1. Noiuni generale despre plantele productoare de lemn. Partile constitutive ale arborilor de rasinoase si foioase. Valoarea practica si domeniul de utilizare a elementelor constructive ale arborilor Se cunosc plante lemnoase i nelemnoase. Cele lemnoase snt alctuite din celule care conin lignin substan organic care mrete rezistena mecanic i stabilitatea plantelor. Dup forma i mrimea lor plantele lemnoase sunt divizate n: arbori, arbuti, subarbuti i liane lemnoase. Din punct de vedere al valorificrii industriale prezint valoare arborii, iar n ultimul timp i arbutii. Valorificarea industrial se refer, n special, la tulpina arborilor care se debiteaz n cherestea sau furnire, iar n unele cazuri i rdcina acestora din care se taie furnire (de exemplu, rdcina de nuc). n ultimul timp pentru fabricile de PAL si PFL, crcile reprezint o materie prim preioas. Plantele lemnoase care produc lemn se nmulesc prin semine. Dup aspectul i nveliul seminelor, forma i aspectul frunzelor se disting dou grupe mari de plante lemnoase: rinoase i foioase (Gimnosperme si angiosperme) Rinoasele snt plante lemnoase care se nmulesc prin semine descoperite. Arborii sau arbutii au frunze persistente n form de ace, iar fructele lor sunt solzoase, purtate de conuri, din care cauz se mai numesc i conifere. Dintre rinoasele rspndite, prezint interes economic i silvicultural: molidul, bradul, pinul, laricea, duglasul i tisa. Lemnul de molid i brad este cel mai mult solicitat de mediul industrial, datorit calitilor distinctive de care dispune ca material lemnos. El este solicitat la fabricarea cherestelei pentru mobil, ui, ferestre, n construcii n calitate de elemente de rezisten, instrumente muzicale, placaje i, mai ales, n industria de fabricare a celulozei i a hrtiei. Foioasele snt plante lemnoase cu semine nvelite ntr-un fruct cu frunzele cztoare i mai late, din care cauz au cptat denumirea de foioase. Foioasele au rspndire foarte extins i cuprind, att plantele lemnoase, ct i plantele ierboase (anuale). Principalele specii de foioase snt: fagul, stejarul, nucul, plopul, ulmul, salcia, teiul, paltinul, frasinul, aninul etc. Examinnd structura propriu-zis a lemnului diferitor specii lemnoase, se constat c n structura acestuia exist unele elemente comune, ns exist i elemente foarte diferite de la o specie la alta. Arborii snt formai din dou pri principale: rdcin i tulpin. Rdcina fixeaz arborele n sol i extrage substanele hrnitoare necesare arborelui. Ea este format din mai multe ramificaii i reprezint circa 5-25 % din volumul arborelui. Rdcinile de dimensiuni mari din anumite specii, de exemplu nucul, se pot valorifica prin debitare n furnire estetice. Din rdcinile unor specii lemnoase se pot extrage rini i alte substane chimice necesare industriei. Tulpina este partea aerian vizibil a arborelui n picioare. Ea este alctuit din dou pri principale: trunchiul i coroana. Trunchiul este partea tulpinii care se dezvolt de la nivelul solului pn la coroan i are rolul de a conduce seva brut i seva elaborat (produs). Coroana este partea superioar a tulpinii arborelui, alctuit din crci, ramuri, frunze, flori i fructe. In frunze are loc asimilaia clorofilian, n urma creia se formeaz seva elaborat. Pentru valorificarea industrial reprezint interes, n mod deosebit, forma i dimensiunile trunchiului care se prelucreaz n semifabricate i diferite produse. Crcile pot fi valorificate ca lemn de foc, iar n ultimul timp snt destinate prelucrrii pentru fabricile de plci din achii i plci din fibre de lemn. Coaja, frunzele, unele deeuri sau, n unele cazuri n ntregime arborii i arbutii, pot fi prelucrai pentru obinerea unor substane chimice sau farmaceutice. Coaja este stratul exterior al trunchiului, crcilor i ramurilor. Proporia ei variaz ntre 5 i 15 % din volumul total, fiind mai mare la arborii cu diametre mai mici al trunchiului i

scznd la arborii cu diametre mari. Proporia de coaj este mai mare la rinoase, stegar i mai redus la paltin, mesteacn, fag i carpen. Din coaj se extrag substane tanante, iar n ultimul timp coaja este prelucrat industrial pentru obinerea unor plci din achii termo- i fonoizolatoare. Frunzele reprezint 2-5 % din volumul total al arborilor. Din ele se pot obine unele uleiuri, substane chimice i farmaceutice, fin biostimulatoare pentru creterea animalelor, iar n cazul frunzelor de dud acestea snt utilizate pentru creterea viermilor de mtase. Elemente de structura a lemnului Lemnul are o structur fibroas i orientat, format din celule cu membrane lignificate. Acestea formeaz esuturi specializate care confer rezisten i totodat servesc la conducerea apei cu substane minerale din sol i a sevei elaborate. a. Structura microscopic a lemnului Lemnul este constituit din celule variate ca form, mrime i poziie, dup funciile pe care le ndeplinesc n arbore. Cea mai mare parte a celulelor din arbore mor nc din timpul cnd arborele este n via. Din aceste celule, n lemn rmn numai pereii sau membranele celulare i uneori o parte din coninutul celular, n special unele substane de rezerv i de secreie. Dup forma lor, celulele din lemn sunt de dou tipuri: parenchimatice i prozenchimatice. Celulele parenchimatice sunt izodiametrice sau puin alungite, iar cele prozenchimatice sunt alungite i nguste. n lemnul de rinoase sunt urmtoarele celule parenchimatice: celulele de parenchim din razele medulare i celulele epiteliale ale canalelor rezinifiere, iar n lemnul de foioase: celulele de parenchim din razele medulare, parenchimul lemnos, celulele epiteliale ale canalelor gumifere. Celulele prozenchimatice prezente n lemnul de rinoase sunt traheidele, iar n lemnul de foioase vasele (traheele), traheidele i fibrele. Traheidele sunt celule alungite, nchise, ale cror capete sunt mai ascuite n lemnul trziu i mai rotunjite n lemnul timpuriu. La unele specii, pereii prezint ngrori spiralate. Traheidele ocup volumul cel mai mare (aproximativ 90 %) al lemnului de rinoase i se gsesc n lemnul multor specii de foioase. Vasele sau traheele sunt formate prin fuzionarea unui numr mare de celule prozenchimatice cu perei relativ subiri elemente de vase aezate cap la cap n direcie longitudinal. Elementele de vase la maturitate sunt celule deschise, perforate. Fibrele (fibrele liberiene) constituie elementele de rezisten ale lemnului de foioase. Ele sunt celule foarte alungite i subiri, cu perei groi. Fibrele sunt distribuite foarte variat n lemn, de la mprtiate uniform, pn la grupri caracteristice. Lungimea i grosimea fibrelor variaz de la o specie lemnoas la alta. Parenchimul din lemn, dup poziia pe care o are, este de dou tipuri: parenchim lemnos i parenchim de raz, ntruct se afl n razele medulare. Parenchimul lemnos este format din celule parenchimatice dispuse paralel cu axa arborelui. Canalele intercelulare sunt reprezentate prin canalele rezinifere la rinoase i canalele gumifere la foioase. Canalele rezinifere conin doar rini, n schimb cele gumifere conin substane de diferite naturi: gume, rini, uleiuri etc. Scoara (coaja) este esutul exterior al trunchiului, care nvelete lemnul protejndul. Ocup un volum de 7-30 % din volumul arborelui i este alctuit din ritidom i liber. Ritidomul este partea moart exterioar a scoarei. Liberul este partea vie a scoarei care se gsete spre interiorul trunchiului. Cambiul este un esut generator, format dintr-un singur strat de celule situat ntre scoar i lemn, care determin creterea n grosime. Lemnul este o grupare de esuturi de structur complex, care constituie cea mai mare parte din volumul trunchiului, al ramurilor i al rdcinilor, fiind totodat i

cea mai valoroas parte. n seciune transversal, lemnul aretrei zone concentrice principale: alburnul, duramenul i mduva. Alburnul este zona de la exterior a trunchiului cu esut rar, cu umiditate ridicat, obinuit de culoare deschis (glbui-albicioas). Ocup un volum mai mic sau mai mare n raport cu volumul ntregului trunchi n funcie de specie, vrsta arborelui i condiiile climatice. Duramenul sau lemnul matur este o zon interioar situat dup alburn, format prin procesul de duramnificare a alburnului.,el servind numai pentru rezistena arborelui. Formarea sa ncepe la diferite vrste. Duramenul prezint un esut dens, rezistent, puin permeabil la lichide i cu proprieti fizico-mecanice superioare alburnului. De exemplu, la speciile de foioase duramenul este mai dezvoltat dect la cele de rinoase. Mduva este partea din mijloc a tulpinii, situat central sau excentric, format din esut de parenchim. n mod obinuit mduva poate fi de culoare albicioas, albverzuie, alb-rocat, alb-cenuie, alb-brun deschis, glbuie, galben-rocat, roiatic, roie-brun, brun, brun-verzuie, cenuiu deschis, negricioas etc. Mduva mpreun cu lemnul primar se numete canal medular i reprezint 0,001-0,003 % din trunchi. Mduva se nltur n procesul de debitare. Inelele anuale Limea acestora depinde de specie, de condiiile de vegetaie, de vrst i de poziia lor n arbore. Razele medulare sunt linii radiale foarte subiri de culoare i luciu diferite de masa lemnoas nconjurtoare. n numr mic, razele medulare late i cele nguste confer un aspect deosebit suprafeei, crescnd valoarea estetic a produsului; 2. Structura macroscopica a lemnului. Clasificarea metodelor de examinarea a structurii macroscopice (metode, epruvete, tehnici si proceduri), sectiunile principale ale lemnunui si caracteristica acestora sub aspectul elementelor anatomice care le determina. Scopul si valoarea practica a examinarii structurii macroscopice Lemnul utilizat in industrie si constructii este furnizat de trunchiul arborilor, care reprezinta cca 50-90% din volumul acestora. Lemnul din radacini si craci nu se deosebeste fundamental de acela al trunchiului. Fiind produsul unui organism vegetal, lemnul reprezinta un material cu compozitie chimica complexa, eterogen si anizotrop, format din celule de natura diferita, grupate si dispuse intr-o ordine particulara fiecarei specii, dar reprezentind o seama de modificari determinate de variatia conditiilor de trai din timpul unei vieti destul de indelungate. Pentru identificarea arborilor din padure sau in perioada vegetativa se pot analiza urmatoarele elemente: aspectul, culoarea si structura cojii marimea, forma si aspectul frunzelor pe cele doua fete aspectul, forma si marimea mugurilor. Datorit neomogenitii, structura, aspectul i proprietile lemnului difer n funcie de cele trei seciuni principale care se pot executa prin trunchi seciunea transversal, fcut perpendicular pe axa longitudinal a trunchiului; in aceasta sectiune inelele anuale apar ca niste elemente de forma circulara. Pe sectiune transversala a unui trunchi razele medulare apar ca niste linii sau benzi radiale subtiri, avind un luciu si culoare diferita de lemnul inconjurator. seciunea radial, longitudinal, care trece prin axa trunchiului; inelele anuale arata ca niste fisii paralele, lemnul timpuriu si tirziu reprezentind o separare clara. Pe sectiunea radiala, la unele specii, razele medulare apar sub forma de oglinzi. seciunea tangenial, fcut perpendicular pe raz i tangent la inelul anual. Inelele anuale arata ca niste conuri cu laturile elicoidale. In sectiunea longitudinala tangentiala, razele medulare apar

taiate transversal ca linii drepte sau umflate la mijloc, devenind fusiforme sau lenticulare. Seciunile principale ale lemnului, A transversal; B radial; C tangenial.

