Прочность древесины вдоль и поперек волокон. Теплопроводность древесины и плотность дерева

В местах врубок или соединений деревянных деталей с металлическими (под башмаками, болтами и др.) существенное практическое значение имеет прочность древесины при сжатии поперек волокон. Классическим примером работы древесины на сжатие поперек волокон служат также железнодорожные шпалы (места под рельсами). Различают три случая сжатия древесины поперек волокон: 1. Нагрузка распределена по всей поверхности сжимаемой детали.

2. Нагрузка приложена на части длины, но по всей ширине детали. 3. Нагрузка приложена на части длины и ширины детали (рис. 54). Все эти случаи встречаются в практике: первый случай - при прессовании древесины, второй - при использовании шпал под рельсами, третий - при употреблении древесины под головки металлических креплений. При сжатии поперек волокон древесины разных пород наблюдаются два типа деформирования: однофазное, как и при сжатии вдоль волокон, и трехфазное, характеризуемое более сложной диаграммой (см. рис. 54).

Таблица 35. Прочность древесины при сжатии вдоль волокон.

Предел прочности, кГ/см 2 , при влажности

30% и более

30 % и более

Лиственница

Орех грецкий

Пихта сибирская

Акация белая

Рис. 54. Случаи сжатия поперек волокон (внизу) и диаграммы сжатия древесины поперек волокон (наверху): а - при трехфазном; б - при однофазном деформировании; 1 - сжатие по всей поверхности; 2 - сжатие на части длины; 3 -сжатие на части длины и ширины.

При однофазном деформировании на диаграмме хорошо выражен приблизительно прямолинейный участок, продолжающийся почти до достижения максимальной нагрузки, при которой образец древесины разрушается. При трехфазном деформировании процесс деформирования древесины при сжатии поперек волокон проходит три фазы: первая фаза характеризуется на диаграмме начальным, примерно прямолинейным участком, показывающим, что в этой стадии деформирования древесина условно подчиняется закону Гука, как и при однофазном деформировании; в конце этой фазы достигается условный предел пропорциональности; вторая фаза характеризуется на диаграмме почти горизонтальным или слабонаклонным криволинейным участком; переход из первой фазы во вторую более или менее резкий; третья фаза характеризуется на диаграмме прямолинейным участком с крутым подъемом; переход из второй фазы в третью в большинстве случаев постепенный.

По характеру деформирования при радиальном и тангенциальном сжатии породы можно подразделить на две группы: к первой группе относятся хвойные и кольцесосудистые лиственные породы (за исключением дуба), а ко второй - рассеяннососудистые лиственные породы. Древесина хвойных пород (сосна, ель) и колъцесосудистых лиственных пород (ясень, ильм) при радиальном сжатии дает диаграмму, характерную для трехфазного деформирования, а при тангенциальном сжатии - диаграмму однофазного деформирования.

Отмеченный характер деформирования древесины названных пород может быть объяснен следующим. При радиальном сжатии деформация первой фазы протекает в основном из-за сжатия ранней зоны годичных слоев, слабой в механическом отношении; первая фаза продолжается до тех пор, пока стенки элементов ранней зоны не потеряют устойчивости и не начнут сминаться. С потерей устойчивости этих элементов начинается вторая фаза, когда деформация протекает в основном в результате смятия элементов ранней зоны; это происходит при почти неизменной или мало возрастающей нагрузке. По мере вовлечения в деформацию элементов поздней зоны годичных слоев вторая фаза плавно переходит в третью. Третья фаза протекает главным образом за счет сжатия элементов поздней зоны, состоящей преимущественно из механических волокон, которые могут сминаться только при больших нагрузках.

При тангенциальном сжатии деформирование происходит с самого начала за счет элементов обеих зон годичного слоя, причем характер деформирования, естественно, определяется элементами поздней зоны. В конце деформирования наступает разрушение образца, яснее выраженное у древесины хвойных пород: образцы обычно выпучиваются в сторону выпуклости годичных слоев, которые при тангенциальном изгибе ведут себя, как кривые брусья при продольном изгибе.

