Trä är ett av de mest använda materialen i världen. I den här lektionen kommer vi att lära oss om:
Trä är ett organiskt material, vilket betyder att det kommer från naturen. Det är en hård fibrös strukturvävnad som finns i stjälkar och rötter på träd och andra vedartade växter. Om du skär igenom stammen på ett träd finns det flera ringar som talar om hur gammalt träet är. Ju fler ringar trädet har, desto äldre trä.
Det har använts i tusentals år för både bränsle och som byggmaterial, för att tillverka verktyg och vapen, möbler och papper. Det är ett organiskt material, en naturlig komposit av cellulosafibrer (som är starka i spänning) inbäddade i en matris av lignin som motstår kompression.
Ta ett träd och skala av det yttre "skinnet" eller barken och det du hittar är två sorters trä. Närmast kanterna finns ett fuktigt, lätt, levande lager som kallas splintved packat med rör som kallas xylem som hjälper ett träd att leda vatten och näringsämnen upp från rötterna till bladen; inuti splintveden finns en mycket mörkare, hårdare del av trädet som kallas kärnved, som är död, där xylemrören har blockerats med hartser eller tandkött och slutat fungera.
Runt ytterkanten av splintveden (och stammen) finns ett tunt aktivt lager som kallas kambium där trädet faktiskt växer utåt lite varje år och bildar de berömda årsringarna som berättar hur gammalt ett träd är. Kambium är ofta bara en eller två celler tjockt, och du behöver ett mikroskop för att se det bra.
Skiva horisontellt genom ett träd, kör sågen parallellt med marken (vinkelrätt mot stammen), och du kommer att se årsringarna (en ny läggs till varje år) som utgör tvärsnittet. Skär vertikalt genom en trädstam och du kommer att se linjer inuti som löper parallellt med svängen som bildas av xylemrören och bildar den inre strukturen av träet som kallas dess ådring.
Du kommer också att se enstaka ovaler som avbryter säden som kallas "knutar", som är de platser där grenarna växte ut från stammen på ett träd. Kvistar kan få trä att se attraktivt ut, men de kan också försvaga dess struktur.
Om du tittar på lite nyklippt trä i mikroskop, ser du att det består av celler, precis som alla andra växter. Cellerna är gjorda av tre ämnen:
I stort sett är cellulosa den fibrösa huvuddelen av ett träd, medan lignin är limmet som håller ihop fibrerna.
Hårt träslag
Lövved kommer från angiospermträd, som är växter som producerar blommor och bär frön i frukter. Det tenderar att komma från långsamväxande, lövträd som tappar sina löv årligen. Träet är vanligtvis tungt, segt och tätare. Lövträ har ofta ytterligare kanaler för att transportera sav, så kallade kärl eller porer. Dessa kan vara synliga för blotta ögat, eller under förstoring, som små hål när träet skärs av. Som ett resultat av sin kondenserade och mer komplexa struktur erbjuder lövträ i allmänhet en överlägsen nivå av styrka och hållbarhet. Vanliga typer av lövträ inkluderar ek, lönn, körsbär, mahogny och valnöt.
Lövträarter är inte alltid nödvändigtvis starkare än barrträd, men många arter är välkända för sina vackra och distinkta träfibrer.
Barrved
Barrträd kommer normalt från barrträd, det vill säga träd med nålliknande löv och vars frön är täckta av kottar. Dessa är snabbväxande träd som producerar mjukt och lätt trä. Tallar, granar, lärk är välbekanta exempel. Undantaget från regeln är idegran, som är både långsamväxande och mycket tät.
Förvirrande nog är vissa barrträd hårdare än lövträ!
Barrträd har normalt inte synliga porer. Strålar kan också vara smala eller praktiskt taget osynliga. Barrträd kan ibland identifieras genom närvaron av harts eller en "terpentin"-lukt, särskilt när de är nyskurna.
| Karakteristisk | Hårt träslag | Barrved |
| Härstammar från | Lövträd | Vintergröna träd |
| Exempel | Ek, teak, mahogny | Tall, gran, gran |
| Pris | Dyrare | Billigare |
| Densitet | Vanligtvis svårare (men inte alltid) | Vanligtvis mjukare (men inte alltid) |
| Färg | Generellt mörkt | Nästan alltid ljus |
| Strukturera | Lägre sav | Högre sav |
| Spannmål | Stänga | Lösa |
| Brandmotstånd | Bra | Fattig |
| Vikt | Tung | Ljus |
Den kemiska sammansättningen av trä varierar från art till art men består av cirka 50 % kol, 42 % syre, 6 % väte, 1 % kväve och 1 % andra grundämnen (främst kalcium, kalium, natrium, magnesium, järn och mangan) vikt. Trä innehåller också svavel, klor, kisel, fosfor och andra grundämnen i små mängder.
Styrka
Fysiskt är trä starkt och styvt; men jämfört med material som stål är det också lätt och flexibelt.