n seciune transversal, trunchiul prezint de la exterior ctre interior urmtoarele zone concentrice principale scoara, cambiul i lemnul (partea lemnoas). Identificarea macroscopica a lemnului consta in determinarea speciei din care provine epruveta de lemn ce se examineaza, examinarea facindu-se cu ochiul liber sau cu o lupa cu puterea de marire de 10-15 x, astfel ca imaginea marita sa nu difere ca elemente aduse in cimpul vizual de aceea vazuta direct cu ochiul liber. Deoarece proprietatile lemnului difera de la o specie la alta, identificarea speciei lemnului sau cel putin a genului acesteia constituie o problema de o importanta majora nu numai taxonometrica ci si pentru comertul si utilizarile lemnului. Pentru identificarea lemnului se tine seama, numai de caracterele lemnului, nu si de cele ale scoartei, fructelor, frunzelor, mugurilor.., care servesc la identificari botanice Clasificarea metodelor de examinare a structurii microscopice a lemnului . Lucrrile de microscopie constituie o tehnic deosebit, necesitnd preparate speciale i instrumente de execuie i de examinare. Pentru a putea examina lemnul cu ajutorul microscopului este necesar s se execute seciuni transparente de circa 10 cm grosime, pe cele trei seciuni principale. Executarea seciunilor se face cu o lam, brici de microscopie sau microtom. Proba de lemn din care urmeaz s se execute preparatele microscopice trebuie s fie din lemn verde sau s fie tratat special prin fierbere lent n ap sau n ap cu anumite substane (2 - 4% hidrat de sodiu, acid acetic glacial, alcool i glicerina etc). Tratamentul ce se aplic depinde de specia lemnoas i de umiditatea sau starea sntii lemnului. Seciunile ce se execut trebuie s aib o grosime uniform i s cuprind cel puin un inel anual, pentru a putea examina toate elementele anatomice. Pentru ca seciunea s se execute uor i s aib continuitate, suprafaa probei din care se execut preparatul se umezete permanent cu ap sau cu alcool, folosindu-se o pensul cu pr foarte fin. Seciunea rezultat la tiere este preluat cu pensula i pus iutr-un vas cu alcool. In vederea examinrii, seciunile microscopice snt bine splate n alcool, se aleg seciunile cele mai reprezentative; acestea se aaz pe o lam de sticl, cu o pictur de soluie Apaty, sau balsam de Canada (pentru preparate provizorii se poate folosi glicerina), acoperindu-se cu o lamel de sticl foarte subire pentru fixare. Pentru eliminarea aerului i a celorlalte substane din celule, preparatul se nclzete lent la flacra unei lmpi de spirt, iar cu ajutorul unor ace spatulate se apas uor i uniform pe lamel pn se elimin surplusul de substan i se asigur lipirea uniform a lamelei. Preparatele microscopice, care pot conine seciuni transversale radiale sau tangeniale, se examineaz la un microscop cu diverse puteri de mrire sau pot fi fotografiate. Examinarea microscopic a lemnului i a elementelor anatomice ale acestuia se face n mai multe, scopuri: pentru cunoaterea modului de asociere a elementelor anatomice i stabilirea structurii fiecrei specii n parte, a tipurilor de elemente anatomice, mrimii acestora, proporiei i repartiiei n arbore, alctuirii fiecrei element anatomic i caracterelor specifice pe elemente i specii; aceste elemente se coreleaz cu

proprietile fizico-mecanice i chimice ale lemnului i nlesnesc cunoaterea fenomenelor biochimice care au loc n celula lemnoas; determinarea studierii caracterelor elementelor anatomice pentru completarea i precizarea mai n detaliu a celor macroscopice, n scopul identificrii precise a unor specii sau studierea elementelor unor probe ce nu pot fi examinate macroscopic pentru identificare; studiul unor substane de ncrustare n peretele celular, a modului cum au ptruns n lemn unele substane de impregnare sau a stadiilor de ptrundere i depreciere a lemnului de ctre unele microorganisme etc. Pentra studiul microscopic al lemnului i identificarea acestuia este necesar o cunoatere a tuturor elementelor anatomice, a caracterelor specifice ale acestora pe fiecare specie. In cazul cnd examinarea microscopica se face n paralel cu studiul macroscopic, identificarea este mai uoar, fiindc anumite caractere se pot completa sau preciza mai uor. Cnd se efectueaz studii numai pe preparate microscopice, identificarea precis a unor specii se poate face cu uurin folosind chei pentru identificarea microscopic a lemnului, ntocmite pe acelai principiu ca i cheile de identificare macroscopic. Identificarea macroscopica a lemnului. Metoda epruvetelor Datorit neomogenitii, structura, aspectul i proprietile lemnului difer n funcie de cele trei seciuni principale care se pot executa prin trunchi (seciunea transversal, radial, longitudinal, si tangenial). n seciune transversal, trunchiul prezint de la exterior ctre interior urmtoarele zone concentrice principale scoara, cambiul i lemnul (partea lemnoas). Identificarea macroscopica a lemnului consta in determinarea speciei din care provine epruveta de lemn ce se examineaza, examinarea facindu-se cu ochiul liber sau cu o lupa cu puterea de marire de 10-15 x, astfel ca imaginea marita sa nu difere ca elemente aduse in cimpul vizual de aceea vazuta direct cu ochiul liber. Deoarece proprietatile lemnului difera de la o specie forestiera la alta, identificarea speciei lemnului sau cel putin a genului acesteia constituie o problema de o importanta majora nu numai taxonometrica ci si pentru comertul si utilizarile lemnului. Pentru identificarea lemnului se tine seama, numai de caracterele lemnului, nu si de cele ale scoartei, fructelor, frunzelor, mugurilor.., care servesc la identificarti botanice. Astfel drept criterii pentru identificarea macroscopica se iau in consideratie: 1. caracterele structurii lemnului care se destig cu ochiul liber sau cu lupa: alburnul si duramenul, inelele anuale, lemnul timpuriu si tirziu, razele medulare, porii,m canalele rezenifere, maduva, zonele de fibre si zonele de parenchin lemnos, desenul si textura; 2. unele proprietati fizice si mecanice: luciul, culoarea, gustul, mirosul, duritatea, greutatea si eventual fizibilitatea; Greutatea se apreciaza in limitele perceperii cu mina si mai ales prin raportul dintre diferite lemne, iar duritatea prin simpla apasare cu unghia; 3. unele defecte caracteristice (nodurile sau petele medulare) cind acestea prin marime, forma, fregventa si culoarea constituie un factor destinctiv. Proprietatile fizico-mecanice constituie caractere auxiliare in lucrarile de identificare a lemnului deoarece in aceeasi specie ele variaza in limite destul de largi iar unele se modifica in timp. In lucrarile de identificare a speciei se folosesc asa numitele chei de identificare, intocmite dupa mai multe principii care pe baza caracterelor lemnului prezentate mai sus permit separarea lemnelor in grupe din ce in ce mai restrinse, pina la gen sau specie, incepind de la caracterele cele generale pina la cele specifice, de amanunt. Cheile de identificare utilizate in mod fregvent sunt cele dicotomice. Ele sunt eficiente in lucrarile care se refera la un numar restrins de specii si se caracterizeaza prin aceea ca au o singura intrare, respectiv un singur

criteriu initial. Aceste chei se bazeaza pe principiu prezentarii in antiteza a caracterelor comune unor specii sau a unor grupuri de specii si prin eliminarea caracterelor nespecifice lemnului ce se examineaza. Operatia caracterelor lemnului se poate referi la prezenta sau apsenta unui caracter, spre exemplu: cu canale reziniferefara canale rezinifere; cu pori(vase)-fara pori; sau la aspectele specifice ale caracterilor considerate, spre exemplu: cu porii asezati inelar - cu porii imprastiati: cu raze medulare late - cu raze medulare inguste, lemn moale lemn tare... Cheile bazate pe acest principiu se desfasoara prin bifurcare repetata si folosesc numere de intrare in cheie si de iesire, care fac trimiterea la un alt caracter. Prin alegerea succesuva a pozitiei care cuprinde caracterele speifice elemnului ce se examineaza se ajunge la un criteriu final caracteristic speciei din care face parte proba examinata, sau speciilor care nu pot fi deosebite din punctele de vedere considerate. De aceea, la sfirsitul unei ramuri din lemnul dicotomic poate sa apara o specie sau mai multe specii. Epruvete- Pentru identificarea macroscopica a lemnului se folosesc epruvete de forma prizmatica; cu baza un triunghi, confectionata din lemn sanatos fara defecte. Deoarece structura lemnului din trunchi, craci si radacina difera intr-o oarecare masura, se recomanda ca epruvetele sa fie debitate din trunchi, aceasta fiind materialul folosit curent in constructii si industrie. Epruvetele trebuie sa cuprinda cele 3 sectiuni plane principale transversala, radiala, tangentiala. Identificarea macroscopica se bazeaza in primul rind pe caracterele structurii ce se observa pe sectiunea transversala. Pentru evedentierea tuturor caracterelor macroscopice existente se cere ca sectiunile epruvetei sa fie foarte netede, ca ceea ce se realizeaza taind lemnul cu un briceac, bisturiu sau cu o dalta foarte bine ascutite. Taieturile cele mai bune se obtin dintr-o singura miscare a cutitului , tinind lama acestuia inclinata cu un unghi potrivit, care rezulta din 2, 3 incercari. Nu se recomanda folosirea epruvetelor cu suprafete aspre, obtinute prin taierea cu pinze dintate sau netezite cu hirtie de slefuit, deoarece nu se pot distinge caracterele structurii lemnului si uneori examinatorul lipsit de experienta poate fi chiar indus in eroare de urmele pregatirii suprafetelor in acest fel. 3. Structura Macroscopica a lemnului. Caracteristica elementelor anatomice ale lemnului Datorit neomogenitii, structura, aspectul i proprietile lemnului difer n funcie de cele trei seciuni principale care se pot executa prin trunchi seciunea transversal, fcut perpendicular pe axa longitudinal a trunchiului; seciunea radial, longitudinal, care trece prin axa trunchiului; seciunea tangenial, fcut perpendicular pe raz i tangent la inelul anual. n seciune transversal, trunchiul prezint de la exterior ctre interior urmtoarele zone concentrice principale scoara, cambiul i lemnul (partea lemnoas). Scoara (coaja) este esutul exterior al trunchiului, care nvelete lemnul protejndul. Ocup un volum de 7-30 % din volumul arborelui i este alctuit din ritidom i liber. Ritidomul este partea moart exterioar a scoarei care are rolul de a apra trunchiul de aciunea agenilor fizici sau biologici din mediul exterior. n funcie de specie, ritidomul poate fi neted sau poate prezenta crpturi, brzdri sau poate fi desprins n diferite moduri. Liberul este partea vie a scoarei care se gsete spre interiorul trunchiului. Se dezvolt anual din cambiu i este alctuit din vase, fibre liberiene i esuturi de parenchim. Scoara se ndeprteaz la prelucrarea lemnului, doar cea a anumitor specii beneficiind de o valorificare superioar. Astfel, din coaja stejarului se extrag substane tanante, iar din cea a arborelui de chinin se obin diferite substane medicinale.