Среди кольцесосудистых лиственных пород отмеченным закономерностям не подчиняется дуб, древесина которого при радиальном сжатии деформируется по однофазному типу, а при тангенциальном обнаруживает тенденцию к переходу на трехфазное деформирование. Это объясняется тем, что при радиальном сжатии сильное влияние на характер деформирования оказывают широкие сердцевинные лучи. При тангенциальном сжатии тенденция к переходу на трехфазное деформирование объясняется радиальной группировкой мелких сосудов в поздней зоне.

Древесина рассеяннососудистых лиственных пород (березы, осины, бука) обнаружила трехфазное деформирование как при радиальном, так и при тангенциальном сжатии, что, по-видимому, надо объяснить отсутствием заметной разницы между ранней и поздней зонами годичных слоев. У древесины граба наблюдается переходная форма деформирования (от трехфазного к однофазному); очевидно, в этом случае сказывается влияние ложношироких сердцевинных лучей.

Начало разрушения древесины можно наблюдать лишь при однофазном деформировании; при трехфазном деформировании древесина может уплотниться до четверти начальной высоты без видимых следов разрушения. По этой причине при испытаниях на сжатие поперек волокон ограничиваются определением напряжения при пределе пропорциональности по диаграмме сжатия, не доводя образец до разрушения.

Древесину испытывают двумя методами: при сжатии по всей поверхности образца и при сжатии на части длины, но по всей ширине (смятие). Для испытаний на сжатие поперек волокон изготовляют образец такой же формы и размеров, как и при сжатии вдоль волокон; годичные слои на торцах в этом образце должны быть параллельны одной паре противоположных граней и перпендикулярны другой паре. Образец располагают на опорной части машины боковой поверхностью и подвергают ступенчатой нагрузке по всей верхней поверхности со средней скоростью 100 ±20 кГ/мин. Деформацию древесины мягких пород измеряют индикатором с точностью 0,005 мм через каждые 20 кГ нагрузки и твердых пород - через 40 кГ; испытание продолжается до явного перехода предела пропорциональности. На основании парных отсчетов (нагрузка-деформация) вычерчивают диаграмму сжатия, на которой определяют с точностью до 5 кГ нагрузку при пределе пропорциональности как ординату точки перехода прямолинейного участка диаграммы в явно криволинейный. Условный предел прочности при сжатии поперек волокон подсчитывают путем деления найденной указанным способом нагрузки при пределе пропорциональности на площадь сжатия (произведение ширины образца на его длину).

Для испытаний на смятие применяют образец в форме брусочка квадратного сечения 20X20 мм, длиной 60 мм. Нагрузка на такой образец передается по всей ширине через стальную призму шириной 2 см, помещаемую посредине образца перпендикулярно длине; прилегающие к образцу ребра призмы имеют закругления радиусом 2 мм. В остальном порядок и условия испытания те же, что и по первому способу, но условный предел прочности подсчитывается путем деления нагрузки при пределе пропорциональности на площадь сжатия, равную 1,8 а, где а - ширина образца, 1,8 - средняя ширина нажимной поверхности призмы в сантиметрах.

Условный предел прочности при смятии поперек волокон получается на 20-25% выше, чем при сжатии; это объясняется дополнительным сопротивлением от изгиба волокон у ребер призмы. При третьем случае сжатия поперек волокон (см. рис. 54) показатели условного предела прочности немного превышают показатели, полученные во втором случае в результате дополнительного сопротивления скалыванию поперек волокон у ребер штампа, идущих параллельно волокнам древесины.

Таблица 36. Условный предел прочности при смятии поперек волокон.

Условный предел прочности, кГ/см 2 , при смятии

Условный предел прочности, кГ/см 2 . при смятии

радиальном

тангенциальном

радиальном

тангенциальном

Лиственница

Древесина пород с широкими или очень многочисленными лучами (дуб, бук, клен, отчасти береза) характеризуется более высоким условным пределом прочности при радиальном смятии (примерно в 1,5 раза); для прочих лиственных пород (с узкими лучами) показатели условного предела прочности при смятии в обоих направлениях практически одинаковы или мало различаются.

