Что считает калькулятор усушки древесины
Высыхая, древесина теряет влагу, и по мере того как влага покидает клетки, доска физически уменьшается в размерах. Этот калькулятор усушки оценивает, насколько усохнет пиломатериал по всем трём измерениям и как изменится его общий объём. Это практичный инструмент планирования для столяров, плотников, распиловщиков и строителей, которым нужно учесть потерю размеров ещё до раскроя, фрезеровки или заказа материала.
Какие данные вы вводите
- Начальная ширина (дюймы) — исходная ширина доски.
- Начальная толщина (дюймы) — исходная толщина доски.
- Начальная длина (футы) — исходная длина доски.
- Процент усушки (%) — ожидаемая усадка для конкретной породы дерева и заданного изменения влажности; применяется одинаково к каждому измерению.
Обратите внимание: ширина и толщина задаются в дюймах, а длина — в футах. Поэтому показатель объёма получается в смешанных единицах (дюйм × дюйм × фут) и используется здесь исключительно для корректного сравнения размеров «до» и «после». Имейте в виду, что дюймы и футы — имперские единицы, принятые в США; при необходимости пересчитайте свои размеры из миллиметров и метров (1 дюйм ≈ 25,4 мм, 1 фут ≈ 0,3048 м).
Формула
Сначала калькулятор вычисляет коэффициент усушки:
- Коэффициент усушки = \(1 - \left(\dfrac{\text{Процент усушки}}{100}\right)\)
- Конечный размер = Начальный размер × коэффициент усушки (применяется к ширине, толщине и длине)
- Начальный объём = Ширина × Толщина × Длина
- Конечный объём = Конечная ширина × Конечная толщина × Конечная длина
- Изменение объёма = Начальный объём − Конечный объём
- Изменение объёма, % = (Изменение объёма ÷ Начальный объём) × 100
$$\text{Конечный размер} = D \times \left(1 - \frac{\text{Процент усушки}}{100}\right)$$
$$\Delta V\% = \left[1 - \left(1 - \frac{\text{Процент усушки}}{100}\right)^{3}\right] \times 100$$
Разбор примера
Предположим, у вас есть доска шириной 6 дюймов, толщиной 2 дюйма и длиной 8 футов, а ожидаемая усушка составляет 5%.
- Коэффициент усушки = \(1 - 0{,}05 = 0{,}95\)
- Конечная ширина = \(6 \times 0{,}95 = 5{,}7\) дюйма
- Конечная толщина = \(2 \times 0{,}95 = 1{,}9\) дюйма
- Конечная длина = \(8 \times 0{,}95 = 7{,}6\) фута
- Начальный объём = \(6 \times 2 \times 8 = 96\)
- Конечный объём = \(5{,}7 \times 1{,}9 \times 7{,}6 = 82{,}31\)
- Изменение объёма \(\approx 13{,}69\), или около \(14{,}26\%\)
Поскольку усушка затрагивает сразу все три измерения, падение объёма (≈14,3%) оказывается примерно втрое больше линейной усадки (5%).
Часто задаваемые вопросы
Реальная древесина усыхает одинаково во всех направлениях? Нет. На практике дерево усыхает сильнее всего поперёк волокон (тангенциально), меньше — в радиальном направлении и совсем незначительно — вдоль длины. Этот инструмент применяет единый процент ко всем измерениям ради простоты оценки, поэтому показатель по длине стоит воспринимать как приближение «по худшему сценарию».
Какой процент усушки выбрать? Это зависит от породы дерева и от того, насколько изменится влажность. У многих хвойных и лиственных пород усадка от сырого состояния до сухого укладывается в диапазон 3–8%. Сверьтесь с данными по усушке конкретной породы и скорректируйте значение.
Почему процент изменения объёма больше, чем введённое мной значение? Потому что один и тот же коэффициент перемножается по ширине, толщине и длине одновременно, и процентные потери накапливаются. В результате общее сокращение объёма получается заметно больше, чем усадка по одному измерению.
