Відхилення волокон від поздовжньої осі сортименту називається нахилом волокон. Цей порок, який раніше носив назву косослой, зустрічається у всіх порід. Розрізняють тангенціальний і радіальний нахил волокон. Тангенціальний нахил волокон виявляється на бічній поверхні круглих сортиментів і на тангенціальних пластях пиломатеріалів; він пов'язаний з природним гвинтоподібним розташуванням волокон в стовбурі. На стовбурах дерев і на неокоренних лісоматеріалах тангенціальний нахил помітний по спірально розташованих тріщин кори, на окоренних круглих сортиментах - по гвинтоподібним тріщинах, на тангенциальной поверхні пиломатеріалів - по відхиленню напрямки смоляних ходів, серцевинних променів, тріщин і смужок грибних поразок від поздовжньої осі сортименту ( рис. 85, а).
Якщо немає достатньо чітких ознак, нахил волокон в пиломатеріалах може бути виявлений за ризиками від легкого прочерчивания тонким, але не гострим інструментом уздовж волокон. Він може бути також виявлений шляхом пробного поздовжнього розколу сортименту. Радіальний нахил волокон спостерігається при перерізанні річних шарів на радіальній або близькою до неї поверхні пиломатеріалу. Цей різновид нахилу волокон (за старою термінологією - штучний косослой) виходить при розпилюванні сильно сбежістость, Закомелістость і кривих колод. Якщо рези пили проходять паралельно серцевині, річні шари і, отже, волокна на радіальній поверхні пиломатеріалу розташовані під кутом до ребра сортименту (рис. 85, б). У цьому випадку на тангенциальной поверхні пиломатеріалів, а також при лущенні на шпоні видно близько розташовані кордони річних шарів.
Радіальний нахил волокон виходить також при розкрої на більш дрібні заготовки (бруски, рейки) сердцових (радіальних) дощок під кутом до їх осі. Тангенціальний нахил волокон являє собою дуже поширене природне явище; найбільш часто зустрічається він в стовбурах сосни, ялини, модрини, граба та ін. Широко поширений він в стрічкових борах Західного Сибіру і на Уралі, де число стовбурів сосни з нахилом волокон досягає 78-88%. У найбільшій кількості цей порок зустрічається в деревині перестійних дерев.
Мал. 85. Нахил волокон і спосіб його вимірювання: а - тангенціальний нахил; б - радіальний нахил.
В межах одного деревостану він частіше спостерігається в більш товстих стовбурах; це пояснюється тим, що тангенціальний нахил волокон збільшується з віком, досягаючи максимуму в периферичних шарах деревини. Зміна величин нахилу волокон по радіусу стовбура призводить до того, що кут нахилу волокон на протилежних (тангенціальних) сторонах пиломатеріалів різний. Нахил волокон часто збільшується по висоті стовбура і в віддалених від комля відрізах стовбура він зростає. Спіральне напрямок волокон пояснюється формою клітин камбію: завдяки нахилу поперечних стінок новоутворені клітини деревини при зростанні в довжину відхиляються від вертикального напрямку і ростуть косо.
Однак причина того, що нахил поперечних стінок клітин камбію спрямований в певних випадках в одну сторону, залишається нез'ясованою. Вважають, що істотний вплив при цьому надає вітер, а можливо, і інші чинники - індивідуальні особливості, спадковість. Товщина тангенціальних стінок ранніх і пізніх трахеид деревини сосни з нахилом волокон, по проведеним дослідженням, виявилася в середньому на 18% більше, ніж у прямоволокністой деревини; число облямованих пір на трахеїдів також значно більше, ніж у прямошаруватої деревини (при куті нахилу волокон 15 ° це збільшення склало 50%), причому пори зосереджені в середній частині трахеид.
Нахил волокон на тангенциальной поверхні пиломатеріалів може бути не пов'язаний зі спіральним розташуванням волокон в стовбурі дерева. Цей різновид тангенціального нахилу волокон виходить в результаті розпилювання прямоволокністоі дошки (бруса) на дрібні деталі при направленні різів під кутом до поздовжньої ОСП вихідного сортименту. Відрізнити цей вид пороку від природного тангенціального нахилу волокон можна за однаковою величиною кута нахилу волокон на протилежних сторонах сортименту. Величина нахилу визначається по відхиленню волокон від поздовжньої осі або кромки сортименту на ділянці довжиною 1 м. У круглих сортиментах це відхилення може вимірюватися в частках діаметра верхнього торця або в сантиметрах, а в пиломатеріалах - тільки в сантиметрах. Зазвичай величина нахилу волокон виражається у відсотках. Для цього використовують формулу:
де К - величина нахилу волокон,%; l - довжина вимірюваного ділянки сортименту, см (мм); h - величина відхилення волокон від поздовжньої осі сортименту на даній ділянці l, см (мм).
Тангенціальний і радіальний нахили волокон вимірюють відповідно на тангенциальной або радіальної поверхні сортименту (див. Рис. 85). У шпоні при перерізанні річних шарів визначається середня відстань між їх межами, виміряний на ділянці довжиною 100 мм в зоні найбільш тісного розташування річних шарів. Залежно від величини нахилу волокон і виду діючих зусиль міцність деревини істотно зменшується. Найбільше зниження міцності спостерігається при розтягуванні вздовж волокон, помітне зниження Міцності при статичному вигині і найменший вплив надає цей порок на міцність при стисненні вздовж волокон. Чим більше величина нахилу волокон, тим сильніше знижується міцність деревини.
Таблиця 63. Механічні властивості деревини при різному нахилі волокон.
З таблиці видно, що при нахилі волокон до 6% міцність практично не зменшується. Значне зниження міцності спостерігається при нахилі 9% і більше. Модуль пружності істотно знижується при збільшенні нахилу волокон, особливо при стисненні вздовж волокон. При нахилі волокон, що дорівнює приблизно 9%, модуль пружності при стисканні вздовж волокон виявився менше на 20%, при розтягуванні вздовж волокон - на 13%, а при статичному вигині - на 4%. Вплив штучного тангенціального нахилу волокон на міцність деревини сосни характеризується даними, наведеними в табл. 64.
Таблиця 64. Вплив штучного тангенціального нахилу волокон на міцність деревини сосни.
Показники (% від показника прямоволокністой деревини) при штучному нахилі волокон,%
Межа міцності при стисненні
Межа міцності при статичному вигині
Порівняння цих даних з даними табл. 63 показує, що штучний тангенціальний нахил волокон, отриманий при розпилюванні прямоволокністих пиломатеріалів, надає більш сильний вплив на міцність деревини, ніж природний тангенціальний нахил волокон. Цілком ймовірно, що вплив тангенціального нахилу на міцність таких сортиментів буде іншим, ніж на міцність пиломатеріалів невеликого перерізу. Не виключена можливість, що в деяких випадках тангенціальний нахил волокон матиме позитивний вплив на механічні властивості круглих сортиментів. Нахил волокон збільшує усушку сортиментів в поздовжньому напрямку і служить причиною утворення гвинтової покоробленности. Крім того, нахил волокон ускладнює механічну обробку деревини і погіршує її здатність до загину.
Пороки будови деревини