитывать при конструировании: допустимая ширина деталей, их сопряжение, способ крепления и т.д.

Когда деревянная мебель делается по готовым, проверенным чертежам, то в конструкции такой мебели можно увидеть как учитываются изменения влажности древесины.

Иллюстрация из книги "Работы по дереву. Лучшие проекты мебели для дома"  Билл Хилтон.
Иллюстрация из книги "Работы по дереву. Лучшие проекты мебели для дома" Билл Хилтон.

А когда вы сами конструируете свою мебель, то знание как рассчитать изменение размеров при изменении влажности древесины помогут сделать вашу мебель более долговечной и надежной.

Спасибо что дочитали. Буду рад вашей поддержке в виде лайка и подписки на канал. И смотрите другие публикации на канале.

Александр.

P.S. Приглашаю также на свой сайт.