Для древесины хвойных пород, наоборот, условный предел прочности при тангенциальном смятии в 1,5 раза выше, чем при радиальном вследствие резкой неоднородности в строении годичных слоев; при радиальном смятии деформируется главным образом более слабая, ранняя, древесина, а при тангенциальном сжатии нагрузка с самого начала воспринимается и поздней древесиной. По сравнению с пределом прочности при сжатии вдоль волокон условный предел прочности при смятии поперек волокон составляет в среднем около 1/8 (от 1/6 для твердых лиственных пород до 1/10 для хвойных и мягких лиственных пород).

«Правильно нарезать мясо – настоящая наука», - скажет повар. И будет совершенно прав. Ведь от способа нарезки зависит не только внешний вид блюда, но и его вкусовые качества. Мы расскажем, как резать мясо.

Для начала основное правило перед работой: продукт должен быть свежим, нож – острым, а доска для резки смочена водой, чтобы кровь не впиталась в дерево.

При покупке обратите внимание:

  • мясо должно быть упругим (не оставлять вмятин при нажатии)
  • розовым или красным (старый продукт обычно серо-коричневого цвета с темными пятнами)
  • не вздутым и не влажным (иначе его либо нашприцевали вредными инъекциями, либо несколько раз подвергали заморозке)
  • если мясо парное, то в таком свежем виде годится не для всех блюд. Например, на шашлык его пускать не следует. Для этого блюда кусок перед нарезкой должен полежать два-три дня. За это время стечет лишняя кровь, а мышечные волокна которые сжались при забое, расслабятся. В противном случае блюдо просто получится жестким.
  • Для шашлыка лучше покупать вырезку, корейку или окорок. Можно купить продукт и из других частей тела животного (баранины или свинины), но в этом случае предстоит аккуратно вырезать само мясо с жил и костей.

Как правильно резать мясо: филе

  1. Перед нарезкой дайте продукту «отдохнуть» не менее 15 минут. Так его соки равномерно распределятся по всему куску мяса, и сам процесс шинковки пройдет легче.
  2. Обратите внимание на нож. Помимо своей остроты, он также должен быть с гладким лезвием: никаких зазубрин и подобия пилок. В противном случае приготовленное мясо будет выглядеть очень не эстетично.
  3. Часто хозяйки ставят себя перед выбором: мясо резать вдоль или поперек? Так вот главное правило: продукт режется только поперек волокон. Иначе в результате приготовления блюдо будет жестким, а волокна начнут застревать между зубов.
  4. Если речь идет о нарезке филейной части, то размер их будет зависеть от самого блюда, но кусочки должны быть одинаковыми – вот как резать мясо поперек волокон. Например, для приготовления шашлыка сделайте их размером 3 на 3 см или 5 на 5 см.

Как резать мясо на кости

  1. Если речь идет об отрубах на кости, то в процессе резки держите конец кости при помощи полотенца или кухонной салфетки. Мясо нарезайте в сторону от косточки ломтями примерно 1 см толщиной.
  2. Режем отрубы реберной части. Для этого установим мясо так, чтобы его ребра торчали вверх вертикально. При необходимости также удерживайте его полотенцем или кухонной салфеткой. Нарезайте продукт между ребрами на кусочки одинаковой толщины. Еще один вариант – совсем удалить кости, убрав их с мяса. Это позволит нарезать продукт тонкими ломтиками.

Вот и все! Приятного аппетита! Ведь чтобы не говорили приверженцы вегетарианства, хорошо приготовленный мясной продукт очень вкусный.

В таблице приведены значения теплопроводности любого типа древесины независимо от породы дерева в зависимости от плотности при различной объемной влажности.

Данные приведены при положительных и отрицательных температурах вдоль и поперек волокон древесины.

