При высыхании древесины удаление связанной влаги приводит к уменьшению линейных размеров и объема. Это явление называется усушкой древесины. Уменьшение содержания свободной влаги, т. е. снижение влажности от свежесрубленного или мокрого состояния до предела гигроскопичности не вызывает усушки.

Связанная влага, как отмечалось, находится в клеточных оболочках, преимущественно в промежутках между микрофибриллами и частично внутри самих микрофибрилл. Поскольку микрофибриллы в основном ориентированы по направлению продольной оси клетки, удаление связанной влаги приведет к уменьшению толщины клеточных оболочек и уменьшению поперечных размеров клетки. Отсюда ясно, что наибольшая усушка древесины должна быть в поперечных направлениях. Продольная усушка, которая обусловлена некоторым наклоном микрофибрилл, значительно меньше, так как составляет лишь долю от основной поперечной деформации. Поперек волокон также наблюдается анизотропия усушки. Давно установлено, что тангенциальная усушка в 1,5—2 раза больше радиальной; причины этого различия еще недостаточно выяснены.

Отдельные элементы древесины при высыхании ведут себя по- разному. Размеры сосудов и паренхимных клеток обычно уменьшаются в тангенциальном направлении и несколько увеличиваются в радиальном; древесные же волокна усыхают примерно одинаково в обоих направлениях. Сердцевинные лучи сильнее усыхают по ширине, чем по длине. Установлено, что у хвойных пород между радиальной и тангенциальной усушкой древесины поздней зоны годичных слоев существует небольшое различие, а тангенциальная усушка древесины ранней зоны годичных слоев в 2—3 раза превосходит радиальную. При этом поздняя древесина поперек волокон усыхает значительно больше, чем ранняя, а вдоль волокон, наоборот, поздняя древесина усыхает меньше, чем ранняя.

Таблица - Усушка поздней и ранней древесины.

Таблица - Тангенциальная усушка ранней и поздней зон годичного слоя хвойных и лиственных пород.

Примечание. Для рассеяннососудистых пород под ранней зоной годичного слоя подразумевается первая половина, обращенная к сердцевине, а под поздней— вторая половина, обращенная к коре.

Усушка древесины в целом занимает среднее положение между усушкой ранней и поздней древесины, но выше средней арифметической; из этого следует, что усушка поздней зоны для тангенциального направления имеет особо важное значение. Если учесть, что сердцевинные лучи по ширине усыхают больше, чем по длине, этими двумя причинами уже можно удовлетворительно объяснить различие между радиальной и тангенциальной усушкой древесины. При этом для древесины хвойных пород главное значение имеет повышенная тангенциальная усушка поздней зоны годичных слоев, а для древесины лиственных пород — усушка сердцевинных лучей по ширине.

Усушку древесины следует также рассматривать как результат деформирования некоторой ячеистой конструкции. При этом большое значение приобретает упругая анизотропия такой системы, обусловленная главным образом особенностями расположения ячеек — полостей клеток. Большая усушка должна быть в направлении меньшей жесткости системы и наоборот. Как будет показано далее, в радиальном направлении жесткость (модуль упругости) выше, чем в тангенциальном направлении. Это также должно служить объяснением большей усушки в тангенциальном направлении. Мерой усушки является относительная несиловая влажностная деформация.

Под полной усушкой У понимают уменьшение линейных размеров или объема древесины при удалении всего количества связанной влаги. Следовательно, для установления полной усушки влажность должна быть снижена от предела гигроскопичности до нуля. Наибольшая полная линейная усушка, равная 6—10%, наблюдается в тангенциальном направлении; в радиальном направлении полная усушка составляет 3—5%, а вдоль волокон величина усушки в десятки раз меньше и равна 0,1—0,3%. Полная объемная усушка в среднем составляет 12—15%. Для расчетов влажностных деформаций древесины удобен коэффициент усушки, определяющий величину усушки при снижении содержания связанной влаги в древесине на 1%. С достаточной степенью приближения можно полагать, что между усушкой и убылью связанной влаги имеется линейная зависимость.

С увеличением плотности древесины величина усушки, как правило, увеличивается. Средняя величина усушки поперек волокон (радиальной и тангенциальной) хвойных пород меньше, чем лиственных, однако неравномерность усушки, т. е. отношение тангенциальной усушки к радиальной, наоборот, у хвойных пород больше, чем у лиственных.  Приводимые в справочной литературе коэффициенты определены по усушке, величина которой исчислялась как отношение уменьшения размеров (объема) образца к его размеру (объему) в абсолютно сухом состоянии. Таким образом, в справочниках даются не коэффициенты усушки, а коэффициенты разбухания (см. ниже).

Таблица - Коэффициенты усушки Ку и разбухания Kр.

В таблице наряду с известными значениями коэффициентов разбухания Кр даны значения коэффициентов усушки Ку. Определяется усушка следующим образом. Образец имеет вид призмы с основанием 20x20 мм и высотой 30 мм, измеряемой вдоль волокон. Все поверхности образца гладко острагивают. На торцовой поверхности годичные слои должны быть строго параллельны одной паре противоположных граней и перпендикулярны другой. Все грани образца должны быть под прямым углом друг к другу. На продольных плоскостях на уровне половины высоты проводят карандашные риски, которыми отмечают места последующих измерений для определения радиальной и тангенциальной линейной усушки. Образцы погружают в сосуд с дистиллированной водой и выдерживают до достижения постоянных размеров по радиальному и тангенциальному направлениям. Измеряют образцы через каждые 3 суток. Перед каждым измерением поверхности образцов осушают фильтровальной бумагой. После окончания выдержки образцы практически находятся в состоянии, соответствующем пределу гигроскопичности. В таком состоянии по рискам измеряют радиальный и тангенциальный размеры, а также высоту образца — по расстоянию между двумя центральными рисками на торцовых поверхностях с точностью до 0,01 мм. Для измерения используют микрометры, штангенциркули или индикаторные скобы. Во избежание трещин образцы медленно подсушивают при температуре 30°, а затем в сушильном шкафу температуру повышают до 103+ 2° С и доводят образцы до абсолютно сухого состояния. Вслед за этим образцы вынимают из сушильного шкафа и без промедления (чтобы по возможности исключить влагопоглощение) измеряют вновь по тем же рискам радиальный, тангенциальный и продольный размеры образца с той же точностью. На основании результатов измерения образца при пределе гигроскопичности и в абсолютно сухом состоянии определяют полную радиальную, тангенциальную или объемную. Затем вычисляют коэффициент усушки. Усушка вдоль волокон ввиду малой величины обычно во внимание не принимается. Практическое значение усушки поперек волокон очень велико и ее приходится учитывать, предусматривая, например, припуски на усушку при распиловке бревен на доски; бревна распиливают обычно во влажном состоянии и, если не дать припуска на усушку, полученные пиломатериалы после высыхания не будут иметь требуемых размеров поперечного сечения.