4 2 3 5 1

Structura macroscopic a lemnului. 1 scoar (coaj moart sau ritidomul); 2 cambiul; 3 alburn; 4 duramen; 5 raze medulare. Cambiul este un esut generator, format dintr-un singur strat de celule situat ntre scoar i lemn, care determin creterea n grosime. Celulele care alctuiesc acest esut au proprietatea de a se multiplica n mod continuu n timpul perioadei de vegetaie a arborelui, dnd natere n fiecare an, spre interior, la esuturi care formeaz liberul. Lemnul este o grupare de esuturi de structur complex, care constituie cea mai mare parte din volumul trunchiului, al ramurilor i al rdcinilor, fiind totodat i cea mai valoroas parte. n seciune transversal, lemnul prezint, de la exterior ctre interior, urmtoarele trei zone concentrice principale: alburnul, duramenul i mduva. Alburnul este zona de la exterior a trunchiului cu esut rar, cu umiditate ridicat, obinuit de culoare deschis (glbui-albicioas), prin care se face circulaia ascendent a sevei brute. Ocup un volum mai mic sau mai mare n raport cu volumul ntregului trunchi n funcie de specie, vrsta arborelui i condiiile climatice. Duramenul sau lemnul matur este o zon interioar situat dup alburn, format prin procesul de duramnificare a alburnului. Din punct de vedere fiziologic duramenul este inactiv, el servind numai pentru rezistena arborelui. Formarea sa ncepe la

diferite vrste cuprinse ntre 3-5 ani la salcm i 30-55 de ani la stejar. Duramenul prezint un esut dens, rezistent, puin permeabil la lichide i cu proprieti fizicomecanice superioare alburnului. Grosimea i culoarea duramenului variaz dup specie, vrst, locul seciunii etc. De exemplu, la speciile de foioase duramenul este mai dezvoltat dect la cele de rinoase. De asemenea, la anumite specii precum: stejarul, nucul, ulmul, laricele etc. duramenul are o culoare distinct de cea a alburnului, iar la altele (fag, tei, molid etc.) cele dou zone nu pot fi difereniate cu ochiul liber, apelndu-se n acest caz la analize chimice. Mduva este partea din mijloc a tulpinii, situat central sau excentric, format din esut de parenchim, afnat, moale, deosebit n general de lemnul nconjurtor i prin culoare. n seciune transversal mduva se prezint n variate forme (circular, oval, triunghiular, pentagonal etc.). n mod obinuit mduva poate fi de culoare albicioas, alb-verzuie, alb-rocat, alb-cenuie, alb-brun deschis, glbuie, galbenrocat, roiatic, roie-brun, brun, brun-verzuie, cenuiu deschis, negricioas etc. Diametrul mduvei variaz de la o specie la alta, de la cteva fraciuni de milimetru pn la 10-12 mm i chiar mai mult. Dintre speciile cu mduv foarte dezvoltat pot fi menionate socul, oetarul, iar dintre cele cu mduva foarte mic, ienuprul, mesteacnul, tisa, etc. n jurul mduvei se grupeaz primele formaiuni de lemn primar. Mduva mpreun cu lemnul primar se numete canal medular i reprezint 0,001-0,003 % din trunchi. Mduva este lipsit de valoare i se nltur n procesul de debitare. n afara elementelor menionate, n seciunea transversal prin trunchi mai pot fi observate: inelele anuale i razele medulare. Razele medulare sunt linii radiale foarte subiri de culoare i luciu diferite de masa lemnoas nconjurtoare. n numr mic, razele medulare late i cele nguste confer un aspect deosebit suprafeei, crescnd valoarea estetic a produsului. Ele pornesc din mduv sau dintr-un inel anual i se continu pn la scoar, deoarece au rolul de a conduce i nmagazina substanele nutritive primite de la frunze i, totodat, de a conduce apa din lemn ctre scoar. n numr mic, razele medulare late i cele nguste confer un aspect deosebit suprafeei, crescnd valoarea estetic a produsului; n schimb, prezena n numr mare a razelor medulare late nrutete proprietile mecanice ale lemnului. Pe sectiune transversala a unui trunchi razele medulare apar ca niste linii sau benzi radiale subtiri, avind un luciu si culoare diferita de lemnul inconjurator. In sectiunea longitudinala tangentiala, razele medulare apar taiate transversal ca linii drepte sau umflate la mijloc, devenind fusiforme sau lenticulare 4. Examinarea structurii macroscopice a lemnului. Inelele anuale caracteristici sub aspectul elementelor anatomice care le formeaza. Particularitatile si caracteristicile lemnului care sunt determinate de inelele anuale. Atit alburnul cit si duramenul sunt alcatuite din straturi lemnoase formate succesiv in fiecare an, datorita activitatii cambiului in timpul perioadei de vegetatie. Privite pe sectiunea transversala a trunchiului, ramurilor sau radacinii arborelui, cresterile anuale ale lemnului apar sub forma unor inele concentrice, numite inele anuale. Acestea cuprinde in mod normal toate elementele anatomice caracteristice lemnului speciei respective. Cu toate acestea, inelul anual nu este o formatie omogena, din cauza elementelor anatomice care nu sunt de acelasi fel si nici de aceleasi dimensiuni. In cuprinsul inelului annual se desting 2 zone si anume: zona de lemn tipuriu, situate inspre interiorul inelului annual, formata in prima parte a sezonului de vegetatie, de culoare mai deschisa si mai putin densa decit a 2 zona, cea de lemn tirziu de culoare mai inchisa si mai densa formata in a doua parte a sezonului de vegetatie. Lemnul tirziu prezinta, in general, proprietati fizico-mecanice superioare, incit continutul de lemn tirziu poate servi ca un indice de calitate pentru anumite

utilizari ce se dau lemnului. Proprietatile fizico-mecanice si tehnologica ale lemnului depind de caracteristicile inelelor anuale , astfel ca este necesar ca aceste sa fie exprimate cantitativ. Caracteristicile inelelor anuale pot fi: 1. latimea inelului anual 2.regularitatea inelelor anuale 3.proportia de lemn tirziu 4. proportia de lemn timpuriu. Pentru determinarea caracteristicilor inelelor anuale ale lemnului din arbore se folosesc epruvete sub forma de rondele, cu grosimea 10-15cm, taiete din arbori de proba. Daca este necesar ca determinarile sa se faca pe alte sortimente de material (grinzi, rigle), epruvetele vor fi confectionate din probe luate in conformitate cu prevederele STAS 6085-72. In vederea executarii determinarilor fata transversala a epruvetei se netezeste bine prin rindeluire, cel putin pe directia sau directiile in care se fac masurarile. Masurarea latimii inelelor anuale se mai poate face pe probe scoase din arbori cu ajutorul burghiului tubular, daca aceste sint luate in directie radiala, sau pe piese lungi. In cel din urma caz, daca piesele prezinta la capete inele cu latimi vizibile diferite, masurarea latimii inelelor anuale se va face la ambele capete. 5. Desenul lemnului. Elementele anatomice ale lemnului care determina desenul lemnului. Valoarea desenului lemnului . Desenul lemnului se datoreaza particularitatilor de structura, in deosebi diferentei dintre lemnul timpuriu si tirziu, conturului inelelor anuale si razelor medulare. Desenul aceluiasi lemn este diferit dupa planul in care s-a sectionat lemnul fata de inelele anuale. Desenele tipice sint cele din sectiunile radiale si tangentiale, ultimile fiind mult mai variate. Alte desene deosebite se obtin prin taierea lemnului dupa alte planuri decit radiale si tangentiale. In practica nu se vorbeste de un desen al lemnului in sectiune transversala. Desene caracteritice prezinta lemnele de rasinoase si cele de foioase cu porii asezati in inel. Desenul pe sectiunea tangentiala se caracterizeaza prin linii curbe, cu contur regulat sau ondulat, prin zonele de lemn tirziu mai dense si mai inchise la culoare decit cele de lemn timpuriu, care la foioase prezinta striatiile datorite vaselor mari taiate longitudinal. Desenul pe sectiunea radiala prin succesiunea benzilor longitudinale de lemn tipuriu si tirziu, deosebite ca densitate, culoare si striatii (la foioase) si prin prezenta razelor medulare in directie transversala, rare apar ca benzi sau solzi de culoare diferita de restul lemnului si mai lucioase (oglinzi). Desenele cele mai frumoase, datorita variatei formei liniilor, suprafetelor si culorilor, se obtin din lemn cu fibra neregulata ( fibra creata), cu noduri foarte mici (ochi), provenite din muguri dorminzi, cu excrescente mari si neregulate sau cu vine de culori diferite. In general, anomaliile de structura coduc la desene mai decorative. Cele mai apreciate sint: mazarat sau ochi de pasare (paltin, ulm, frasin); dungat (stejar, rasinoase, ulm); moarat (cu ape) la (par, abanos); ondulat (nuc, salcim, paltin). Pentru unele specii, desenul lemnului poate servi drept criteriu de identificare a speciei. 6. Textura lemnului. Elemente anatomice care determina textura lemnului. In literatura de specialitate, textura este definit diferit, dar sensul acestor definiii este aproximativ acelai. Ali autori definesc textura fie prin dimensiunile elementelor anatomice, fie prin raportul dintre limea zonei lemnului trziu i limea total a inelului anual. n general se poate considera c textura este acea stare a lemnului care rezult din luarea n considerare a mrimii elementelor anatomice, a proporiei n care particip la structura lemnului i a modului cum ele se asociaz n esuturile lemnului.

In vorbirea curent, textura exprim modul cum apare o suprafa oarecare a lemnului obinut prin prelucrare (transversal, radial, tangenial, cilindric, conic sau sferic), adic modul cum apar grupate elementele anatomice ale lemnului i desenele pe care acestea le determin pe suprafaa prelucrat n diferitele seciuni enumerate mai sus. Unele lemne apar cu suprafee uniforme, altele cu desene distincte, neuniforme; unele specii au o textur regulat, altele neregulat; unele lemne ofer seciuni fine, altele aspre; unele au o textur expresiv, clar, altele confuz etc. Se pot distinge dou grupe mari de texturi: terse sau uniforme i expresive sau neuniforme, Lemnele care au textura tears (uniform) nu permit distingerea elementelor anatomice. In general, la astfel de lemne, dimensiunile elementelor anatomice snt mici, iar pereii celulelor au grosimea egal i elementele anatomice snt uniform repartizate n ntreaga mas a inelului anual. O deosebire dintre lemnul trziu si cel timpuriu nu poate fi fcut. La lemnele cu textur expresiv, elementele anatomice se disting cu uurin, n fiecare seciune ele aprnd ntr-un fel diferit. In general, la aceste lemne se observ distinct limita inelelor anuale, iar n interiorul acestora, lemnul timpuriu i lemnul trziu. Lemnul este cu textur neomogen, n general artnd mari diferene la prelucrarea cu unelte mecanice, pe diferitele seciuni. In lemnele cu textur expresiv, spre deosebire de cele cu textur tears, apar desene distincte i caracteristice fiecrei seciuni. La lemnele cu textura fin, elementele anatomice snt uniforme ca mrime (mai ales grosimea membranelor celulare) i egal mprtiate n masa inelului anual Lemnele cu textura aspr se caracterizeaz prin elemente anatomice inegale (mai ales grosimea membranelor celulare), mprtiate inegal n masa inelului anual (prezint, aglomerri, zone de fibre, de vase etc). Demarcaia ntre inelele anuale este categoric, porii snt mari, la pipit las o senzaie de aspru i apar neregulariti pe suprafaa netezit (lefuit), care trebuie umplute cu ocazia lustruirii. Dup gradul de finee, simit prin pipit, speciile forestiere se pot clasifica astfel: lemne cu textur foarte fin: meriorul, tisa, mahonul etc; lemne cu textur fin: paltinul, nucul, carpenul etc; lemne cu textur semifin: aninul, mesteacnul, teiul, fagul etc; lemne cu textur aspr: stejarul, ulmul, castanul bun etc. In raport cu diferitele texturi pe care le prezint, lemnul unor specii este mai apreciat dect al altora, din punctul de vedere al ntrebuinrii(de exemplu, pentru creioane se prefer lemnul cu textur fin: teiul,.a.). Textura mai poate servi i la identificarea speciilor. Textura, definit prin aspectul macroscopic al mrimii, aezrii, proporiei i dispoziiei elementelor anatomice, poate fi fin, mijlocie sau grosolan.La foioase criteriul de apreciere a texturii l prezint mrimea comparativ a elementelor de structur anatomic. 7. Razele medulare. Clasificarea. Identificarea in cele 3 sectiuni principale. Valoarea razelor medulare. Sunt linii radiale foarte subiri de culoare i luciu diferite de masa lemnoas nconjurtoare. Ele pornesc din mduv sau dintr-un inel anual i se continu pn la scoar, deoarece au rolul de a conduce i nmagazina substanele nutritive primite de la frunze i, totodat, de a conduce apa din lemn ctre scoar. n numr mic, razele medulare late i cele nguste confer un aspect deosebit suprafeei, crescnd valoarea estetic a produsului; n schimb, prezena n numr mare a razelor medulare late nrutete proprietile mecanice ale lemnului.