Теплопроводность в таблице указана для древесины с плотностью (объемным весом) от 400 до 800 кг/м 3 . Теплопроводность дана при объемной влажности древесины в пределах от 0 до 30 %.

При увеличении плотности и влажности древесины ее теплопроводность возрастает, как вдоль, так и поперек волокон дерева. Значение теплопроводности древесины представлено в таблице в диапазоне от минимального до максимального. Размерность теплопроводности . Например, при положительных температурах и влажности 20%, максимальная теплопроводность древесины плотностью 400 кг/м 3 будет равна 0,438 Вт/(м·град).

Теплопроводность древесины поперек волокон при различной плотности и влажности

Представлены значения теплопроводности древесины поперек волокон при положительных и отрицательных температурах и при различной влажности.

Теплопроводность в таблице дана для древесины с объемным весом (плотностью) от 300 до 900 кг/м 3 .
Величина теплопроводности приведена при объемной влажности древесины в пределах от 0 (сухое дерево) до 30 %.

Теплопроводность древесины в таблице указана минимальная, средняя и максимальная для любой древесины поперек волокон в зависимости от плотности. Размерность теплопроводности .

Плотность дерева при температуре 20 °С

Приведена таблица плотности дерева различных пород при температуре 20°С . Плотности дерева в таблице дана в размерности 10 3 ·кг/м 3 , то есть в тоннах на метр кубический.

Указана плотность следующих пород: дерево сухое, атласное, пробковое дерево, бальза, бамбук, бук, береза, вишня, гикори, груша, дуб, ель канадская, железное (бакаут), ива, камедное, кедр, кизил, клен, красное (Гондурас, Испания), липа, лиственница, можжевельник, ольха, орех, осина, остролист, пихта, платан, рожковое, самшит, сандаловое, слива, сосна (белая, обыкновенная), тик (индийский, африканский), тополь, эбеновое дерево (черное), эльм, яблоня, ясень.

Плотность сухого дерева в таблице указана в некотором диапазоне, она зависит от породы и места вырубки. Например, плотность сосны имеет диапазон от 370 до 600 кг/м 3 ; плотность дуба равна 600…900 кг/м 3 ; плотность ели 480-700 кг/м 3 ; плотность березы 510…770 кг/м 3 . Следует отметить, что плотность дерева хвойных пород имеет величину соотносимую с древесиной лиственных пород.

По данным таблицы видно, что при нормальных условиях самой минимальной плотностью обладает пробковое дерево (бальза), плотность которого равна 110…140 кг/м 3 , а деревом с высокой плотностью является железное дерево (бакаут) и эбеновое дерево (черное). Плотность этого дерева равна 1110…1330 кг/м 3 , что даже больше .

Источники:
1. .
2. Франчук А.У. Таблицы теплотехнических показателей строительных материалов, М.: НИИ строительной физики, 1969 — 142 с.
3. Физические величины. Справочник. А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. — М.:Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.

Разделка мяса – очень важный момент в кулинарии. Если вы любите стейки, шашлыки и прочие мясные изыски, то вам необходимо знать, как следует правильно резать и разделывать мясо различных видов и сортов. Правильно разделанное и нарезанное мясо не потеряет соков во время приготовления, сохранит все полезные свойства и вкусовые качества. Если вы покупаете мясную тушу или полутушу, попросите продавца разделать её по схеме, это существенно упростит дальнейшее использование мяса.

Основных правил нарезки мяса не так много. И одно из самых главных – предварительная подготовка. И свежее охлажденное мясо, и свежемороженое мясо, размороженное в холодильной камере, необходимо вынуть из холодильника за 20-30 минут до разделки и оставить при комнатной температуре. Эта мера необходима для того, чтобы влага равномерно распределилась по волокнам, а мясо приняло однородную структуру.

Нарезать мясо правильно можно только очень острым ножом – длинным и тонким. Тесаки, ножи для зелени, фигурные ножи для разделки мяса не подходят.

Доска для резки мяса должна быть изготовлена из дерева – на таких досках не происходит скольжения мяса, следовательно, риск нанести себе травму минимизируется.

