Твёрдость по Янке: как читать цифру и когда на неё не смотреть

Стальной шарик диаметром 11,28 мм вдавливают в брусок древесины ровно на половину его диаметра — на 5,64 мм — и записывают усилие. Это весь тест. Цифра, которую вы видите в прайсе рядом со словом «Янка», — усилие в фунтах-силы, при котором шарик ушёл на нужную глубину. Больше в ней ничего нет, и именно поэтому её так легко переоценить.

Как получают число

Метод описан в ASTM D143 (испытания малых чистых образцов древесины). Образец сечением 50 × 50 мм, шарик вдавливают в боковую поверхность — отдельно в радиальную грань, отдельно в тангенциальную, — и в справочники идёт среднее из двух. Так это формулирует руководство Лесной лаборатории Министерства сельского хозяйства США (FPL Wood Handbook, GTR-190): «сопротивление вдавливанию по модифицированному тесту Янке… значения приведены как среднее радиальных и тангенциальных вдавливаний».

Два условия, без которых цифра теряет смысл:

• Влажность 12 %. Все табличные значения относятся к древесине, доведённой до 12 %. Сырая доска даст заметно меньше — вода в клеточной стенке работает как пластификатор.
• Чистый образец без пороков. Ни сучка, ни свилеватости, ни трещины. Реальная доска из штабеля — это не лабораторный образец.

Единицы. В США пишут в фунтах-силы (lbf), в Австралии — в ньютонах или килоньютонах, в Швеции — в килограмм-силах. Переводной коэффициент: 1 lbf = 4,448 Н. Клён сахарный — 1450 lbf, то есть 6450 Н, или 6,45 кН. Дальше в тексте я даю обе величины, потому что российские каталоги смешивают их без предупреждения.

Тест Янке отвечает на вопрос «останется ли вмятина, если уронить кастрюлю». Он не отвечает на вопросы «поведёт ли столешницу зимой», «выкрошится ли кромка под фрезой» и «будет ли видно царапину от ножа».

Шестнадцать пород в одной таблице

Значения — из профилей The Wood Database, которые опираются на данные FPL; плотность приведена при влажности 12 %. Породы отсортированы по возрастанию твёрдости.

Твёрдость по Янке, плотность и объёмная усушка. Твёрдость — среднее радиального и тангенциального вдавливания, древесина при влажности 12 %

Порода (вид)	Янка, lbf	Янка, Н	Плотность при 12 %, кг/м³	Объёмная усушка, %
Ель европейская (Picea abies)	380	1680	405	12,9
Липа американская (Tilia americana)	410	1820	415	15,8
Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris)	540	2420	550	13,6
Клён мягкий (Acer rubrum и родственные)	700–950	3110–4230	485–610	12,6 (у A. rubrum)
Лиственница европейская (Larix decidua)	740	3290	575	12,5
Вишня чёрная (Prunus serotina)	950	4230	560	11,5
Орех чёрный (Juglans nigra)	1010	4490	610	12,8
Тик (Tectona grandis)	1070	4740	655	7,2
Дуб черешчатый (Quercus robur)	1120	4980	675	13,0
Берёза жёлтая (Betula alleghaniensis)	1260	5610	690	16,8
Ясень белый (Fraxinus americana)	1320	5870	675	13,3
Дуб белый (Quercus alba)	1350	5990	755	16,3
Клён сахарный (Acer saccharum)	1450	6450	705	14,7
Бук европейский (Fagus sylvatica)	1450	6460	710	17,9
Граб обыкновенный (Carpinus betulus)	1630	7260	735	18,4
Ипе (Handroanthus serratifolius)	3490	15520	1050	12,4

Первое, что бросается в глаза: разница между елью и грабом — четырёхкратная, а между грабом и ипе — ещё двукратная. Второе: «дуб» в этой таблице встречается дважды с разницей в 230 lbf. Европейский дуб мягче американского белого примерно на 17 %, и продавец, который пишет в карточке товара «дуб, 1350 по Янке», продаёт вам чужую цифру.