Pe sectiune transversala a unui trunchi razele medulare apar ca niste linii sau benzi radiale subtiri, avind un luciu si culoare diferita de lemnul inconjurator. In sectiune longitudinala radiala, razele medulare apar ca benzi de inaltimi diferite (de la 0,2-160 mm si mai mult), asezate transversal pe inelele anuale. In sectiunea longitudinala tangentiala, razele medulare apar taiate transversal ca linii drepte sau umflate la mijloc, devenind fusiforme sau lenticulare. Clasificarea razelor medulare dupa: A. Dupa amplasare: Raze medulare primare - care pornesc din primul inel anual: Raze medulare secundare - pornesc din celelalte inele B. Dupa latime: Raze medulare late, vizibile cu ochiul liber in toate sectiunile (stejar, fag) Raze medulare inguste, vizibile cel putin in sectiunea transversala si radiala (tei, paltin) Raze medulare foarte inguste, vizibile doar in sectiunea radiala sau nevizibile cu ochiul liber, abia distincte cu lupa (mesteacan) A. Dupa structura: Raze medulare simple Raze medulare false sau compuse Razele medulare atribuie lemnului un aspect estetic, cu deosebire in sectiunea radiala. Lemnul cu multe raze medulare, mai ales late, se despica usor. Caracterele razelor medulare (marimea, culoarea, luciul, numarul) servesc drept criteriu de baza pentru indentificarea speciei lemnului. Pe sectiunea radiala, la unele specii, razele medulare apar sub forma de oglinzi. Acestea dau un aspect foarte placut texturii si desenului lemnului ( stejar, paltin, platan) ridicind valoarea estetica a acestora. 8. Defecte i anomalii ale lemnului brut. Clasificarea generala. Influenta defectelor si anomaliilor sub aspectul valorivicarii lemnului brut la debitarea acestuia. Randamentul la prelucrarea mecanic a lemnului i calitatea produselor pot fi influienate mult de unele defecte sau anomalii ale lemnului. Prin anomali sau defecte ale lemnului se neleg neregulariti ale structurii sau compoziiei chimice normale, care aduc modificri proprietilor lemnului i posibilitilor de utilizare ale acestora. Anomaliile i defectele lemnului, n general, contribuie la scdrea valorii lemnului i foarte rar unele anomalii i defecte prin aspectul lor pot ridica valorea lemnului. Datorit unor factori exteriori compoziia chimic a lemnului sufer unele modificri ceea ce determin apariia unor alteraii. Defectele lemnului pot aparea i n timpul manipulrii i prelucrrii acestora. Cunoaterea acestor defecte este absolut necesar pentru a se intervani n vederea eliminrii sau ameliorrii unora dintre ele n operaiile de debitare n cherestea sau la prelucrarea acestor asortimente. Influiena defectelor asupra proprietilor fizico-mecanice i chimice ale lemnului i mai ales influiena negativ sau pozitiv a lor asupra calitii produselor realizate face ca defectele lemnului s steie la baz sortrii i clasificrii sortimentelor de lemn i chiar a multor produse. Defectele lemnului rotunt si sortimentele Condiiile n care se dezvolt arborii, natura speciilor, tratamentele aplicate, natura i specificul solului etc. pot contribui la apariia a numeroase defecte la lemnul rotund nc de la stadiul de puiet, dezvoltlndu-se pn la maturizarea arborelui. Defectele i anomaliile cel mai frecvent ntlnite la lemnul brut pot fi clasificate astfel: defecte de form ale sortimentelor de lemn rotund; defecte de structur ale lemnului; noduri;

crpturi; guri i galerii de insecte sau ali vtmtori animali; coloraii i alteraii; depuneri anormale; -diverse. Principalele defecte i anomalii ale lemnului rotund snt enumerate i definite n STAS i ele trebuie cunoscute de toi factorii care concur la producerea i utilizarea lemnului. Fregventa defectelor se apreciaza prin indicece de fregventa ce se poate calcula prin formula :

FD =

ND ( nr . / m ) L

Unde: FD - este indicele de fregventa pentru defectul luat in consideratie; ND numarul de defecte de acelasi tip. L lungimea piesei in (m) Gravitatea defectelor indica starea de sanatate a arborelui ce se sorteaza Marimea defectelor se exprima dupa : lungimea, latimea inaltimea sau adincimea, dupa caz Pozitia defectelor poate fi apreciata dupa zona in care sunt amplasate defectele, respective,centrala,la capete sau grupate intro zona a arborelui . Constatarea defectelor se face visual, masurarea acestora se face cu rigla gradate si cu clupa forestiera iar determinarea defectelor se face cu ajutorul unor relatii matematice simple. Crapaturile i influiena lor asupra prelucrrii lemnului - la debitarea bustenilor cu crapaturi se inregistreaz pierderi mari i rezulta sortimente de calitate inferioara. Clasificarea crapaturilor: A. Dupa forma si directie: Crapaturile pe suprafata travsversala de la capete; dupa raza; dupa conturul inelelor anuale; Crapaturi pe suprafata rotunda (periferica) a lemnului: drepte sau elicoidale. A. Dupa gradul de patrundere in lemn sau dimensiuni: Crapaturi pe suprafata transversala a capetelor: strapunse (cind trec de la o margine la alta a suprafetei rotunde a lemnului); raspindite (cind ajung numai la o margine a suprafetei rotunde ale lemnului) Crapaturi pe suprafata laterala a lemnului: fisuri, cu latimea pinala 0,5 mm si adincimea pina la 5 mm; crapaturi superficiale cu latimea de 0,5-1,0 mm si adincimea 5-10 mm. A. Dupa origine : cadranura- crapaturi ce se produc in timpul vietii la arborii batrini. rulura- crapaturi inelare. gelivura- crapaturi provocate de geruri. Crapaturi provocate de paratrasnet la arborii in piciore dupa un plan radial sau elicoidal Crapaturi provocate de rasina(de regula la speciile de lemn de rasinoase). Utilizarea rationala a lemnului cu defecte. n vederea utilizarii rationale a lemnului cu defecte, trebuie sa se tina cont de urmatoarele aspecte: rezistena lemnului la tractiune este dependenta si de unele defecte importante, ca: noduri, crapaturi, etc; de aceea, lemnul ce prezinta asemenea defecte nu va fi utilizat n constructia unor elemente supuse tractiunii, ci pentru cele supuse eforturilor de compresiune; piesele supuse la ncovoiere vor fi alese din cele cu mai putine defecte, iar in cazul existentei lor, nu vor fi situate n treimea mijlocie a lungimii piesei; de asemenea, eventualele noduri se vor afla n zon ce se comprim n timpul ncovoierii piesei;

pentru piesele supuse la compresiune paralela, conicitatea sortimentelor rotunde este avantajoasa fata de forma cilindrica sau prelucrata, n condiiile aceleeasi sectiuni minime. Defectele de form ale trunchiului i influiena lor asupra prelucrrii lemnului: a) curbura trunchiului:- randament sczut din cauza pierderilor la debitare (se obin piese de cherestea cu dimensiuni reduse i se pierde material la tivire); sortimentele de cherestea obinute au fibrele neparalele cu axa lor, iar prin uscare se produc crpturi sau deformri ale acestora; - n cazul derulrii butenilor cu curburi se produc pierderi nsemnate, pn la celindrarea acestora. b) nsbierea trunchiului: cnd curbura este mare, aceasta zon trebuie nlturat, reprezentnd o nsemnat pierdere de material; c) conicitatea trunchiului: randamentul sczut la debitare n cherestea sau derulare; - obinerea sortimentelor de calitate sczut. d) lbrarea trunchiului - provoac pierderi la doborrea arborilor i la debitare, - se obin piese cu fibre nclinate e) canelura trunchiului cnd aceste caneluri snt pronunate cresc pierderile de material, n special la derulare, - la debitarea butenilor cu canelur rezult pise de cherestea cu fibr nclinat, - form sinuoas a conturului exterior se transmite i inelelor anuale. f) ovalitatea trunchiului: provoac pierderi mari la derulare, - datorit inegalitii limii inelelor anuale, lemnul este neomogen i se comport diferit n utilizrile practice, g) nfurcirea trunchiului: cnd nfurcirea este mai aproape de baz, lemnul pierde mult din calitile sale; Defectele de structur i influiena lor asupra prelucrrii lemnului a)excentricitatea: este nsoit de ovalitate i inegalitatea limii inelelor anuale, lucru care duce la obinerea de piese cu rezistena sczut i cu un potenial ridicat de deformare i crpare; b) fibra crea: sub aspect estetic, fibra crea ridic valoarea calitativ a lemnului, speciile cu acest defect fiind apreciate pentru fabricarea furnirelor estetice (paltin, frasin, nuc, mesteacn etc). c) fibra nclinat - rezult din debitarea butenilor cu curbur, lbrare, conicitate, sau tierea dup un plan nclinat fa de direcia fibrelor; - micoreaz rezistenele mecanice ale lemnului; - prin secionarea fibrelor se obin suprafee aspre, mai greu de finisat. d)Lemn de compresiune: structura, compozitia chimica i proprietatile lemnului de compresiune sint mult diferite de ale lemnului normal; - lemnul cu acest defect este mai fragil i mai putin rezistent la tractiune; - piesele de cherestea cu lemn de compresiune se deformeaz puternic prin uscare i uneori crapa. e)fibra rasucita: lemnul este de calitate inferioara, se despica i se prelucreaz greu; - rezistenele mecanice ale pieselor sint mici; - piesele debitate se deformeaz puternic; f) fibra inclinata: fibrele fiind orientate in directii diferite, lemnul se prelucreaz greu; - prin prelucrare se obin suprafete aspre; g)neregularitatea latimii inelelor anuale: materialul este neomogen i are o comportare neuniforma la diferite solicitari; h)inimile concrescute: lemnul cu inimi concrescute este neomogen, se prelucreaz greu i se deformeaz puternic. i) Nodurile i influiena lor asupra prelucrrii lemnului- lemnul cu noduri creaza dificultati la prelucrare; - reduc valoarea i sfera de utilizare a lemnului; micoreaza unele rezistene ale lemnului. 9. Defectele de forma ale sortimentelor de lemn rotund. Clasificarea defectelor si anomaliilor de forma ale lemnului rotund

