Шпаргалка по "Древесиноведение"

Диэлектрические свойства древесины.

Величина, показывающая, во сколько  раз увеличивается емкость конденсатора, если воздушную прослойку между  пластинами заменить такой же толщины  прокладкой из данного материала, называется диэлектрической проницаемостью этого  материала. Диэлектрическая проницаемость (диэлектрическая постоянная)

Электрическая прочность древесины.Электрическая прочность имеет значение при оценке древесины как электроизолирующего материала и характеризуется пробивным напряжением в вольтах на 1 см толщины материала. Электрическая прочность древесины невысока и зависит от породы, влажности, температуры и направления. С увеличением влажности и температуры она снижается; вдоль волокон она значительно ниже, чем поперек. При влажности древесины сосны 10% получено следующую электрическую прочность в киловольтах на 1 см толщины: вдоль волокон 16,8; в радиальном направлении 59,1; в тангенциальном направлении 77,3 (определение производилось на образцах толщиной 3 мм). Как видим, электрическая прочность древесины вдоль волокон примерно в 3,5 раза меньше, чем поперек волокон; в радиальном направлении прочность меньше, чем в тангенциальном, так как сердцевинные лучи уменьшают пробивное напряжение. Повышение влажности с 8 до 15% (вдвое) снижает электрическую прочность поперек волокон примерно в 3 раза (в среднем для бука, березы и ольхи).Электрическая прочность (в киловольтах на 1 см толщины) .других материалов следующая: слюды 1500, стекла 300, бакелита 200, парафина 150, трансформаторного масла 100, фарфора 100. С целью повышения электрической прочности древесины и снижения электропроводности при использовании в электропромышленности в качестве изолятора ее пропитывают олифой, трансформаторным маслом, парафином, искусственными смолами; эффективность такой пропитки видна из следующих данных о древесине березы: пропитка олифой увеличивает пробивное напряжение вдоль волокон на 30%, трансформаторным маслом — на 80%, парафином — почти вдвое по сравнению с пробивным напряжением для воздушно-сухой непропитанной древесины.

Электропроводность древесины.Способность проводить электрический ток характеризует электрическое сопротивление древесины. В общем случае полное сопротивление образца древесины, размещенного между двумя электродами, определяется как результирующее двух сопротивлений: объемного и поверхностного. Объемное сопротивление численно характеризует препятствие прохождению тока сквозь толщу образца, а поверхностное сопротивление определяет препятствие прохождению тока по поверхности образца. Показателями электрического сопротивления служат удельное объемное и поверхностное сопротивление. Первый из названных показателей имеет размерность ом на сантиметр (ом х см) и численно равен сопротивлению при прохождении тока через две противоположные грани кубика размером 1X1X1 см из данного материала (древесины). Второй показатель измеряется в омах и численно равен сопротивлению квадрата любого размера на поверхности образца древесины при подведении тока к электродам, ограничивающим две противоположные стороны этого квадрата. Электропроводность зависит от породы древесины и направления движения тока

24. сучки.  Степень срастания с окружающей  древесиной. Влияние на качество  древесины.

Сросшиеся сучки (1.1.14). Сучки, годичные слои которых срослись с окружающей древесиной на протяжении не менее 3/4 периметра  разреза сучка.

Частично сросшиеся сучки (1.1.15). Сучки, годичные слои которых срослись с окружающей древесиной на протяжении менее 3/4, но более 1/4 периметра разреза  сучка.

Несросшиеся сучки (1.1.16). Сучки, годичные слои которых не имеют срастания  с окружающей древесиной или срослись с ней на протяжении не более 1/4 периметра  разреза сучка.

несросшиеся сучки (1.1.17). Несросшиеся  сучки, не имеющие срастания с  окружающей древесиной и держащиеся в ней неплотно. К ним относят  и отверстия от выпавших сучков.

Здоровые сучки (1.1.18). Сучки, имеющие  древесину без признаков мягкой гнили.

Светлые здоровые сучки (1.1.19). Здоровые сучки, древесина которых близка по цвету к окружающей древесине

Темные здоровые сучки (1.1.20). (Ндп. Темные просмоленные сучки). Здоровые сучки, древесина которых обильно пропитана смолой, дубильными и ядровыми веществами и значительно темнее окружающей древесины. Окраска их часто бывает очень неравномерной

Здоровые сучки с трещинами (1.1.21). Здоровые сучки, имеющие одну или  несколько трещин.

