Vì sao một tấm gỗ có thể cong vênh khi thời tiết ẩm thay đổi?
Khám phá mở rộng – KHTN, phần Vật lý 8
Gỗ có thể nhận hoặc nhả ẩm từ không khí. Nước trong thành tế bào làm kích thước thay đổi, còn mức co nở không giống nhau theo các hướng. Nếu các phần của tấm đổi kích thước không đều, tấm có thể cong vênh. Đây không đơn thuần là nở vì nhiệt.
Không cần bị ngâm mới nhận nước
Không khí ẩm vẫn có thể trao đổi hơi nước với gỗ. Trạng thái cân bằng phụ thuộc độ ẩm tương đối, nhiệt độ không khí và lượng nước đang có trong vật liệu. Gỗ đã khô trước đó cũng không tự trở thành vật liệu hoàn toàn không hút ẩm.
Cần phân biệt nước ở những khoảng rỗng với nước tham gia trong thành tế bào. Thay đổi nước trong thành tế bào đặc biệt quan trọng đối với co nở; không phải cứ mất một lượng nước bất kỳ là tấm gỗ co đúng cùng một tỉ lệ.
Theo vân và ngang vân có thể khác nhau
Gỗ có cấu trúc định hướng. Với nhiều loại gỗ thông thường, thay đổi kích thước dọc thớ nhỏ hơn theo các hướng ngang thớ; hướng xuyên tâm thân cây và hướng tiếp tuyến với vòng sinh trưởng cũng khác.
Một tấm được cắt theo cách khác sẽ mang hình học vòng sinh trưởng khác. Khi các hướng co nở không giống nhau cùng tồn tại trong một tấm, hình dạng ban đầu có thể không được giữ nguyên.
Hai mặt không luôn đổi ẩm cùng lúc
Một mặt tiếp xúc không khí khác mặt kia, hoặc bên ngoài khô nhanh hơn bên trong, có thể tạo chênh lệch độ ẩm. Các lớp muốn đổi kích thước khác nhau nhưng vẫn liên kết với nhau, sinh biến dạng và ứng suất.
Đó là lý do kích thước một cánh cửa hay mặt bàn có thể thay đổi theo môi trường dù không có ai bẻ nó. Không phải mọi vết cong đều do cùng nguyên nhân: cấu trúc cây, ứng suất có sẵn và chế biến còn ảnh hưởng.
Hiểu lầm: phủ sơn là chặn trao đổi ẩm mãi mãi. Lớp phủ có thể làm chậm quá trình tùy loại và độ kín, nhưng không phải lời bảo đảm gỗ giữ nguyên mọi kích thước trong mọi điều kiện.
Ghi nhớ: gỗ là vật liệu có cấu trúc và hút ẩm; thay đổi nước trong thành tế bào cùng tính định hướng giải thích nhiều biến đổi hình dạng.