Как рассчитать изменения размеров мебельного щита в зависимости от влажности

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

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

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

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.

Чтобы быть в курсе новинок, подписывайтесь на мой телеграмм «Столярка дома с Александром Климовым»

Поделитесь: