Le bois est l'un des matériaux les plus utilisés dans le monde. Dans cette leçon, nous apprendrons :
Le bois est un matériau organique, ce qui signifie qu'il provient de la nature. C'est un tissu structurel fibreux dur que l'on trouve dans les tiges et les racines des arbres et d'autres plantes ligneuses. Si vous coupez le tronc d'un arbre, il y a plusieurs anneaux qui vous indiquent l'âge du bois. Plus l'arbre a d'anneaux, plus le bois est vieux.
Il est utilisé depuis des milliers d'années à la fois comme carburant et comme matériau de construction, pour fabriquer des outils et des armes, des meubles et du papier. C'est un matériau organique, un composite naturel de fibres de cellulose (fortes en tension) noyées dans une matrice de lignine qui résiste à la compression.
Prenez un arbre et décollez la "peau" ou l'écorce extérieure et vous trouverez deux types de bois. Plus près des bords se trouve une couche humide, légère et vivante appelée aubier remplie de tubes appelés xylème qui aide un arbre à acheminer l'eau et les nutriments de ses racines à ses feuilles; à l'intérieur de l'aubier, il y a une partie beaucoup plus sombre et plus dure de l'arbre appelée bois de cœur, qui est morte, où les tubes du xylème se sont bloqués avec des résines ou des gommes et ont cessé de fonctionner.
Autour du bord extérieur de l'aubier (et du tronc) se trouve une fine couche active appelée cambium où l'arbre pousse un peu vers l'extérieur chaque année, formant ces fameux cernes annuels qui nous indiquent l'âge d'un arbre. Le cambium n'a souvent qu'une ou deux cellules d'épaisseur et vous avez besoin d'un microscope pour bien le voir.
Tranchez horizontalement à travers un arbre, en passant la scie parallèlement au sol (perpendiculairement au tronc), et vous verrez les cernes annuels (un nouveau ajouté chaque année) constituant la coupe transversale. Coupez verticalement à travers un tronc d'arbre et vous verrez des lignes à l'intérieur parallèles au virage formé par les tubes de xylème, formant la structure interne du bois connue sous le nom de grain.
Vous verrez également des ovales occasionnels interrompre le grain appelé "nœuds" qui sont les endroits où les branches ont poussé à partir du tronc d'un arbre. Les nœuds peuvent rendre le bois attrayant, mais ils peuvent également affaiblir sa structure.
Si vous regardez du bois fraîchement coupé au microscope, vous verrez qu'il est composé de cellules, comme n'importe quelle autre plante. Les cellules sont constituées de trois substances :
D'une manière générale, la cellulose est la masse fibreuse d'un arbre, tandis que la lignine est l'adhésif qui maintient les fibres ensemble.
Bois franc
Le bois dur provient d'arbres angiospermes, qui sont des plantes produisant des fleurs et portant des graines dans les fruits. Il a tendance à provenir d'arbres à feuilles caduques à croissance lente qui perdent leurs feuilles chaque année. Le bois est généralement lourd, dur et plus dense. Les feuillus ont souvent des canaux supplémentaires pour le transport de la sève, appelés vaisseaux ou pores. Ceux-ci peuvent être visibles à l'œil nu, ou sous grossissement, sous forme de minuscules trous d'épingle lorsque le bois est coupé en travers. En raison de leur structure condensée et plus complexe, les bois durs offrent généralement un niveau supérieur de résistance et de durabilité. Les types courants de feuillus comprennent le chêne, l'érable, le cerisier, l'acajou et le noyer.
Les essences de feuillus ne sont pas toujours nécessairement plus résistantes que les résineux, mais de nombreuses essences sont bien connues pour leurs motifs de grain de bois magnifiques et distincts.
Bois tendre
Les résineux sont normalement dérivés de conifères, c'est-à-dire d'arbres aux feuilles en forme d'aiguilles et dont les graines sont couvertes de cônes. Ce sont des arbres à croissance rapide, produisant du bois tendre et léger. Pins, épicéas, mélèzes en sont des exemples familiers. L'exception à la règle est l'if, à la fois à croissance lente et très dense.
Confusément, certains bois tendres sont plus durs que les bois durs !
Les résineux n'ont normalement pas de pores visibles. Les rayons peuvent également être étroits ou pratiquement invisibles. Les résineux peuvent parfois être identifiés par la présence de résine ou une odeur de « térébenthine », en particulier lorsqu'ils sont fraîchement coupés.
| Caractéristique | Bois franc | Bois tendre |
| Originaire de | Arbres à feuilles caduques | arbres à feuilles persistantes |
| Exemples | Chêne, Teck, Acajou | Pin, épicéa, sapin |
| Prix | Plus cher | Moins cher |
| Densité | Généralement plus difficile (mais pas toujours) | Généralement plus doux (mais pas toujours) |
| Couleur | Généralement sombre | Presque toujours léger |
| Structure | Sève inférieure | Sève plus élevée |
| Grain | proche | Ample |
| Résistance au feu | Bien | Pauvre |
| Lester | Lourd | Lumière |
La composition chimique du bois varie d'une espèce à l'autre mais est d'environ 50 % de carbone, 42 % d'oxygène, 6 % d'hydrogène, 1 % d'azote et 1 % d'autres éléments (principalement calcium, potassium, sodium, magnésium, fer et manganèse) par lester. Le bois contient également du soufre, du chlore, du silicium, du phosphore et d'autres éléments en petites quantités.
Force
Physiquement, le bois est solide et rigide ; cependant, comparé à des matériaux comme l'acier, il est également léger et flexible.
Les métaux, les plastiques et les céramiques sont isotropes, c'est-à-dire qu'ils ont une structure interne assez uniforme et qu'ils ont tendance à se comporter exactement de la même manière dans toutes les directions. En raison de son anneau annuel et de sa structure de grain, le bois agit différemment.
Avez-vous déjà essayé de couper du bois avec une hache ? Si c'est le cas, vous sauriez qu'il se fend facilement lorsqu'il est tranché avec la lame avec le grain, mais qu'il est beaucoup plus difficile de le couper dans le sens inverse du grain.
Prenez une petite branche d'arbre morte. Essayez de le plier et de le casser à mains nues. Pouvez-vous le faire? OUI.
Maintenant, essayez de le tirer ou de le pousser dans la direction opposée. Peut-on l'étirer ou le comprimer ? NON.
Cela signifie que le bois est anisotrope, ce qui signifie qu'un morceau de bois a des propriétés différentes dans différentes directions.
Durabilité
Le bois dure assez longtemps. Avez-vous déjà entendu parler d'archéologues déterrant les restes enfouis d'anciennes sculptures en bois ou d'outils appartenant à une civilisation existant il y a des centaines ou des milliers d'années ? Autrefois vivants, les objectifs en bois sont soumis à des forces naturelles de décomposition par un processus connu sous le nom de "pourriture" - dans lequel des organismes tels que des champignons et des insectes tels que les termites et les coléoptères grignotent progressivement la cellulose et la lignine et réduisent le bois en poussière. .
Bois et eau
Le bois est hygroscopique, ce qui signifie que tout comme une éponge, il absorbe l'eau et gonfle dans des conditions humides, restituant l'eau lorsque l'air sèche et que la température augmente.
Les fenêtres en bois s'ouvrent beaucoup plus facilement en été qu'en hiver. Est-ce que tu sais pourquoi? Trop d'humidité fait cela. Les conditions extérieures humides en hiver les font gonfler dans les cadres.
Pourquoi le bois absorbe-t-il l'eau ? Rappelez-vous que le tronc d'un arbre est conçu pour transporter l'eau des racines aux feuilles. Un morceau de bois «vert» fraîchement coupé contient généralement une énorme quantité d'eau cachée, ce qui rend très difficile la combustion du bois de chauffage sans fumer et cracher beaucoup. Certains types de bois peuvent absorber plusieurs fois leur propre poids d'eau, qui est absorbée à l'intérieur du bois par les mêmes structures qui transportaient l'eau des racines de l'arbre aux feuilles lorsque l'arbre était une plante vivante en croissance.
Bois et énergie
Le bois est un bon isolant thermique, mais le bois sec brûle assez facilement et produit beaucoup d'énergie thermique s'il est chauffé au-delà de sa température d'inflammation (la température à laquelle il prend feu, n'importe où autour de 200 à 400 ° C, 400 à 750 ° F ).
En règle générale, le bois absorbe bien le son car il est poreux, avec de nombreux espaces d'air pour piéger le son. Cependant, le bois n'est pas un matériau suffisamment dense pour absorber autant de son tel quel. D'autre part, les objets en bois sont également conçus pour transmettre et amplifier les sons - c'est ainsi que fonctionnent les instruments de musique.
Le bois ne conduit pas l'électricité. Cependant, lorsque le bois est humide, sa conductivité augmente.
1. Clôturer et décorer les jardins
Le bois est utilisé dans les clôtures et la décoration des jardins car il donne l'impression que tout le jardin est ouvert et toujours protégé.
2. Utilisé dans la production de meubles
Comme nous le savons, tous les meubles de nos maisons sont en bois. Nos chaises, tables, étagères et autres sont toutes construites en bois et toujours conçues.
3. Utilisé dans la création artistique
Le bois est utilisé dans la création et la conception de tous les objets liés à l'art. Cela inclut les sculptures, les gravures et les cadres d'art que nous plaçons dans notre maison.
4. Utilisé comme isolant
Le bois est un meilleur isolant que la plupart des équipements en raison de sa nature. Il est utilisé pour mesurer les propriétés d'isolation des matériaux de construction. Il a cette capacité en raison de la poche d'air dans sa structure d'air.
5. Utilisé pour le chauffage
Le bois est une bonne source d'énergie lorsqu'il est utilisé avec du combustible. Il peut être utilisé pour le chauffage dans la forêt comme feu de camp. Il peut également être utilisé dans une fournaise intérieure pour garder les pièces au chaud pour éviter le froid.
6. Utilisé pour fabriquer la plupart des ustensiles de cuisine
La plupart des ustensiles de cuisine sont en bois en raison de sa capacité isolante. Les manches des ustensiles de cuisine, lorsqu'ils étaient en bois, s'avéraient d'une meilleure maniabilité car les gens n'auraient pas peur de se blesser à cause de la chaleur des manches.
7. Utilisé pour fabriquer des instruments de musique
Il s'agit d'une utilisation spéciale et bénéfique du bois à l'ère moderne. Le bois est utilisé pour fabriquer presque tous les instruments de musique comme le piano, la guitare, la batterie et bien plus encore.
8. Utilisé pour fabriquer des équipements sportifs
Le bois est l'un des matériaux essentiels utilisés dans la fabrication d'équipements sportifs comme le cricket, le tennis de table et le hockey.
9. Utilisé dans la construction navale
Le bois est un autre matériau important lorsqu'il s'agit de fabriquer des navires. Les grands et les petits navires sont faits de bois car cela aide à la flottabilité.
10. Utilisé pour fabriquer des jouets pour enfants
les jouets pour enfants sont en bois. Aujourd'hui, les parents préfèrent acheter des jouets en bois pour leurs enfants car ils considèrent les jouets en plastique comme nocifs en raison de leur toxicité.
