Varför gör trä krympa i en riktning?

Wood förlorar fukt eftersom det torkar. Om återstående fukten faller tillräckligt låg, fibrerna inte längre är mättade och träet börjar krympa. Ojämn krympning kan orsaka trä till varp, potentiellt skapar brister i verktygshandtag, stavsgolv och andra träprodukter. Tvärtemot vad många tror, trä krymper inte bara i en riktning - det tenderar bara att krympa mycket mer i vissa riktningar än i andra.

Typer

Krympning i trä kan delas in i tre olika typer. Radiell krympning sker längs linjen från barken till mitten av trädet, medan längsgående krympning är upp längs stammen. Tangentiella krympningen sker längs en linje vinkelrätt mot radiell krympning. När du tittar på quartersawn virke, radiell krympning är förändring i tjocklek, längsgående krympning är förändring i höjd och tangentiella krympningen är förändring i längd. Flatsawn virke är lite annorlunda eftersom den bildar ett tvärsnitt av stammen, så riktningarna på en träbit flatsawn är samma som det ursprungliga trädet.

Mönster

Trä kan faktiskt krympa i alla tre riktningar--längsgående, radiell och tangentiell. Den stora majoriteten av krympning, men är tangentiell. Allmänhet krymper trä bara hälften så mycket i radiell riktning som det gör i tangentiell och längsgående krympning är försumbar--allt från 0,1 till 0,2 procent i genomsnitt i många typer av trä. Juvenil trä är mer benägna att ställa ut längsgående krymper.

Krympning

Anledningarna till varför trä krymper mestadels längs raderna tangentiell och radiella har att göra med dess struktur på cellnivå. Växtceller i trädstammen har robust cellväggar främst från cellulosa microfibrils, som är som små kablar från kedjor av sockermolekyler. Microfibrils av tjocka sekundära cellväggen är justerade parallellt mot varandra kör i längsgående riktning. Cellväggen kan absorbera en ansenlig mängd vatten, och endast när fukthalten sjunker under mättnad börjar det att krympa.

Riktningsverkan

Cellväggen sekundär förlorar de flesta av fukt, så huvuddelen av krympning sker här. Förlust av fukt orsakar microfibrils att flytta närmare tillsammans, som inte påverkar tjockleken i längsgående riktning, precis som att föra två parallella kablar närmare påverkar tillsammans inte deras längder. Microfibrils är inte alla helt parallella, dock så virket oftast uppvisar en ytterst liten mängd längsgående krymper. Att föra microfibrils gör närmare tillsammans cellerna smalare, orsakar krympning i radiell och tangentiell riktning. Krympning i tangentiell riktning är svårare eftersom kärnveden i mitten av trädet behåller mindre fukt än yttre splintved, så den krymper i mindre grad.