Metaller, plaster och keramik är isotropa dvs de har en ganska enhetlig inre struktur och de tenderar att bete sig exakt likadant i alla riktningar. På grund av sin årsring och ådring fungerar trä annorlunda.
Har du någonsin testat att hugga ved med en yxa? Om du har, så skulle du veta att det lätt spricker när det skivas med bladet tillsammans med spannmål, men det är mycket svårare att hacka tvärt om kornet.
Ta en liten död trädgren. Försök att böja och knäppa den med bara händerna. Kan du göra det? JA.
Försök nu att dra eller trycka den i motsatt riktning. Kan du sträcka eller komprimera den? NEJ.
Det betyder att trä är anisotropt, vilket betyder att en träklump har olika egenskaper i olika riktningar.
Varaktighet
Trä håller ganska länge. Har du någonsin hört talas om att arkeologer har grävt fram de begravda resterna av gamla träskulpturer eller verktyg som tillhör en civilisation som existerade för hundratals eller tusentals år sedan? En gång levande ting, träobjektiv är föremål för naturliga krafter av förfall genom en process som kallas "ruttnande" - där organismer som svampar och insekter som termiter och skalbaggar gradvis knaprar bort från cellulosa och ligninet och reducerar trä till damm .
Trä och vatten
Trä är hygroskopiskt, vilket betyder att det, precis som en svamp, absorberar vatten och sväller upp i fuktiga förhållanden och ger ut vattnet igen när luften torkar och temperaturen stiger.
Träfönster öppnas mycket lättare på sommaren än på vintern. Vet du varför? För mycket luftfuktighet gör detta. De fuktiga utomhusförhållandena på vintern gör att de sväller in i ramarna.
Varför absorberar trä vatten? Kom ihåg att stammen på ett träd är utformad för att transportera vatten från rötterna till löven. En nyskuren bit "grönt" trä innehåller vanligtvis en enorm mängd dolt vatten, vilket gör det mycket svårt att elda ved utan en hel del rökning och spott. Vissa träslag kan suga upp flera gånger sin egen vikt av vatten, som absorberas inuti träet av samma strukturer som transporterade vatten från trädets rötter till löven när trädet var en levande, växande växt.
Trä och energi
Trä är en bra värmeisolator men torrt trä brinner ganska lätt och producerar en hel del värmeenergi om det värms upp över dess antändningstemperatur (temperaturen vid vilken det tar eld, var som helst runt 200–400 °C, 400–750 °F ).
I allmänhet är trä bra på ljudabsorption eftersom det är poröst, med gott om luftutrymmen för att fånga ljud. Trä är dock inte tillräckligt tätt material för att absorbera mycket ljud som det är. Å andra sidan är träföremål också designade för att överföra och förstärka ljud – det är så musikinstrument fungerar.
Trä leder inte elektricitet. Men när träet är blött ökar dess ledningsförmåga.
1. Fäktning och inredning av trädgårdar
Trä används i stängsel och dekoration av trädgårdar eftersom det får det att se hela trädgården öppen och fortfarande skyddad ut.
2. Används vid tillverkning av möbler
Som vi vet är alla möbler i våra hem gjorda av trä. Våra stolar, bord, hyllor och andra är alla konstruerade i trä och fortfarande designade.
3. Används för att skapa konst
Trä används för att skapa och designa alla konstrelaterade saker. Det inkluderar skulpturer, sniderier och konstramar som vi placerar i vårt hem.
4. Används som isolering
Trä är en bättre isolator än de flesta utrustningar på grund av dess natur. Det används för att mäta isoleringsegenskaperna hos byggmaterial. Den har denna förmåga tack vare luftfickan i dess luftstruktur.
5. Används för uppvärmning
Trä är en bra energikälla när det används med bränsle. Den kan användas för uppvärmning i skogen som lägereld. Den kan även användas i en inomhusugn för att hålla rummen varma för att undvika kyla.
6. Används för att göra de flesta köksredskap
De flesta köksredskap är gjorda av trä på grund av dess isoleringsförmåga. Handtagen på köksredskapen, när de är gjorda av trä, skulle visa sig vara bättre att hantera eftersom folk inte skulle vara rädda för att skada sig på grund av varma handtagen.
7. Används för att göra musikinstrument
Detta är en speciell och fördelaktig användning av trä i modern tid. Trä används för att göra nästan alla musikinstrument som piano, gitarr, trummor och mycket mer.
8. Används för att tillverka sportutrustning
Trä är ett av de väsentliga materialen som används för att tillverka sportutrustning som i cricket, bordtennis och hockey.
9. Används vid skeppsbyggnad
Trä är ett annat viktigt material när det kommer till tillverkning av fartyg. Både stora och små fartyg är gjorda av trä eftersom det hjälper till med flytkraft.
10. Används för att göra barnleksaker
barnleksaker är gjorda av trä. Idag föredrar föräldrar att köpa träleksaker till sina barn eftersom de anser att plastleksaker är skadliga på grund av dess toxicitet.