Мясо для приготовления большими кусками практически всегда режется поперек волокон. Это правило было выведено методом проб и ошибок не одного поколения кулинаров. Порезанное вдоль волокон мясо имеет больше шансов растерять соки в процессе приготовления.

Правила разделки мясной вырезки и мяса на кости разнятся. Вырезку следует нарезать одинаковыми кусками необходимой толщины сначала вдоль волокон, а потом поперек, держа нож под углом 90°. Движения ножом – только возвратные, «пилить» мясо не нужно, от этого на нем появляются неровности. Мясо на кости режут по-другому: не нужно сразу отделять мясо от костей. Положив мясо костью на доску, в мякоти делают сквозные диагональные надрезы сверху и до кости, держа нож под углом 45°.

Толщина кусков мяса зависит от их предназначения. Соблюдать правила разделки мяса неукоснительно важно, если вы готовите стейки, ростбиф, запекаете буженину или готовите другие мясные блюда, представляющие собой крупные куски мяса без отбивания.

Правильно порезать мясо для приготовления жаркого можно двумя способами: на сковороде – средние по величине кусочки. Очень мелкие могут просто засохнуть во время жарки. В воке, для жарки на очень сильном огне мясо режут тонкими полосками вдоль волокон. Такие блюда готовятся от минуты до трех, поэтому мясо сохраняет свою сочность.

Неважно, как резать мясо для тушения, варки или запекания в фольге. Мясной пласт для рулета изготавливается путем подрезания вдоль волокон и разворачивания с последующим отбиванием.

Как резать мясо? Как правильно резать мясо для различных блюд

Мастер-класс опытного мясника

Итак, вы забили бычка. Не в смысле по пьяни, а грамотно, по всем правилам, и разделали тушу. Не надо ее сразу есть. Туша должна отвисеться минимум сутки, вся кровь должна вытечь. А лучше пять суток. Даже парное мясо из лучших частей туши должно созреть, чтобы стать мягче и вкуснее. Внутри происходят кисломолочные процессы, на которые нужно время.

Если вы купили парное мясо на рынке, его нужно выдержать 5-6 дней при температуре около 1 градуса в самой холодной части холодильника, но не замораживать. В магазинах и ресторанах для этого имеются специальные шкафы для вызревания. В них мясо может доходить до кондиции и 3 месяца.

Что-же касается мяса, которое вы покупаете в магазинах, Евгений рекомендует брать то, у которого скоро закончится срок хранения. Тогда оно будет максимально созревшим и вкусным, но при этом вполне безопасным.

Мышцы режут поперек волокон, чтоб удобнее было жевать

Мясо, которое вы собрались жарить, должно быть комнатной температуры.

Тогда оно быстрее прогреется на сковородке.

Степень прожарки зависит не только от силы огня и времени прожарки, но и от толщины куска. Если хотите с кровью, режьте потолще, сантиметра два с половиной. Если любите хорошо прожаренный, нужен кусок потоньше.

Обрежьте заранее все жилы и лишний жир. Во-первых, будет легче резать кусок на стейки. Во-вторых, потом не придется срезать жилы с каждого куска по отдельности.

Старайтесь отрезать ровно, чтобы кусок был одинаковой толщины по всей площади. Иначе в одной части у вас будет с кровью, а с другой хорошо прожаренный.

Чтобы большие стейки не выгибались, по краям можно сделать небольшие разрезы глубиной 2-3 мм.

Более наглядно на видео.

Что делать дальше, решать вам. Можно купить мясо в любой точке сети primebeef.ru и приготовить самостоятельно. Рецепты есть . А можно зайти в в Праймбиф Бар на Даниловском рынке и попросить пожарить там любой выбранный вами кусок. Кстати, уже 10 декабря вторая мясная лавка и Праймбиф Бар откроются и на Усачевском рынке.





Приятного аппетита и больше хорошего мяса! А если вы пропустили мастер-класс по извлечению пробок ножом, он всё еще .