Defecte de form. Pentru o utilizare ct mai bun i cu un randament ridicat, dup doborre i nlturarea crcilor, trunchiul arborelui trebuie s aib o form ct mai apropiat de forma unui cilindru. n practic rar se ntlnesc asemenea cazuri. De cele mai multe ori trunchiul are o form conic sau prezint numeroase alte defecte. Curbura este un defect ntlnit la majoritatea arborilor i const n devierea curb a trunchiului de la axa arborelui. Curbura poate fi ntr-un singur plan, pe toat lungimea, mai multe curburi n acelai plan sau curbur n mai multe planuri. Mrimea curburii se exprim n % i reprezint raportul dintre sgeata maxim i lungimea a poriunii curbate. In cazul debitrii butenilor n cherestea, mrimea curburii influeneaz negativ randamentul, fie din cauza pierderilor la debitare, fie din cauza obinerii unor sortimente cu dimensiuni reduse. Sortimentele debitate din buteni cu curburi au fibrele neparalele cu axa lor, iar prin uscare se produc crpturi sau deformri ale materialului. Insbierea este o curbur simpl, care apare la partea de jos a trunchiului; se ntlnete frecvent la arborii care cresc pe terenuri n pant, n cazul cnd curbura este mare, aceast zon trebuie nlturat, reprezentnd o nsemnat pierdere de material. Conicitate este descreterea treptat a trunchiului, ncepnd de la baz spre vrf. n unele cazuri aceast descretere este foarte pronunat, fapt care duce la micorarea randamentului n sortimente debitate. Pentru a stabili conicitatea se face diferena ntre diametrul mare i diametrul mic, n cm, i se raporteaz la lungimea trunchiului msurat n m. Cnd acest raport este mai mare de 1%, conicitatea se consider un defect. Lbraarea este ngroarea anormal la partea inferioar a trunchiului. Acest defect se exprim prin diferena ntre diametrul de la baza trunchiului i diametrul msurat la distana de 1m de la captul gros. Cnd aceast lbrare este mare, poriunea respectiv din arbore trebuie nlturat. Din constatrile practice rezult c la butenii cu curbur mare, nsbiere sau lbrare, sortimentele debitate snt de calitate mai slab i genereaz ulterior numeroase defecte. Canelura este vlurarea conturului exterior sau apariia de denivelri longitudinale pe trunchi, n timpul creterii. Acest defect se ntlnete, n special, la carpen, anin, ienupr, corn, tis i brad; Cnd aceste caneluri snt pronunate, pierderile de material cresc, n special, la derulare n furnire. Forma sinuoas a conturului exterior se transmite i la inelele anuale Ovalitatea apare la baz sau pe o poriune mai mare din trunchi. Seciunea transversal a arborilor care este, de obicei, rotund apare cu o anumit ovalitate sub form de elips. Cnd este pronunat, se consider defect i se exprim, n procente, prin diferena mrimii celor dou axe raportat la mrimea axei mari. n afar de pierderile de prelucrare, materialul este neomogen i se comport diferit n utilizrile practice. Infurcirea este o cretere ce apare la trunchiul principal ce se desparte n dou sau trei tulpini, dnd natere la ramificaii, care se dezvolt apoi ca tulpini separate. In zona de nfurcire, lemnul are o structur neuniform, seciunea avnd dou-trei inimi i coaj nfundat. Cnd nfurcirea este mai aproape de baz, buteanul pierde mult din calitile sale.

10. Defecte si anomalii de structura ale sortimentului de lemn brut. Clasificarea si influenta defectelor si anomaliilor de structura sub forma de strat intercalat (coaja infundata) si sub forma de crapatura provocata de uscare asupra calitatii pieselor. Determinarea parametrilor acestora. Defecte de structur. Defectele sau anomaliile de structur snt cele care apar n structura anatomic a lemnului.

Excentricitatea, apare, n special, ca urmare a nrdcinrii arborilor pe terenuri nclinate, din care cauz mduva este situat excentric adic este deplasat lateral fa de centrul seciunii. Excentricitatea se stabilete n procente raportnd distana dintre centrul seciunii transversale i centrul mduvei, la diametrul seciunii respective. Excrescena este o umfltur de form variat ce apare pe trunchi, in structur neregulat, avnd uneori n coninut, noduri de diferite forme. Pentru a afla volumul ocupat se msoar nlimea excrescenei i proporia n care excrescena cuprinde circumferina lemnului rotund. Fibra crea se prezint ca o ondulare n creterea fibrelor, ntlnit mai ales, la lemnul de paltin i la lemnul de fag la partea de la baza trunchiului. Lemnul cu fibr crea, cum este cel de paltin, este mult apreciat la producerea furnirelor i a instrumentelor muzicale. Fibra nclinat este o deviere a fibrelor fa de axa longitudinal, putnd fi cauzat de nrdcinarea necorespunztoare a arborelui, de existena unor noduri sau alte defecte. Prezena fibrei nclinate creeaz greuti n prelucrarea lemnului; de asemenea, la piesele solicitate la ncovoiere reduce mult rezistena. Fibra rsucit se datorete poziiei elicoidale a fibrelor n jurul axei arborelui, acestea fiind paralele ntre ele. Calitatea lemnului este slab, se despic i se prelucreaz greu. Defectul se exprim prin raportul dintre distana devierii de la o linie paralel cu axa piesei i lungimea considerat, n procente. Neregularitatea limii inelelor anuale apare din cauza unor creteri anormale ca urmare a condiiilor de sol, modului de vegetaie etc, inelele putnd avea limi foarte diferite. Materialul este neomogen i are o comportare neuniform. Inimile crescute se formeaz atunci cnd se dezvolt dou sau mai multe tulpini, conturul exterior avnd o form eliptic sau trapezoidal. De cele mai multe ori n interiorul tulpinii se afl i coaja nfundat. La arborii dezvoltai normal acest defect se ntlnete numai n zona de nfurcire sau imediat sub punctul de ramificare. Lemnul de compresiune este o formaiune anormal de lemn care ia natere, n special, la rinoase (brad, pin, larice) la arborii expui la aciunea vntului sau la cei nrdcinai pe pante n partea opus vntului sau spre nclinarea terenului iau natere inele anuale mai late, cu celule cu perei groi, colorate mai intens. Forma seciunii transversale a acestor arbori este, n general, oval, cu inima excentric, iar materialul din zona cu lemn de compresiune se umfl i se contrage mai puternic dect lemnul normal

11. Defecte si anomalii de structura ale sortimentului de lemn brut. Clasificarea si influenta defectelor si anomaliilor de structura sub forma de excentritate, ovalitate si canelura asupra calitatii pieselor. Determinarea parametrilor acestora. 12. Defecte si anomalii de structura ale sortimentului de lemn brut. Clasificarea si influenta defectelor si anomaliilor de structura sub forma de inimi concrescute asupra calitatii pieselor. Determinarea parametrilor acestora. 13. Defecte si anomalii de structura ale sortimentului de lemn brut. Clasificarea si influenta defectelor si anomaliilor de structura sub forma de fibra rasucita si creata asupra calitatii pieselor. Avantajele si dezavantajele defectelor.

14. Defecte si anomalii de structura ale sortimentului de lemn brut. Clasificarea defectelor lemnului caracterizate prin prezenta crapaturilor de diferita provenienta: dupa forma si directie; gradul de patrundere in lemn sau dimensiuni; originea crapaturilor (cadranura, rulura, gelivura, de rasina de paratrasnet) 15. Nodurile. Clasificarea si influenta acestora asupra calitatii lemnului. Nodurile sunt rezultatul cresterii si dezvoltarii crengilor - parti din craci inglobate in masa lemnului. Pe trunchiul arborelui sau pe busteni cu coarja nodurile se identifica prin ciotul cracii, iumflatura de la suprafata in cuprinsul careia se mai vede sau nu sectiunea nodului ori numai printro neregularitate locala acrapaturilor cojilor. Nodurile identificabile numai dupa caracterile de mai sus se numesc noduri ascunse. La rasinoase in general nodurile sint grupate in jurul axei arborelui aproximativ la aceiasi valuare. Nodurile pe care le prezinta cheresteaua se clasifica in mai multe tipuri, dupa urmatoarele criterii: 1. dupa forma sectiunii nodurilor pe suprafata piesei in: nod rotundnod cu contur curb al carui raport dintre diametru maxim si cel minim este cel mult egal cu doua; nod oval-nod cu contur oval al carui raport dintre diametrul maxim si cel minim este mai mare ca doua si mai mic sau egal cu patru; nod alungit a carui raport intre acsa maxima sic ea minima este mai mare ca 4. 2. Dupa pozitia nodurilor in piesa : nod pe fata nod care apare pe fetele pieselor nod pe cant- nod care apare pe cantul pieselor; nod pe muchie nod care apare pe muchia pieselor; nod longitudinal-nod alungit care are diametrul maxim aproape parallel cu acsa longitudinala a piesei; nod transversal-nod alungit a carui diametrul maxim este aproximativ perpendicular pe axa longitudinala a pieseil; nod strapungatornod care trece de la o fata la altul a piesei; nod nestrapungator- nod care apare pe o fat ape un cant sau pe o fata sau pe un cant al piesei. 3. Dupa pozitia relative a nodurilor in: noduri izolate-noduri despuse izolat la odistanta intre ele egala sau mai mare decit latimea piesei; noduri grupate-doua sau mai multe noduri rotunde, ovale sau pe muchie , ele produc aceliasi devieri locale a fibrelor; noduri musteata (noduri duble) 2 noduri alungite sau ovale asezate aprocsimativ simetric fata de acsa longitudinala a piesei si care apar pe aceias fata. 4. Dupa gradul de adirenta cu lemnul inconjurator,in: nod concrescutnod ale carui inele anuale ecsterioare adera la lemnul inconjurator pe cel putin trei patrim din perimetrul sectiunei sale; nod partial concrescut nod ale carui inele anuale ecsterioare adera la lemnul inconjurator pe o lungime cuprinsa intre o patrime si trei patrimi din perimetrul sectiunuii sale. nod cazator nod ale carui inele anuale nu adera la lemnul inconjurator sau adera cel mult o patrime din perimetrul sau. nodurile cazatoare provin din craci uscate si sint inconjurate de obicei de un strat de coarja , de rasina sau de gome. Gaura produsa de nodul cazut se considera ca nod cazator. 1. Dupa gradul de sanatate, integritate si coloratie: nod sanatos nod al carui lemn nu prezinta semen de alterare sau putrezire:

nod vicios- nod al carui lemn este putrezit pe cel mult o treime din suprafata; nod putred nod al carui lemn este putrezit mai mult de o treime din suprafata; nod normal colorat nod sanatos de culoare apropiata de alemnului inconjurator ; nod de culoare inchisanod sanatos de culoare mult mai inchisa decit a lemnului inconjurator, ajungind pina la negru; nod crapat-nod concrescut sanatos, cu una sau mai multe crapaturi. 1. Dupa marime: noduri mici- nodurile cu diametru pina la 20 mm ; noduri mijlocii nodurile cu diametrul cuprins intre 21 40 mm ; noduri mari- nodurile cu diametrul cuprins intre 41-60 mm ; noduri foarte mari nodurile cu diametru peste 60 mm . Nodurile influenteaza foarte mult calitatea sortimentelor si mai ales rezistenta lor. Rezistenta pieselor debitate este mai redusa cu 25% fata de a lemnului rotund. Rezistenta lemnului este mult diminuata de nodurile cazatoare, nodurile putrede, cele partial concrescute si mai ales de nodurile grupate in vertical. Prelucrarea materialului lemons cu noduri se face mult mai greu decit a lemnului fara noduri.

