Высыхание древесины происходит таким образом, что в прилегающих к поверхностям сортимента зонах влажность значительно меньше, чем во внутренних зонах. В этом основная причина возникновения внутренних напряжений. Внутренние напряжения образуются без участия внешних нагрузок в результате лишь неоднородных изменений объема и уравновешены в пределах данного тела. Полные внутренние напряжения в древесине удобно рассматривать как совокупность двух составляющих — влажностных и остаточных напряжений. Влажностные напряжения вызваны неоднородной усушкой материала, обусловленной в свою очередь неравномерным распределением в нем гигроскопической влаги. Эта составляющая полных напряжений возникает из-за стеснения свободной усушки и исчезает при выравнивании влажности, когда каждый участок сортимента имеет возможность принять объем, соответствующий его влажности.

Остаточные напряжения обусловлены появлением в древесине неоднородных остаточных деформаций. В отличие от влажностных они не исчезают при выравнивании влажности в доске и наблюдаются как во время сушки, так и после ее полного завершения. Знаки влажностных и остаточных напряжений противоположны и результирующие полные напряжения представляют собой алгебраическую сумму. В первом периоде сушки влажностные напряжения больше остаточных, и полные напряжения, имея знак большей составляющей, проявляются как растягивающие у поверхности сортимента и как сжимающие — внутри. Во втором периоде остаточные напряжения превышают влажностные и результирующие напряжения меняют знак.

Если растягивающие напряжения достигнут предела прочности древесины на растяжение поперек волокон, появляются трешины. Так образуются поверхностные трещины в начале сушки (рис. 36) и внутренние трещины (свищи) в конце сушки. Эти трещины (наружные и внутренние) обычно имеют радиальное направление, так как разрыв тканей происходит вдоль сердцевинных лучей вследствие сравнительно слабой связи между древесными волокнами и сердцевинными лучами.

Внутренние напряжения, сохраняющиеся в высушенном материале (остаточные напряжения), могут быть причиной изменения заданной формы деталей при механической обработке древесины. Количественная характеристика внутренних напряжений может быть найдена при помощи метода для измерения остаточных напряжений в древесине с выравненной влажностью. Поэтому методу из доски на расстоянии 0,3 м от торца выпиливают рядом две секции, толщиной (по волокну) 15 мм, захватывая все сечение. После выдержки в течение 1—2 суток для выравнивания влажности одну из секций раскалывают параллельно длине на слои толщиной 4 мм. Путем измерения длины этих слоев до и после раскроя определяют изменение их размеров и находят величину относительной деформации каждого слоя. Вторую секцию распиливают на слои толщиной 8—10 мм; полученные брусочки с направлением волокон, перпендикулярным их длине, используют для определения модуля упругости (при статическом изгибе с нагружением в двух точках). На основании полученных величин относительной деформации ε и модуля упругости Е вычисляют для каждого слоя напряжения а по формуле:

Величина остаточных напряжений после камерной сушки значительно выше, чем после атмосферной. В пиломатериалах из древесины лиственных пород остаточные напряжения больше, чем из древесины хвойных пиломатериалов. Так, в поверхностном слое буковых досок сжимающие остаточные напряжения достигали 45 кГ/см2, а растягивающие во внутренней зоне 22 кГ/см2, в то время как у сосновых досок напряжения равнялись соответственно 16 и 8 кГ/см2.

С некоторыми усложнениями (учет усушки и внесение соответствующих поправок при определении относительной деформации, предохранение от высыхания брусочков для определения модуля упругости) описанный метод может быть применен и для измерения внутренних напряжений в древесине в процессе атмосферной сушки и в момент окончания камерной сушки (при невыравненной влажности по сечению сортимента). Короблением древесины называется изменение формы сортимента при высыхании или увлажнении. Различают поперечное и продольное коробление.

Поперечное коробление выражается в изменении формы сечения сортимента. Например, квадратная форма сечения бруска после высыхания становится прямоугольной и даже ромбической, плоская доска приобретает желобчатую форму и т. д. Поперечное коробление вызывается различием между радиальной и тангенциальной усушкой: внутренняя (обращенная к сердцевине) пласть доски ближе к чисто радиальному направлению, а внешняя — к тангенциальному, поэтому размеры разных частей досок изменяются неодинаково. Поперечное коробление досок из данного бревна тем больше, чем ближе к сердцевине расположена доска.

Продольное коробление наблюдается двух видов: в форме выгибания (по длине), когда прямая доска после высыхания становится дугообразной, и в форме перекручивания, когда плоская доска принимает форму винтовой поверхности. Первый вид коробления вызывается разницей усушки вдоль волокон между двумя зонами древесины (например, если в бруске одновременно имеется заболонь и ядро или нормальная и креневая древесина), второй является следствием наклона волокон. На рис. 38 показаны разные виды продольного и поперечного коробления.