Загнившие сучки (1.1.22). Сучки с мягкой гнилью, занимающей не более 1/3 площади  разреза сучка

Гнилые сучки (1.1.23). Сучки с мягкой гнилью, занимающей более 1/3 площади  разреза сучка

Табачные сучки (1.1.24). Загнившие  или гнилые сучки, в которых выгнившая  древесина полностью или частично заменена рыхлой массой ржаво-бурого (табачного) или белесого цвета

Односторонние сучки (1.1.25). Сучки, выходящие  на одну или две смежные стороны  сортимента.

Сквозные сучки (1.1.26). Сучки, выходящие  на две противоположные стороны  сортимента.

Влияние на качество

Сучки ухудшают внешний вид древесины, нарушают однородность ее строения, а  иногда и целостность, вызывают искривление  волокон и годичных слоев, затрудняют механическую обработку.

 

Отрицательно сказываются на качестве древесины размеры сучков, их форма, положение в сортименте, взаимное расположение, степень срастания с окружающей древесиной и т. д. Сучки, особенно кромочные, продолговатые, сшивные и групповые, снижают прочность древесины при растяжении вдоль волокон и изгибе. При поперечном сжатии и продольном скалывании сучкиповышают прочность древесины. Табачные сучки указывают на наличие в древесине ядровой гнили, так как в круглых лесоматериалах гниль может быть скрытой и не выходить на торцы.

25. строение  дерева идревесины.

Строение дерева

Части растущего дерева. Крона состоит из ветвей и листьев (или хвои). в листьях образуются сложные органические вещества, необходимые для роста дерева. Промышленное использование кроны не велико. Из листьев (хвои) получают витаминную муку - ценный продукт для животноводства и птицеводства, лекарственные препараты, из ветвей - технологическую щепу для производства тарного картона и древесноволокнистых плит.

Ствол растущего дерева проводит воду с растворенными минеральными веществами вверх (восходящий ток), а с органическими веществами - вниз к корням (нисходящий ток); хранит запасные питательные вещества; служит для размещения и поддержания кроны. Он дает основную массу древесины (от 50 до 90% объёма всего дерева) и имеет главное промышленное значение. Верхняя тонкая часть ствола называется вершиной, нижняя толстая часть - комлем.

Корни проводят воду с растворенными в ней минеральными веществами вверх по стволу; хранят запасы питательных веществ и удерживают дерево в вертикальном состоянии. Корни используются как вторичное топливо. Пни и крупные корни сосны через некоторое время после валки деревьев служат сырьем для получения канифоли и скипидара.

Древесина в растущем дереве занимает большую часть ствола и имеет основное промышленное значение.

26. унификация  стандартов и ее значение.

27. прочность  древесины при сдвиге. модуль сдвига

Прочность древесины при сдвиге Внешние силы, вызывающие перемещение одной части детали по отношению к другой, называют сдвигом. Различают три случая сдвига: скалывание вдоль волокон, поперек волокон и перерезание. Прочность при скалывании вдоль волокон составляет 1/5 часть от прочности при сжатии вдоль волокон. У лиственных пород, имеющих широкие сердцевинные лучи (бук, дуб, граб), скалывание по тангенциальной плоскости на 10-30% выше, чем по радиальной. Предел прочности при скалывании поперек волокон примерно в два раза меньше предела прочности при скалывании вдоль волокон. Прочность древесины при перерезании поперек волокон в четыре раза выше прочности при скалывании вдоль волокон.

28. сердцевинные  лучи. Сердцевинные повторения. Сосуды. Смолянные ходы.