16. Alteratii ale lemnului. Clasificarea si cauzele care le provoaca. Inpactul acesteia asupra calitatii Coloraii i alteraii. snt abateri de la culoarea i starea normal a lemnului. Aceste defecte snt provocate de ciuperci, bacterii sau alte cauze i ele se pot rspndi n ntreaga mas a lemnului sau numai parial. De cele mai multe ori coloraia este rezultatul unui fenomen de alterare. Albstreala- este o coloraie albstruie-cenuie, provocat de aciunea unor ciuperci, fr a aduce modificri eseniale proprietilor lemnului. Inima roie a fagului- este o coloraie rou-deschis pn la brun a prii centrale a trunchiului de fag, avnd un contur neregulat. Vasele snt umplute,se impregneaz greu, ns la aburire se obine o coloraie uniform a ntregii seciuni. Acest defect apare la majoritatea arborilor. Inima stelat a fagului prezint, o coloraie anormal a prii centrale a trunchiului de fag, brun-roiatic pn la cenuienegri-cioas, cu contur stelat, delimitat prin linii de culoare nchis, n general reprezentnd un stadiu avansat de alterare. Inima neagr a paltinului- este o coloraie anormal negricioas a zonei centrale a unor trunchiuri de paltin, coloraie care diminueaz valoarea sortimentelor lemnoase debitate. Putregaiul Denumirea de putregai se da lemnului ajuns in starea avansata de descompunere sub actiunea ciupercilor xilofage si se caracterizeaza prin modificarea profunda a culorii, structurii, compozitiei chimice, consistentei si proprietatilor fizice si mecanice ale lemnului. In comformitatev cu standartele noastre, putregaiul se analizeaza din punct de vedere al structurii si al pozitiei, mai ales la sortimentele rotunde(putregaiul exterior si putregaiul interior). Putregaiul fibros- Se caracterizeaza prin pastrarea intr-o oarecare masura a structurii fibroase a lemnului, avind o consistenta moale si culoarea albicioasa, iar putregaiul faramicios prin disparitia structirii fibroase , aparitia de crapaturi care divid lemnul in poprtiuni cubice si prizmatice, care prin apasare se sfarima usor, culoarea fiind in general bruna sau bruna rosietica. Rscoacerea- este un stadiu avansat de alterare a unor specii de foioase (fag, mesteacn, carpen, paltin, tei, anin, plop etc.) prin acestuia de ctre ciuperci xilofage. Lemnul apare albicios, cu linii negricioase neregulate, cu aspect marmorat. n acest stadiu, lemnul a intrat ntr-un avansat grad de alterare, rezistenele fizico-mecanice fiind mult diminuate. Lunura- este un defect din categoria coloraiilor anormal i apare la stejar i gorun sub forma unor inele de alburn situate n interiorul duramenului.

In cele de mai sus s-au prezentat principalele defecte i anomalii ntlnite la lemnul rotund, n majoritatea cazurilor acestea avnd efecte negative asupra calitii i rezistenei sortimentelor debitate, a produselor executate i mai ales, conducnd la o reducere a randamentului de prelucrare. Modul de masurare - Putregaiul interior se exprima cantitativ, la sortimentele rotunde prin raportul dintre suprafata atacata si suprafata sectiunii transversale sau prin diametrul zonei atatcate si diametrul sectiunii. Putregaiul exterior se exprima prin adincimea de patrundere pe directia radiala sau prin fractiuni din diametru sectiunii transversale si indicarea suprafetei cu putregai. La sortimentele de lemn prelucrat, zonele cu putregai se masoara prin dimensiunile lor: Adincimea, latimea , lungimea, suprafata si se sxprima fie in unitati absolute, fie in proportie in raport cu dimensiunile respective ale suprafetei piesei pe care sunt dispuse. Rascoacerea se masoara la fel ca putregaiul.

17. Structura microscopica a lemnului. Identificarea principalilor indici a structurii microscopice. Metode, epruvete, utilaje si echipamente de laborator utilizate. Folosind un microscop obinuit se poate observa uor, c lemnul este construit dintr-un numr considerabil de celule vegetale (elemente anatomice), variate ca form, mrimre, proporie a elementelor constitutive, poziie i dup rolul funcional, pe care ele le ndeplinesc n cursul vieii arborelui. Ca elemente cu funcii fiziologice determinate, celulele lemnoase se nasc, se dezvolt, sufer transformri ireversibile, iar cnd funciile fiziologice ale acestora nceteaz, ele mor. Lemnul ca materie prim este format n exclusivitate din celule moarte, alctuite numai din perei sau membranele celulare i uneori din resturi de coninut celular, n special din substanele nutritive de rezerv i de secreie Elementele anatomice ale lemnului se unesc n esuturi i snt dispuse diferit n dependen de specie. n general, structura lemnului de rinoase este mai simpl i uniform, deosebindu-se foarte mult de structura lemnului de foioase, mai complex i mai neregulat Pentru a asigura funciile de cretere, nutriie, conducere i nmagazinare, susinere i rezisten la aciunea factorilor exteriori, celulele lemnoase snt specializate pe funcii diferite. n construcia lemnului celor dou grupe de specii rinoase i foioase, intr, att elemente anatomice complet difereniate morfologic, ct i unele elemente identice sau asemntoare. Dup form se disting dou tipuri de celule: prosenchimatice i parenchimatice, iar dup poziia acestora n arbore: celule longitudinale (verticale) i cele transversale (orizontale). Dup form, celulele prosenchimatice sunt alungite i nguste, iar celulele parenchimatice sunt de form izodiametric sau puin alungite. O structur caracteristic prezint unele dicotiledonate exotice, spre exemplu guaiacul, la care elementele anatomice snt aezate foarte regulat n straturi orizontale, cu limite uneori bine distincte chiar cu ochiul liber. Asemenea structur a lemnului poart numele de structur etajat. Aparatura pentru efectuarea msurtorilor. In studiul microscopic al lemnului intervin multe msurtori privind mrimea elementelor anatomice (diametrul, lungimea, grosimea membranelor) i a suprafeelor. Pentru aceasta servesc microscoape prevzute cu dispozitive speciale. In vederea msurtorilor liniare (dimensiuni), se folosesc oculare micro-metrice oculare cu micrometre n trepte sau altele, care se adapteaz la microscopul obinuit. La asemenea instrumente de msur este necesar ca scara i obiectul micrometric s fie ntr-un anumit raport de mrime. Ele dau deci valori relative (de raport), nct, pentru

obinerea de valori absolute, fiecare scar trebuie nsoit de tabele de transformare. Dimensiunile (mai ales lungimile de fibre) se mai pot msura i cu ajutorul aparatelor de proiecie desennd imaginile pe hrtie. Cunoscnd puterea de mrire a proiectorului, prin msurarea imaginilor desenate i recalculate, se obin mrimile absolute ale obiectului observat. In, acest scop se utilizeaz oculare grilate respectiv ecrane grilate n ptrele, care se intercaleaz n cmpul ocularului la nivelul blendei. In prealabil se calculeaz mrimea unui ptrel n cmpul microscopului, sau se folosesc aa-numitele camere numrtoare" fiecare cmp al camerei" avnd o suprafa determinat, la o anumit putere de mrire. Msurarea suprafeelor se mai poate realiza i prinplanimetrarea imaginilor desenate folosind planimetrele obinuite, tip Amsler. De la caz la caz, se poate aprecia care este procedeul cel mai eficace de aplicat. In tot cazul, operaiile necesit deosebit atenie n lucru. 18. Structura microscopic a lemnului. Celula vegetala si partile ei componente. Structura peretelui celular si orientarea fibrelor din straturile componente Dezvoltarea plantelor are loc att n lungime ct i n grosime. Ea este asigurat n punctele de vrf de ctre celulele vii. Celulele vii genereaz la exterior stratul protector sau epiderma, iar la interior stratul generator procambiul. Procambiul genereaz spre exterior primele celule de coaj, iar la interior, stratul de lemn. Odat cu formarea primului inel generator se constituie cambiul. Acesta este alctuit dintrun strat de celule generatoare care se divid, asigurnd dezvoltarea continu a lemnului. Durata de formare a unei celule noi este de cca. 48 ore. Proporia de coaj fa de cantitatea de lemn generat la rinoase este de 1/3, iar la foioase de 1/10. Structura peretelui celular 1 stratul de lipire intercelular; 2 peretele primar; 3 stratul extern; 4 stratul mijlociu; 5 stratul intern; 6 -golul celular; Celula nou format de cambiu este mrginit de o prim membran, plastic, din celuloz, denumit perete primar sau perete cambial. Dup ce celula a ajuns la mrimea sa definitiv, peretele primar se ngroa prin adugarea succesiv de straturi noi pe partea sa interioar, formndu-se peretele secundar sau peretele de ngroare. Celulele snt separate ntre ele printr-un strat intercelular sau strat de lipire, izotrop, format din lignin i substane de incrustare. Examinarea peretelui celular cu ajutorul microscopului electronic scoate n eviden formaiuni structurale elementare sub form de fascicule, numite fibrile, constituite din celuloz - polimer organic macromolecular, care servete n calitate de materie principal la formarea peretelui celular. Diametrul convenional al unei fibrile elementare, formate din 30-40 de molecule de celuloz, se afl n limita de 3,5-10 nm (nanometri). Gruparea fibrilelor elementare formeaz elemente structurale noi n form de panglici cu limea de 10-30 nm, grosimea de 5-10 nm i lungimea de 3-5 mkm, numite microfibrile, dispunerea diversificat ale crora, sub diverse unghiuri fa de axa longitudinal a celulei, formeaz peretele celular stratificat. Stabilitatea fibrilelor grupare n microfibrile se asigur prin intermediului ligninei, care servete ca material de legtur Totodat, polimerul organic macromolecular (celuloza) dispune de rigiditate, asigurat de hemiceluloz compus organic asemntor cu celuloza, dar cu lungimea lanului molecular mai redus.

2 1 3

1 celuloz; 2 hemiceluloz; 3 lignin. 19. Structura microscopica. Celuloza, hemiceluloza, lignina Folosind un microscop obinuit se poate observa uor, c lemnul este construit dintr-un numr considerabil de celule vegetale (elemente anatomice), variate ca form, mrimre, proporie a elementelor constitutive, poziie i dup rolul funcional, pe care ele le ndeplinesc n cursul vieii arborelui. Lemnul este constituit in principal din substante organice ce au la baza carbonul 49%, oxigenul 43%. hidrogenul 6%, azotul 0,1% din substante anorganice compuse din diferite oxizi si din oxygen. Substantele organice se impart:

componenti principali: celuloza, hemiceluloza, lignina care au o pondere ridicata 96% in compozitia lemnului componentii secundari: rasinile, uleiurile eterice, substante tanante, gumele, coloranti, acizi organici si cei grasi, care se gasesc in cantitati mai mici in compozitia chimica a lemnului. Celuloza este o polizaharida cu structura macromoleculara care constituie componenta principala a peretilor celulari din plante. Celuloza in tesuturile vegetale se afla sub forma de fibre si are rolul de schelet de ea sunt legati ceilalti componenti, principali si secundari ai lemnului. Se cunosc doua feluri de celuloza extrase din peretii celulari: chimic pura si celuloza tehnica. Proprietatile chimice ale celulozei sunt clasificate in citeva grupe: de distructie, oxidare, substitutie. Celuloza se prezinta sub forma de macromolecule filiforme. Lemnul are un continut de celuloza cuprins intre 50-70% variind in functie de specie, celuloza se intrebuinteaza la fabricarea hirtiei , lacurilor, fibrelor artificiale, alcoolul etilic. Hemiceluloza-sunt grupuri de polizaharide care insotesc celuloza in peretii celulelor vegetale, cantitatea de hemiceluloza variaza intre 15-27%. Pentozele predomina in lemnul de foioase iar hexozele in cel de rasinoase. Se folosesc la fabricarea hirtiei contribuind practic la ameliorarea suprafetei, conferind in acelas timp suplete, plasticitate si rezistente fizico-mecanice superioare. Un alt domeniu de prelucrare si valorificare a hemecelulozelor este cel al industriei hidrolitice si fermentative unde se poate obtine furfuralul, drojdia furajera si etanolul. Lignina- substanta organica de natura vegetala care impregneaza celulele, fibrele si canalele lemnului, conferindui impermiabilitatea si rigiditatea; se formeaza pe masura imbatrinirii celulelor, odata ce acestea nu se mai inmultesc. Structura chimica a ligninei nu este elicoidala pe deplin, dar se considera ca lignina prezinta un polimer de natura aromatica avind in molecula sa unitatea de structura fenilpropanica. Dupa celuloza, lignina este constituentul cel mai important al lemnului. Lignina are o structura macromoleculara complexa, fiind un compus amorfa. Continutul de lignina din lemn este de 26-29% la speciile de rasinoase, si de 19-26 % la specile de foioase. In present prin extragerea ligninei se obtin substante care se folosesc ca coloranti, se obtin substante de natura fenolica care se folosesc in industria chimica. In ultimul timp se elaboreaza metode de transformare a ligninei in hidrocarburi alifatice, aromatice si cicloalcani care in amestec prezinta un combustibil care ar putea sa inlocuiasca motorina.

20. Structura microscopica a lemnului. Schema constructiei microscopice a lemnului de foioase. Folosind un microscop obinuit se poate observa uor, c lemnul este construit dintr-un numr considerabil de celule vegetale (elemente anatomice), variate ca form, mrimre, proporie a elementelor constitutive, poziie i dup rolul funcional, pe care ele le ndeplinesc n cursul vieii arborelui. Lemnul este constituit din celule variate ca form, mrime i poziie, dup funciile pe care le ndeplinesc n arbore. Cea mai mare parte a celulelor din arbore mor nc din timpul cnd arborele este n via. Din aceste celule, n lemn rmn numai pereii sau membranele celulare i uneori o parte din coninutul celular, n special unele substane de rezerv i de secreie. Dup forma lor, celulele din lemn sunt de dou tipuri: parenchimatice i prozenchimatice. Celulele parenchimatice sunt izodiametrice sau puin alungite, iar cele prozenchimatice sunt alungite i nguste. Pe sectiunea transversala elemntele de vase (porii) pot fi dispuse individual sau grupate, formind grupe, cuiburi sau siruri radiale. peretii vaselor prezinta perforatii de forme si dimensiuni variate (perforatii simple, multiple, reticulare). pentru examinarea si

identificarea microscopica a lemnului de foioase perforatiile din peretii vaselor sint elemente uneori hotaritoare. La unele specii lemnoase, dupa incetarea functionarii vaselor, lumenul este umplut cu tile, excrescente ale celulelor de parenchim, invecinate, care trec prin punctuatii iar la alte specii asemenea formatiuni infunda complet vasele (salcim) la altele se inchid partial (nuc). Alaturi de tile la unele specii mai pot fi intilnite incluziuni de gome (gladita) sau materii calcaroase(dudul, mahonul). Fibrele (fibrele liberiene) constituie elementele de rezisten ale lemnului de foioase. Ele sunt celule foarte alungite i subiri, cu perei groi. Au contur de obicei poligonal n seciune transversal, iar la capete sunt uneori dentate sau bifurcate spre a se ancora mai bine unele de altele. Fibrele sunt distribuite foarte variat n lemn, de la mprtiate uniform, pn la grupri caracteristice (benzi, zone sub form de flcri, zone insulare cu contur neregulat etc.). Lungimea i grosimea fibrelor variaz de la o specie lemnoas la alta. De asemenea, proporia fibrelor n lemn variaz foarte mult de la o specie la alta, ajungnd pn la 70 % sau chiar mai mult. Vasele sau traheele sunt formate prin fuzionarea unui numr mare de celule prozenchimatice cu perei relativ subiri elemente de vase aezate cap la cap n direcie longitudinal i ai cror perei intermediari au disprut total sau parial, rezultnd astfel tuburi de diferite lungimi. Acestea servesc, la speciile de foioase, la conducerea n arbore a sevei brute. Elementele de vase la maturitate sunt celule deschise, perforate. Ele sunt foarte variate ca form, dimensiuni, ngrori ale pereilor, perforaii i incluziuni. Canalele intercelulare sunt reprezentate prin canalele rezinifere la rinoase i canalele gumifere la foioase. Canalele rezinifere conin doar rini, n schimb cele gumifere conin substane de diferite naturi: gume, rini, uleiuri etc. Principalele specii de foioase, menionate n ordinea importanei lor, sunt: fagul, stejarul, nucul, frasinul, ulmul, carpenul, salcmul, teiul, plopul, mesteacnul, aninul, paltinul. Parenchimul din lemn, dup poziia pe care o are, este de dou tipuri: parenchim lemnos i parenchim de raz, ntruct se afl n razele medulare. Parenchimul lemnos este format din celule parenchimatice dispuse paralel cu axa arborelui. Parenchimul de raz este format din celule parenchimatice dispuse radial, n form de benzi, constituind n unele cazuri, mpreun cu celulele de parenchim epitelial i celulele prozenchimatice (traheidele), razele medulare ale lemnului. Canalele intercelulare sunt reprezentate prin canalele gumifere la foioase. Canalele gumifere conin substane de diferite naturi: gume, rini, uleiuri etc.

1 element de vas (lemn timpuriu), 2 element de vas (lemn trziu), 3 fibr (lemn timpuriu), 4 fibr (lemn trziu), 5 celul de parenchim lemnos longitudinal, 6 celul de parenchim radial Conditiile de crestere au o influenta deosebita asupra marimii si proportiei elementelor anatomice. Deasemenea, cu virsta si inaltimea arborilor, proportia elementelor variaza la acelas arbore. Odata cu cresterea inelului anual, proportia de

vase scade, creste proportia de fibre, in acelas timp creste densitatea aparenta a lemnului. In cuprinsul aceluias inel annual, pe partea nordica si estica a arborelui, se constata ca fibrele au o lungime mai mare decit pe partea sudica a trunchiului, unde actiunea calduri determina o maturizare mai rapida a celulelor. 21. Structura microscopica a lemnului. Schema constructiei microscopice a lemnului de rasinoase. Identificarea principalilor indici a structurii microscopice in cele 3 sectiuni principale la lemnul de rasinoase. 1 traheid axial (lemn timpuriu), 2 traheid axial (lemn trziu), 3 traheid radial, 4 celul de parenchim radial, 5 celul de parenchim epitelial, 6 canal rezinifer vertical, 7 canal rezinifer orizontal Lemnul de rainoase are o structur microscopic simpl, alctuit din elemente anatomice, relativ puine. Proporia mare (circa 90%) o constituie traheidele, iar restul snt celule epiteliale i celule de paren-chim (fig. 4.4). Traheidele snt celule alungite, nchise (neperforate), avnd terminaiile (capetele) ascuite sau rotunjite, iar pereii radiali cu punctuaii areolate sau alte tipuri i, mai rar, cu punctuaii in pereii tangeniali. n unele cazuri se intilnesc traheide i la foioase. Traheidele pot fi de trei feluri : traheide obinuite, traheide marginale i traheide radiale sau de raz. Traheidele obinuite din lemnul timpuriu au pereii subiri i lumenul mare, ndeplinind funcia de conducere a sevei elaborate, iar cele din lemnul trziu au pereii groi i lumenul mic, avnd mai mult rolul de susinere. n seciunea transversal, au forme aproape regulate i snt aezate foarte regulat in iruri radale. Traheidele din lemnul timpuriu sint, in general, mai scurte, iar cele din lemnul trziu mai lungi. Dup poziia pe care o ocup, traheidele pot fi : longitudinale, care alctuiesc masa principal i traheide transversale, situate la extremitatea razelor medulare. Traheidele marginale apar in esuturile traumaiice, la limita inelelor anuale sau pe ling canalele rezinifere. Traheidele marginale snt mai scurte dect cele obinuite, avind capetele drepte i sint asociate in special cu celulele de parenchim. Traheidele radale snt sitale numai pe razele medulare in martine sau dispersate ntre celulele de parenchim. La unele specii aceste traheide se afl in pereii ngroai sau cu contur dcutat, elemente care servesc pentru identificarea acestora. Celulele epiteliale snt celule pareuchimatice cu membrane foarte subiri, generatoare de substane gumoase, rinoase sau uleioase i constituie nveliul interior al canalelor rezinifere sau gumifere. Celulele de parenchim snt formaii de celule alctuind zone distincte n masa lemnoas, care intr n componena razelor medulare sau a canalelor rezinifere, asigur schimbul de substane nutritive n tulpin, metabolismul vegetativ i depozitarea unor substane nutritive de rezerv. Razele medulare snt esuturi formate din celule de parenchim, traheide i celule epiteliale dispuse transversal.Ele pot fi formate dintr-un rnd de celule

uniseriate, din dou rinduri de celule biseriate si din mai multe rinduri de celule poliscriafce (pluriseriate). Razele medulare pluriseriate conin, in general, canale rezinifere transversale. n celulele razelor medulare se afl punctuaii care, dup forma, mrimea i gruparea lor, difer de la o specie la alta, ele constituind elemente foarte importante pentru identificarea microscopic a rinoaselor . Canalele rezinifere sint alctuite din formaiuni de celule de parenchim i celule epiteliale, n care se depoziteaz rin, gome si uleiuri. Acestea snt dispuse longitudinal in cuprinsul inelului anual sau transversal n razele medulare. Numrul, mrimea i modul de grupare i aezare a elementelor anatomice n inelul anual (n lemn tirziu, in lemn timpuriu) constituie elemente de identificare a unei specii. Elementele anatomice ale lemnului de rinoase variaz ca mrime i proporie de la o specie la alta, iar la aceeai specie acestea difer ca dimensiuni i proporie, n funcie de condiiile de vegetaie, de vrsta arborelui i chiar de poziia acestor elemente n arbore. Lungimea traheidelor crete, n general, odat cu vrsta arborelui, pn la o anumit nlime (15...20m), dup care se remarc o ncetinire a creterii lungimii traheidelor sau chiar o micorare. La lemnul cu inele anuale late se constat o proporie ridicat a traheidelor cu lungimi mai mari. 22. Proprietatile mecanice ale lemnului. Clasificarea proprietatilor mecanice a lemnului (Notiuni generale), care determina domeniul de utilizare a pieselor din lemn. Influenta structurii masei lemnoase si umiditatii acesteia asupra proprietatilor mecanice. Prin proprietatile mecanice ale lemnului se intelege capacitatea pieselor de lemn de a se opune fortelor exterioare care tind sa schimbe forma, sa le rupa sau sa patrunda in masa lor. La aceaste actiuni lemnul raspunde prin calitatile sale elastice, plastice, prin rezistenta sau duritate. Rezistenta lemnului la actiunea unor sarcini mecanice exterioare depinde foarte mult de specia lemnului, densitatea aparenta a acestuia si umeditatea sa. Capacitatea lemnului de a rezista actiunii fortelor exterioare este comparabila sau superioara multor materiale utilizate in constructia si industria lemnului. Indicii proprietatilor mecanice a lemnului sunt diferiti si in mare masura depinde de specie. Structura fibroasa a lemnului conduce la o anizotropie puternica si face ca lemnul aceleiasi specii sa se comporte diferit la solicitarile mecanice, iar valoarea indicilor mecanici sa prezinte diferente considerabile in raport cu asezarea, proportia, dimensiunile si compozitia chimica a elementelor anatomice. Particularitatile distinctive ale lemnului determina compotarea diversificata a acestuia sub actiunea fortelor exterioare, atit pe zone, cit si in functie de directia fortei in raport cu elementele anatomice constitutive. Modul de comportare a lemnului la actiune fortelor exterioare, depinde de o serie de factori, dintre care cei mai importanti sunt : natura solicitarii (intindere, compresiune, forfecare, lovitura, etc.) ; gradul de umiditate si temperatura lemnului in momentul solicitarii ; directia si duritatea de exercitare a efortului in raport cu aceea a fibrelor ; defectele anatomice ale lemnului ( noduri, fibra rasucita, fisuri provocate de lovitura, etc.) ; specia lemnoasa, etc. O deosebita importanta din acest punct de vedere o are latimea inelului anual si proportia de lemn tirziu. Proprietatile mecanice fiind diferite (anizitropie), determinarea marimilor lor se face dupa trei directii principale: longitudinala (axiala), radiala si tangentiala, care formeaza triedru de referinta. Dintre cele mai importante proprietati mecanice ale lemnului pot fi evidentiate urmatoarele : elasticitatea ; plasticitatea ; rezistenta la tractiune ; La compresiune ; la incovoiere statica ; la incivoiere prin soc, la forfecare, la despicare, duritate, etc. , variatia lor producindu-se in acelasi sens.

Elasticitatea lemnului- proprietatea pe care o au corpurile solide de a se deforma si de a-si reveni la forma initiala la actiunea si dupa indepartarea sarcinilor exterioare. Pentru ca materialele sa-si revina la forma initiala, eforturile nu trebuie sa depaseasca limita de elasticitate a acestora. Speciile de lemn care au o elasticitate mai mare se utilizeza in domeniile industriei de constructie de poduri, la elemente portante pe care sarcina nu se mentine pe un timp indelungat, constructii de avioane, corabii. Plasticitatea este insusirea materialului de asi mentine forma pe care o ia sub actiunea unei sarcini exterioare si dupa indepartarea acesteia. Tinind sema de aceasta insusire lemnul este folosit in productia de mobila curbata, mulata si alte de forma curba. Conform triedrului de referinta lemnul opune rezistenta inclusiv si in urmatoarele actiuni : rezistenta la compresiune(paralel si perpendicular pe fibre), adica efortul la care lemnul se va rupe. Rezistenta la tractiune (paralel si perpendicular pe fibre), adica valoarea reala la care lemnul se va rupe la intindere Rezistenta la incovoierea statica este intilnita foarte mult la lucrarile de constructii, de industrie cind elementele din lemn sunt solicitate la incovoiere sub actiunea unei sarcini concentrate sau a unei incarcari uniform repartizate. Rez. la incovoiere prin soc- este esemanatoare cu incovoierea statica, cu deosebirea ca sarcina se aplica prin lovire. Rez. La forfecare Rezistenta la despicare In functie de marimea cotei de rezistenta, lemnul se clasifica : Lemne reziliente care se folosesc in constructii unde sunt supuse la socuri mari (constructia de avioane, schiuri, piese de masini, cozi de unelte, etc) Lemne de rezilienta mijlocie- au utilizari obisnuite ( vagoane, caroserii, traverse, ambalaje, doage,tec.) Lemne nereziliente sau fragile-care au utilizari mai limitate. Rezistentele mecanice ale lemnului variaza cu gradul sau de umiditate. Ele scad in general de la o valoare maxima, pentru lemn anhidru, pina la o valoare minima pentru lemnul ajuns la punctul de saturatie al fibrei dupa care ramin practic constante, daca solicitarile sun la datorita temperaturi pozitive normale. Aceasta lege generala sufera in numeroase exceptii: astfel, curba, umiditatea- efort unitar , prezinta un maxim la umeditatea de 6-10% pentru solicitarile la incovoiere statica, forfecare longitudinala si despicare. Scaderile de rezistenta datorite cresterii umeditatii sunt foarte importante, putind varia, in dependenta de natura efortului, de la 15% in stare anhidra la 70% in stare umeda a lemnului. In acelasi timp, rezistentele dinamice sunt influentate de umeditatea in masura mai mica. Prezenta apei in proportia variabila in lemn influenteaza greutatea specifica aparenta si impreuna influenteaza rezistenta. Umeditatea, greutatea specifica si rezistenta sunt trei factori subordonati unul altuia. Pentru ca rezultatele sa poata fi comparabile, ele se calculeaza pentru o aceiasi umeditate si greutate specifica a lemnului, de obicei corespunzatoare lemnului uscat in aer liber, adica in conditiile curente de utilizare. 23. prop. mec. a lemn. Rezist la solicitari statice (compresiunea). Metode de incercari a) Rezistena la compresiune paralel cu fibrele. Este o nsuire important pentru piesele cu lungime mic i mijlocie (stlpi). Prin aciunea efortului de compresiune, fibrele lemnului au tendina de a se deprta unele de altele i de a

flamba individual. Ruperea piesei se face dup un plan de minim rezisten radial prin desprinderea brusc sau prin alunecare i forfecare, dup un plan oblic fa de ax, sau prin combinarea acestor dou fenomene. Rezistena la compresiune variaz liniar n funcie de greutatea specific aparent a lemnului. b) Rezistena la compresiune perpendicular pe fibre. Sub aciunea unei sarcini continue i crescnde perpendicular pe fibre se produce strivirea succesiv a diferitelor elemente ale lemnului. Perioada deformaiilor elastice este extrem de scurt, dup care, odat cu creterea sarcinilii, piesa supus solicitrii se dezorganizeaz i se aplatizeaz. Compresiunea se poate produce total, pe ntreaga suprafa a corpului presat, sau parial, tangenial, nclinat sau radial n raport cu direcia inelelor anuale. Comportarea lemnului de rinoase la aciunea unui efort perpendicular pe fibre, indiferent dac se exercit tangenial sau radial, este diferit de aceea a lemnului de foioase. Umiditatea lemnului influeneaz deosebit rezistena, n raport cu direcia de exercitare a efortului, scderea rezistenei fiind ns continu pe msur ce umiditatea crete. Experimentele de incercare a lemnului de rezistenta la compresiune perpendicular si paralel cu fibrele se efectueaza in laboratoare dotate cu prese hidraulice care pot efectua presiuni pina la 900daN\cm2. experimentele se efectueaza asupra unor epruvete cu dimensiunile de 20x20x60 mm, atit paralel cit si perpendicular cu fibrele. Epruvetele se debiteaza din sectoare ale lemnului masiv care prezinta un grad inalt de calitate, nu au noduri sau alte defecte si alteratii. 24. prop. mecanice ale lemnului. Rezistenta lemnului la flambaj, la intindere, incovoiere statica.a) Rezistena la flambaj. este influenat n mare msur de lungimea piesei, de coeficientul de zveltee, de gradul de excentricitate i poziia de aplicare a sarcinii pe seciunea transversal i de modul de fixare al piesei la capete (simplu rezemat, articulat sau ncastrat). Umiditatea lemnului influeneaz diferit rezistena critic la flambaj, n funcie de coeficientul de zveltee al piesei. Rezistena scade puternic n raport cu umiditatea lemnului. Piesele de lemn cu seciune transversal de form ptrat au o rezisten la flambaj aproximativ cu 25 % mai mare, dect acelea cu seciune circular, n condiii egale. b) Rezistena la ntindere paralel cu fibrele. Cele mai mari valor a rezistenei lemnului sunt cele la ntindere paralel cu fibrele, depind n general de doua ori rezistena la compresiune longitudinal. c) Rezistena la ntindere perpendicular pe fibre. Lemnul rezist foarte puin la ntindere n direcie transversal fa de mersul fibrelor. Rezistena la ntindere perpendicular pe fibre crete o dat cu greutatea specific i scade constant cu creterea umiditii i temperaturii lemnului. n direcia radial rezistena lemnului la ntindere este mai mare, dect n direcie tangenial. Astfel, pentru rinoase este aproximativ cu 50-70 % mai mare, pentru foioasele cu porii mprtiai - cu 70-80 % i pentru foioasele cu porii n inel - cu 40-50 %. d) Rezistena la ncovoiere static. La ruperea prin ncovoiere, n partea ntins a piesei se produce o rupere a fibrelor, nsoit, de cele mai multe ori, de despicare i smulgere, iar n partea comprimat se formeaz cute transversale datorit sarcinilor concentrate i eforturilor de compresiune transversal pe fibre. Rezistena este ns mult influenat de structura lemnului i anume: la greutate specific egal, materialul lemnos dispune de rezisten foarte diferit. Rinoasele, dei au o greutate specific mic, prezint rezistene relativ mari la ncovoiere. Rezistena la ncovoiere crete, n general, odat cu greutatea specific aparent a lemnului. Rezistena la ncovoiere este maxim cnd eforturile snt paralele cu fibrele (direcia forei paralel pe fibre) i minim, cnd snt

perpendiculare pe fibre. Scderea rapid se produce, pentru valorile unghiului dintre direcia sarcinii i direcia longitudinal a fibrelor cuprinse ntre 0 i 45. Experimentele de incercare a lemnului de rezistenta la flambaj rezistenta la incovoiere statica, laintindere perpendicular si paralel cu fibrele se efectueaza in laboratoare dotate cu prese hidraulice care pot efectua presiuni pina la 900daN\cm2. experimentele se efectueaza asupra unor epruvete cu dimensiunile de 20x20x60 mm, atit paralel cit si perpendicular cu fibrele. Epruvetele se debiteaza din sectoare ale lemnului masiv care prezinta un grad inalt de calitate, nu au noduri sau alte defecte si alteratii. 25. Deformatiile elastice si plastice ale lemnului. Valoarea practica a proprietatilor elastice si plastice . Proprietatile elastice ale lemnului au o deosebita importanta la utilizarea corespunzatoare a lemnului in constructii, la prelucrarea lemnului ( presare, curbare). In industria de instrumente muzicale, etc. Lemnul ca orice corp sub actiunea unei sarcini, isi schimba forma si dimensiunile, se deformeaza. Dupa suprimarea fortelor, daca acestea nu depasesc anumite limite, materialul poate sa revina la forma si dimensiunile geometrice initiale, sau deformatiile pot ramine permanente. Proprietatea materialelor de a reveni la forma si dimensiunile initiale, dupa suprimarea sarcinii care a produs deformarea, se numeste elasticitate, iar proprietatea materialeleor de a lua, sub anumite sarcini, deformatii permanente (remanente) se numeste plasticitate. Pina la o anumita limita a efortului deformant, lemnul este elastic, iar apoi plastic. Lemnul nu este un material perfect elastic, aparitia deformatiilor remanente si elastice facindu-se sub actiunea celor mai mici forte, chiar in limita de elasticitate, care are o valoare conventionala. Datorita particularitatilor structurale nomogene, lemnului ii sunt caracteristice urmatoarele deformatii : deformatia elastica instantanee (momentana)- provenita in urma deformatiei scheletului de celuloza a materialului lemnos deformatia viscoelastica extinsa in timp determinata de rezistenta viscoasa (ductila) a umpluturii amorfe continute in scheletul de celuloza manifestata fata de deplasarile a acestuia in urma actiunii sarcinii (umplutura amorfa este constituita in general din apa si lignina ; deformatie plastica remanenta (ireversibila)- conditionata de distrugerea (ruperea si/sau strivirea) locala sau dispersata a scheletului de celuloza. Proportia de lemn timpuriu, influenteaza puternic elasticitatea lemnului. Lemnul cu un % mare de lemn tirziu (cu inelele late, la lemnul de foiase cu porii in inel si inguste, la lemnul de rasinoase) are modulele de calsicitate cu valori mari. Proprietatile elastice ale lemnului au valoare practica importanta. Lemnul cu proprietati elastice evedentiate este folosit la fabricarea produselor care sunt supuse actiunii fortelor aplicate brusc sau lent, spre exemplu la fabricarea stilpilor, traverselor pentru calea ferata