Что касается прочности древесины, ее способности сопротивляться разрушению при механических нагрузках, то это тоже зависит от строения дерева. По направлению действия подобных нагрузок различают прочность (на сжатие, изгиб, скалывание, растяжение), которая зависит от направления сил, породы дерева, плотности древесины, ее влажности и наличия пороков. Предел прочности на сжатие вдоль волокон высок у всех пород, а поперек волокон значительно меньше; на скалывание поперек волокон он больше, чем вдоль них.
Важным свойством древесины, которым и нельзя пренебрегать, является ее твердость, т. е. ее способность сопротивляться проникновению в нее более твердых тел.
С учетом этих качеств древесины и принимают конструктивные меры при изготовлении различных изделий. Чем больше нагрузка на узел, тем большую предусматривают площадь клеевого шва. Чтобы предохранить последний от разрушений при ударах и изгибах, его защищают высоким слоем древесины. В слабых местах соединений вводят дополнительные укрепляющие детали: бобышки, стяжки, шканты, металлические скрепы и пр. Чтобы укоротить длину плеча рычага, на который воздействует определенная сила, стараются уменьшить свободную длину детали, ввести промежуточное крепление или опору. Выбирают такое соединение деталей, которое в наибольшей степени противодействует усилиям выламывания и выдергивания (например, шипы «ласточкин хвост» в выдвижных ящиках или усиленные шипы обвязок, на которые навешивают двери). Детали, работающие на изгиб, ставят на ребро или упрочняют их дополнительными опорами, ребрами жесткости.
Если говорить коротко, то основные правила конструирования столярных изделий, связанные со свойствами древесины, можно свести к следующему: добиваться свободного изменения линейных размеров элементов изделий, а также наименьшей их деформации при воздействии на них неблагоприятных факторов.
На стадии проектирования изделия необходимо учитывать и его технологичность, т. е. возможность изготовления с наименьшими затратами труда и материала. В домашних условиях этот показатель хотя и не является таким определяющим как в промышленном производстве, тем не менее не должен сбрасываться со счетов. Поэтому рекомендуется, в частности, избегать многообразия форм и размеров проушин, гнезд и шипов, чтобы уменьшить количество переналадок станка, инструмента. Желательно вместо самодельных столярных плит шире применять готовые листовые материалы, что значительно снижает трудоемкость изготовления изделий. Форму и размеры деталей выбирают такими, чтобы обработка заготовок была наиболее рациональной и наименее трудоемкой. С этой целью стараются, чтобы выбранные припуски не были завышенными, чтобы по возможности обеспечивалась взаимозаменяемость деталей при сборке изделия и сокращался объем ручных подгоночных работ, чтобы конструкция изделия позволяла бы при надобности удобно монтировать и демонтировать его, перемещать с места на место и т. д.
Все же нужно заметить, что добиться соблюдения указанных требований при изготовлении единичных предметов не всегда бывает просто и оправданно. Иногда, например, бывает допустимым отсутствие взаимозаменяемости деталей и сборочных единиц и, наоборот, наличие подгоночных операций при сборке. Словом, при конструировании любого изделия всегда нужно исходить из здравого смысла и подчиняться главному — получить вещь нужную и добротную.
Утилитарные и производственные требования к предмету неразрывно связаны с его эстетической ценностью. Красота любого изделия выражается прежде всего в его строгих, законченных формах, в соответствии веяниям моды и национальным традициям. Поэтому при его конструировании и создании большое значение приобретают требования композиции, предполагающей единство предмета со всеми его частями, а также с другими вещами, окружающими человека.
В процессе этой работы стараются найти оптимальные пропорции будущего изделия, соразмерность его частей. Вначале определяют общий его объем и только потом уточняют отдельные узлы и детали. И только в этом случае удается, например, найти нужные соотношения между несущими и несомыми частями. Если первые должны быть массивными, прочными, то вторые — зрительно восприниматься более легкими и даже декоративными. То же самое касается и распределения частей предмета относительно его центра и т. д. И тут играют роль и другие средства композиции — симметрия и асимметрия, масштабность (в смысле увязки пропорций изделия с удобствами пользования им), контраст, сущность которого проявляется в противопоставлении темного и светлого, высокого и низкого, вертикального и горизонтального, шершавого и гладкого, ажурного и монолитного и т. д.