Этот порок представляет собой более или менее протяженные продольные разрывы древесины, образующиеся под действием внутренних напряжений, которые достигают предела прочности древесины при растяжении поперек волокон. Различают метиковые, отлупные и морозные трещины, появляющиеся в растущем дереве, и трещины усушки, возникающие в срубленной древесине.
Метиковые трещины представляют собой одну или несколько внутренних радиальных трещин в стволах растущих деревьев всех пород. Чаще всего такого вида трещины встречаются в перестойных древостоях. Трещина начинается от комля, идет вверх по стволу и иногда доходит до кроны; таким образом, протяженность ее по стволу достигает 10 м и более. В круглых лесоматериалах метиковые трещины наблюдаются только на торцах (лучше на комлевых), так как, начинаясь от сердцевины, они до коры не доходят и на боковой поверхности не видны. В пиломатериалах они обнаруживаются как на торцах, так и на боковых поверхностях. В зависимости от расположения в круглых сортиментах различают простые и сложные метиковые трещины.
Рис. 80. Схема расположения метиковых трещин в круглых лесоматериалах: а — простая метиковая трещина; б и в — сложные метиковые трещины.
Простой называется такая метиковая трещина (или две трещины, направленные по одному диаметру торца), которая расположена в одной плоскости по длине сортимента (рис. 80, а), сложной — две или несколько трещин, направленных на торце под углом друг к другу, а также одна или две трещины, направленные по одному диаметру, но располагающиеся по длине сортимента не в одной плоскости (рис. 80, б, в). Последняя разновидность метиковой трещины наблюдается при спиральном расположении волокон (наклон волокон, см. ниже).
Метиковые трещины, скорее всего, возникают в растущем дереве, однако существует мнение, что трещины образуются при валке дерева от ударов о землю. По наблюдениям, проведенным на шпалах, подвергавшихся специальной распиловке, метиковые трещины представляют собой не сплошные по длине шпалы, а прерывистые разрывы, разделенные перемычками цельной древесины и имеющие различную протяженность и ширину на поперечных разрезах.
Рис. 81. Отлупная трещина в дубовом брусе.
Отлупные трещины представляют собой отслоения (по годичному слою) древесины внутри стволов растущих деревьев всех пород. Эти трещины имеют некоторую протяженность по высоте ствола; снаружи ствола они не видны. Отлуп на торцах круглых лесоматериалов можно обнаружить в виде дугообразных (не заполненных смолой) или кольцевых трещин, на торцах пиломатериалов в виде трещин-луночек, а на боковых поверхностях в виде продольных трещин или желобчатых углублений (рис. 81). До сих пор причина появления отлупных трещин точно не установлена. Наблюдения показывают, что эти трещины образуются в местах резкого перехода мелкослойной древесины в крупнослойную. Такого рода изменения в строении древесины возникают в результате светового прироста при сильных прореживаниях древостоев или при вырубке первого яруса в сплошных древостоях.
Морозные трещины представляют собой наружные продольные разрывы древесины стволов растущих деревьев лиственных (реже хвойных) пород. Распространяются они в глубь ствола по радиальным направлениям (рис. 82). Морозные трещины образуются при резком снижении температуры зимой. Подобного вида трещины возникают также от удара молний.
На поверхности ствола они наблюдаются в виде длинной открытой трещины с валиками или гребнями разросшейся древесины и коры по краям. Иногда трещины не сопровождаются такими вздутиями. В круглых лесоматериалах морозные трещины хорошо заметны на боковой поверхности и торцах; снаружи они имеют наибольшую ширину, уходя в глубь древесины (часто до сердцевины), постепенно суживаются. В пиломатериалах они обнаруживаются в виде длинных радиальных трещин с уширенными около них годичными слоями. Стенки трещин — темные или засмоленные (у хвойных пород).
Рис. 82. Морозная трещина в кряже черной ольхи.
Трещины усушки возникают в лесоматериалах под действием внутренних напряжений при сушке. Они распространяются от боковой поверхности в глубь сортимента по радиальным направлениям. От метиковых и морозных трещин эти трещины отличаются меньшим протяжением по длине сортимента (обычно не более 1 м) и меньшей глубиной. Трещины могут появляться на торцовых поверхностях круглых сортиментов и пиломатериалов из-за неравномерности просыхания их по длине. В конечной стадии сушки пиломатериалов крупного сечения (чаще лиственных пород) иногда появляются внутренние трещины (свищи), которые обнаруживаются при раскрое. В зависимости от расположения в сортименте трещины делятся на торцовые, боковые и кромочные. Торцовые трещины расположены на торцах и на боковые (пластевые) стороны сортимента не выходят.
Боковые трещины расположены на боковых (пластевых) сторонах сортимента и могут выходить на торцы, кромочные — на кромках пиломатериалов и могут выходить на торцы. Кроме того, в пиломатериалах различают односторонние и сквозные трещины. Односторонними называются трещины, выходящие на одну боковую сторону (пласть или кромку) сортимента, сквозными — трещины, выходящие на две боковые стороны или на два торца сортимента. К ним же относятся отлупные трещины, выходящие в двух местах на одну сторону сортимента (могут образовать желобок).
Трещины измеряются по глубине сортимента в миллиметрах и длине в сантиметрах или соответственно в долях толщины и длины сортимента. Для измерения глубины используется тонкий стальной щуп. Метиковые, отлупные и морозные трещины в круглых лесоматериалах измеряются по наименьшей толщине сердцовой доски, в которую они могут быть вписаны (у пиловочных бревен) или в долях диаметра торца; учитывается выход трещин на второй торец. В пиломатериалах торцовые трещины измеряются по протяженности на торце в миллиметрах или в долях той стороны сортимента, на которой их проекция больше.
Трещины нарушают целостность древесины и в связи с этим снижают показатели ее механических свойств. Однако степень влияния трещин на механические свойства существенным образом зависит от относительных размеров и характера трещин, их направления по отношению к действующим усилиям и вида нагрузок. Наименьшее снижение прочности из-за трещин наблюдается при сжатии вдоль или поперек волокон (сквозная трещина при сжатии вдоль волокон может снизить сопротивление на 5 — 10%), наибольшее — при растяжении поперек волокон, если трещина расположена в плоскости, перпендикулярной действующему усилию, а также при скалывании, если трещина совпадает с плоскостью скалывания. При изгибе наибольшее отрицательное влияние оказывает трещина, расположенная в нейтральной зоне, если она находится в плоскости, перпендикулярной изгибающему усилию; наименьшее влияние — трещина, расположенная в плоскости, совпадающей с направлением действующего усилия. В первом случае величина снижения прочности оказывается пропорциональной уменьшению площади, работающей на скалывание под действием максимальных касательных напряжений (в нейтральной зоне). Трещины не оказывают влияния на модуль упругости при растяжении в сжатии вдоль волокон, но сильно снижают модуль упругости при статическом изгибе в том случае, если плоскость трещины перпендикулярна изгибающему усилию. В некоторых сортиментах ограничения в допуске трещин объясняются не только снижением механической прочности, но и тем, что трещины способствуют проникновению влаги и спор грибов в глубь сортимента.