Чего в этой цифре нет

Царапины. Вдавливание шарика и рез кромкой ножа — разные механизмы. Твёрдый клён получает царапину не хуже липы, просто она мельче. За то, насколько царапина видна, отвечает покрытие: масло с твёрдым воском маскирует и локально ремонтируется, лаковая плёнка — нет.

Стабильность. Посмотрите в таблице на бук и граб: две самые твёрдые из доступных европейских пород — и две самые подвижные, 17,9 % и 18,4 % объёмной усушки. Тик с его 1070 lbf по твёрдости уступает буку в полтора раза, а по усушке (7,2 %) выигрывает в два с половиной. Насколько это важно для щита, считается отдельно — через коэффициенты усушки и сезонный ход ширины.

Скол кромки. Кольцесосудистые породы с резкой границей ранней и поздней зоны (дуб, ясень) выкрашиваются на выходе фрезы совсем не так, как рассеяннососудистый клён. Твёрдость тут ничего не предсказывает.

Работа в узле. Плотная древесина хуже поджимается: по данным FPL, для самых плотных пород нужно прижимное давление до 1,7 МПа против 0,7 МПа для лёгких. Это прямо влияет на то, как вы собираете шип-паз и какое усилие придётся дать струбцинам при склейке.

Твёрдость против подвижности

Если сузить выбор до пород, из которых в России реально делают мебель, картина получается такая:

Соотношение «твёрдость / подвижность» для шести мебельных пород. Усушка — от свежесрубленного до абсолютно сухого состояния, по данным FPL и The Wood Database

Порода	Янка, lbf (Н)	Тангенциальная усушка, %	Радиальная усушка, %	T/R
Сосна обыкновенная	540 (2420)	8,3	5,2	1,6
Вишня чёрная	950 (4230)	7,1	3,7	1,9
Орех чёрный	1010 (4490)	7,8	5,5	1,4
Дуб черешчатый	1120 (4980)	8,4	4,7	1,8
Клён сахарный	1450 (6450)	9,9	4,8	2,1
Бук европейский	1450 (6460)	11,7	5,8	2,0

Орех — самая спокойная строчка: 1010 lbf при тангенциальной усушке 7,8 % и отношении T/R всего 1,4. Клён и бук при одинаковой твёрдости расходятся по подвижности почти на два процентных пункта тангенциальной усушки (9,9 % против 11,7 %) — за год в отапливаемой квартире это разница в несколько миллиметров на метре ширины.

Практический порог

Норматива, который делил бы породы на «годные для столешницы» и «негодные», не существует. Но если брать дуб как привычную точку отсчёта для рабочих поверхностей, то ориентир примерно такой — и я честно помечаю его как редакционное правило, а не как ссылку на стандарт:

• до 600 lbf (≈2,7 кН) — фасады, обрамления, полки, где по поверхности не бьют; сосна и ель живут здесь спокойно;
• 600–1000 lbf — рабочие поверхности низкой интенсивности, письменный стол, подоконник, полка под книги;
• от 1000 lbf (≈4,4 кН) — кухонная столешница, обеденный стол, ступень: орех, дуб, ясень, клён, бук;
• выше 1600 lbf — пол в проходной зоне и торцевые разделочные блоки, но за твёрдость вы платите инструментом: граб и ипе тупят фрезы и требуют предварительного сверления под любой саморез.

Дальше цифра перестаёт помогать. Между дубом 1120 и клёном 1450 разница в 30 % — на ощупь и в эксплуатации вы её не поймаете, а вот разницу в усушке (8,4 % против 9,9 % тангенциально) поймаете обязательно, как только начнётся отопительный сезон. Поэтому порядок выбора у меня всегда один: сначала стабильность и распил, потом твёрдость, потом цвет. Остальные породные развилки — в разделе о породах, а всё, что касается сборки узлов, — в столярке.

Твёрдость по Янке стоит держать в голове как один параметр из четырёх, а не как оценку качества древесины. Липа с её 410 lbf — идеальный материал для резьбы, и никакая таблица этого не покажет.