Итак, по удельной прочности древесина вполне конкурентоспособный материал.Но одной лишь прочности практике недостает, ей нужна еще и соответствующаяжесткость: вещества вроде нейлона прочности имеют предостаточно, но дляинженерных сооружений жесткость их слишком мала. Модуль Юнга для ели составляетпримерно 1000-1500 кГ/мм, жесткость других-пород более или менее пропорциональна их плотности. Удивительно, но удельныймодуль Юнга для древесины почти в точности равен удельному модулю сталии алюминия и намного больше, чем у синтетических смол. Такая жесткостьвместе с малой плотностью делает дерево очень подходящим материалом длябалок и колонн. Мебель, полы, книжные полки, флагштоки, мачты парусниковлучше всего делать деревянными. В Америке в XIX веке очень быстро и дешевобыло построено много железных дорог, отчасти это случилось благодаря высокойэффективности. железнодорожных мостов на деревянных эстакадах. Вместе сэтими достоинствами древесина, однако, обладает недостатком – она ползет.Это означает, что при достаточно длительной нагрузке материал постепеннодеформируется. Следствие ползучести – вогнутые деревянные крыши старыхдомов и сараев. Из-за ползучести древесины нельзя оставлять надолго натянутымидеревянный лук или струны скрипки. По-видимому, причина ползучести состоитв том, что плохо закрепленные гидроксильные группы аморфных областей целлюлозы,пользуясь изменениями температуры и влажности, увиливают от своих обязанностей.Маловероятно, чтобы сколько-нибудь заметно ползла кристаллическая целлюлоза.
Разбухание
Несомненно, природа при желании могла бы химически соединить молекулыцеллюлозы вдоль “боков”. Но тогда они были бы увязаны между собой оченьнадежно, и материал имел бы примерно одинаковую прочность во всех направлениях.Как мы уже видели в предыдущей главе, наличие слабых плоскостей, параллельныхпрочнейшему направлению, является, по-видимому, условием прочности и вязкостидля материалов такого типа. Если бы такие поверхности отсутствовали, древесинапоходила бы на глыбу сахара – была бы однородной, но непрочной и хрупкой.Если судить по удельному весу древесины, то нет ничего плохого в ее механическихсвойствах. Обычно вес деревянных конструкций сравним по крайней мере свесом сооружений из металла. Плохо в древесине другое – она подверженавоздействию влаги. Вода может попадать в древесину под дождем, в реке,в море и т. д., но хуже всего то, что на древесину действует атмосфернаявлага.
При каждой данной температуре воздух может содержать определенное количествовлаги. Любой избыток влаги выпадает в виде дождя, тумана, дымки или росы.Воздух в этом случае называется пересыщенным, и, следовательно, относительнаявлажность в сырой день равна примерно 100%. В сухую погоду или в помещенииотносительная влажность меньше, но она редко падает многим ниже 30%, дажев местах с сухим жарким климатом.
