En la antigüedad, la gente inicialmente utilizaba los árboles para obtener alimentos sin procesarlos. Más tarde, combinaron palos y piedras (hachas de piedra) y palos y piedras (lanza) para crear herramientas por primera vez. A medida que aprendemos a utilizar el fuego, la madera se ha convertido en la fuente de energía más importante para los humanos durante miles de años. Por tanto, la aplicación de la madera por parte del ser humano comienza con la obtención de energía. Durante el período de transición del Neolítico al Mesolítico (hace unos 1.000 años), los humanos aprendieron a procesar la madera, a utilizarla para construir barcos y casas sencillas, y a fabricar diversos electrodomésticos. No fue hasta los últimos tres o cuatro mil años que la aplicación de la madera como materia prima desarrolló hasta su situación actual. Hoy vemos la madera por todas partes en actividades técnicas y artísticas.
Aunque la madera es densa, no deja de ser un material orgánico poroso. La madera está formada por células y las cavidades de las paredes celulares están llenas de muchas sustancias diferentes. La forma original de madera sin procesar se llama troncos. Los rodales madereros se refieren a árboles con diferentes longitudes, espesores y calidades después de ser talados. Se puede observar que la madera es a la vez una materia prima y un material. La madera se produce principalmente en bosques económicos y, en cierta medida, también procede de bosques exteriores (carreteras, pasajes). El continente 13 está cubierto de bosques y, por supuesto, el 50% de ellos son difíciles de atravesar. Alrededor del 35% de la superficie forestal no se utiliza, lo que significa que el crecimiento de este bosque no tiene influencia humana. Sólo alrededor del 11% de la superficie forestal del mundo pertenece a bosques económicos. Para obtener madera, los humanos se esfuerzan por gestionar los bosques con fines económicos. El corte de madera se divide en dos etapas, la más pequeña es para distinguir el aprovechamiento inicial y el aprovechamiento final. De acuerdo con los requisitos de construcción forestal y garantía de calidad, la primera tala debe realizarse entre 15 y 30 años después de la plantación. Repetir cada 5 a 10 años (bosque ralo, primer uso). Cuando los árboles están completamente maduros (el período de madurez de las diferentes especies de árboles es de entre 80 y 140 años), entre el 40% y el 60% de toda la madera producida en toda el área forestal se ha talado para su utilización preliminar, la mayoría de la cual se excelentes especies de madera y luego talar los árboles restantes (especies de madera en bruto).
Físicamente, la madera no es densa y contiene cavidades grandes y pequeñas, por eso se llama porosa. Las cavidades (capilares) de la pared celular son mucho más pequeñas que las de la célula. y está lleno hasta cierto punto con agua o una mezcla de vapor de agua. El contenido de humedad de la madera tiene un gran impacto en su resistencia. La densidad aparente de la madera está entre 300 y 900 kg/m3, y el límite entre madera blanda y dura ronda los 500 kg/m3. Si no se tienen en cuenta los huecos, la denominada "densidad neta" es de 65.438+0,600 kg/m3 para la fibra de madera y de 65.438+0,400 kg/m3 para la lignina. El valor medio disponible para todas las especies de árboles es de 65.438+0,500 kg/. m3. La madera absorbe el vapor de agua del aire, como cualquier masilla, lo que significa que es higroscópica. Con la diferencia de temperatura y humedad del aire, la madera siempre tiene la humedad correspondiente, es decir, la absorción de humedad entre la madera y el aire ambiente siempre alcanza un estado equilibrado. Cuando la temperatura relativa del aire es del 60% y la humedad del 20%, tras un período de adaptación, la humedad de la madera alcanza el 11%. La madera absorbe agua y se hincha, y viceversa. Como dice el refrán, este es el "trabajo" de la madera. Su tasa de expansión y contracción axial se reduce principalmente en un 0,5%, lo cual es insignificante, el cambio de longitud en la dirección tangencial (8% para los pinos) es casi el doble que en la dirección meridional, pero la expansión y la contracción solo ocurren en el rango de; humedad de 0%-30% Dentro, luego se alcanza el llamado estado de saturación de la fibra, el proceso se detiene, la humedad continúa aumentando pero la expansión no continúa aumentando. La ductilidad térmica de la madera no es importante. El magnetismo de la madera también es bastante ventajoso, porque cuando la torre de la antena es de madera, apenas afecta al campo electromagnético emitido por la antena. Las propiedades acústicas de la madera son significativamente diferentes a las de otros materiales. Por tanto, se prefiere su uso en la fabricación de instrumentos musicales. El ejemplo más típico es que la resistencia al sonido y las capacidades de aislamiento acústico son aproximadamente diez veces mayores que las del metal. La madera también es muy flexible. Si la carga sobre la viga de madera está dentro del rango de la ley de Hooke y lo suficientemente alejada de la carga de rotura, la deformación desaparecerá casi por completo cuando se libere la carga, lo cual es un comportamiento típico de un material elástico. Por supuesto, la madera también tiene un fenómeno de fluencia como otros materiales, es decir, bajo una determinada carga, la deformación está relacionada con el tiempo.
La resistencia de la madera (medida en condiciones de densidad de lana) es excepcional, sin embargo, la carga permitida de la madera es sólo aproximadamente el i0% de la fuerza de rotura y tracción, y todas las propiedades de resistencia están relacionadas con la humedad. de la madera.
A medida que aumenta la humedad, la resistencia disminuye. Por ejemplo, cuando el contenido de humedad es del 50%, la resistencia es inferior al 50% del valor inicial.
La mayor desventaja de la madera es que se erosiona fácilmente por hongos y parásitos, pero se puede proteger mediante algunos fármacos y otros métodos.
La calidad y variedad de la madera es diferente, y el precio por metro cúbico también es diferente. No debemos ignorarlo. Además de su función de producir madera, los bosques tienen otras funciones. Su importancia para la cultura nacional, la protección del medio ambiente, la conservación del suelo y el agua y la recuperación humana es difícil de expresar en cifras.
Actualmente, existen 2.400 millones de hectáreas de bosques útiles en nuestro planeta (la superficie forestal total es de 3.800 millones de hectáreas), con unos 300.000 millones de metros cúbicos de madera disponibles, de los cuales unos 3.000 millones de metros cúbicos se cosechan. cada año. Para el año 2000, el consumo anual mundial de madera aumentará de los actuales 2.800 millones de metros cúbicos a casi 5.000 millones de metros cúbicos.
Desde una perspectiva mundial, la madera ocupa el tercer lugar después del carbón y el petróleo en términos de uso de materias primas naturales, ocupando así una posición importante en toda la economía de las materias primas. En comparación con las materias primas naturales (minerales metálicos, minerales) como el carbón y el petróleo, la madera tiene una diferencia fundamental: puede seguir creciendo como polímero natural y puede ser utilizada por las personas durante mucho tiempo. Debido al clima, las instalaciones de suministro de agua, la civilización nacional y otras razones, los bosques en las zonas habitables de la tierra deben mantener una superficie determinada, por lo que la producción de madera durará mucho tiempo. Sin embargo, la producción de madera no puede aumentarse arbitrariamente, porque se necesitan entre 80 y 140 años para talar un árbol desde una edad temprana, y existen ciertos límites económicos para la tala en zonas escasamente pobladas o deshabitadas.
Las exigencias de un uso cuidadoso y económico de los materiales se aplican sin duda a la madera y, además, la madera no es inagotable. Según las predicciones, la madera se convertirá inevitablemente en combustibles químicos. Esta tendencia puede conducir a un cambio cualitativo en el estatus de la madera, materia prima "tradicional", en la economía material de finales del siglo XX.