Сердцевинные повторения. На попереч­ном разрезе некоторых пород (бук, дуб) хорошо видны светлые, часто блестящие, направленные от сердцевины к коре по радиу­сам линии, называемые сердцевинными лучами (рис. 5). Сердцевинные лучи имеются у всех пород, но только лишь у не­которых они широкие и поэтому видны невооруженным глазом. По ширине сердцевинные лучи могут быть очень узкие, невидимые невооруженным глазом (у березы, осины, самшита, груши и всех хвойных пород); узкие, трудноразличимые (у клена, вяза, ильма, липы); широкие, хорошо видимые на поперечном разрезе. Различают настоящие широкие лучи (у дуба, бука, платана) и ложноширокие, состоящие из пучка близко расположенных узких лучей (у граба, ольхи, орешника). На радиальном разрезе лучи имеют вид поперечных блестя­щих широких или узких, коротких или длинных полос или чер­точек (в зависимости от совпадения направления разреза с на­правлением сердцевинного луча). По цвету лучи могут быть окрашены светлее или темнее окружающей древесины. На тан­генциальном разрезе сердцевинные лучи имеют чечевиднообразную или веретенообразную форму. Высота их колеблется от50 мм (у дуба) до десятых долей миллиметра (у хвойных пород, самшита).В растущем дереве сердцевинные лучи служат для проведе­ния воды и питательных веществ в горизонтальном направлении и для хранения запасных питательных веществ в период покоя. Количество сердцевинных лучей зависит от породы: у листвен­ных пород их в 2—3 раза больше, чем у хвойных. В древесине хвойных пород объем сердцевинных лучей составляет 5—6%, а у лиственных — около 15%. Это объясняется тем, что лист­венные породы на зиму сбрасывают листья и весной им требу­ется больше запасных питательных веществ для образования новых листьев. Сердцевинные лучи в срубленной древесине лиственных пород имеют декоративное значение; на радиальном разрезе (бук, платан, клен) они создают красивый рисунок.На поперечном разрезе некоторых лиственных пород можно видеть темные пятнышки бурого, коричневого цвета, располо­женные ближе к границе годичного слоя. Эти образования называются сердцевинными повторениями. Сердце­винные повторения напоминают по цвету сердцевину и представ­ляют собой заросшие ходы насекомых. Они встречаются у бе­резы, ольхи, осины, клена главным образом в нижней части ствола. Для некоторых пород сердцевинные повторения служат диагностическим признаком при определении породы древесины (особенно часто встречаются у березы). В древесине лиственных пород для движения влаги кроме клеток имеются и более крупные элементы — сосуды; они имеют форму трубочек, идущих вдоль ствола дерева.На гладкой, хорошо остроганной торцовой поверхности древесины дуба, ясеня, вяза, ильма и др. можно заметить, что крупные сосуды расположены в ранней древесине и собраны в кольцо, отчего эти породы носят название кольцесосудистых. Поздняя древесина этих пород также имеет сосуды, но более мелкие, а потому и не видимые невооруженным глазом. У таких лиственных пород, как береза, ольха, бук, граб, клен, осина, липа и др., крупных сосудов нет и поэтому их ранняя и поздняя древесина резко не различаются; для них характерны мелкие сосуды, рассеянные по всей ширине годичного слоя. Эти породы носят название рассеянно-сосудистых. Смоляные ходы. У большинства хвойных пород в промежутках между клетками, в так называемых смоляных ходах, сосредоточивается смола. Смоляные ходы расположены преимущественно в поздней древесине. На торцовом разрезе смоляные ходы видны при значительном увеличении, но на продольных разрезах (особенно на заболонной части) их можно обнаружить в виде темных черточек и невооруженным глазом. Смола защищает древесину от заболевания при повреждении ствола.

29. химический  состав древесины

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ  Целлюлоза является основным веществом древесины, обеспечивающим ее упругость и механическую прочность.Молекулы целлюлозы объединены в так называемые мицеллы, которые в свою очередь образуют фибриллы. Между   фибриллами   и   мицеллами   целлюлозы,   обладающей коллоидными свойствами, могут размещаться вода н ионизированные растворы. Целлюлоза обладает достаточной стойкостью к тепловым воздействиям. Кратковременное нагревание до 200° С не вызывает ее разложения.Пронес разложения целлюлозы начинается лишь при 275° С. При определенных условиях целлюлоза гидролизуется, превращаясь в моносахариды. Лигнин обеспечивает повышенную твердость и жесткость древесины. Он является коллоидным веществом и при определенных условиях приобретает функции связующего вещества. При нагреве лигнин приобретает свойства пластичности. Присутствие в лигнине гидроксильных групп и их взаимодействие с едкими щелочами ведет к образованию соединений типа фенолятов. Присухой перегонке лигнина  образуется  фенол,  состоящий   в  основном  из  двух- и трех атомиых фенолов и их производных. Гемнцеллюлозы   состоят   из   смеси   полисахаридов.  Они легко гидролизуются слабыми кислотами и экстрагируются  слабыми растворами щелочей.Пентозаны при гидролизе дают пентозы — сахара, которые в процессе брожения образуют спирт. Пентозаны усиливают эластичность и гибкость древесины. Пентозаны и гексозаны, являясь коллоидными веществами, при нагреве в воде приобретают свойства клеящих веществ.

30. Ударная  вязкость древесины

УДАРНАЯ ВЯЗКОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ, способность  древесины поглощать энергию  при ударной нагрузке вследствие своей вязкости и пластичности. В  результате испытания, проводимого  по стандартизов. методике на маятниковом копре при скорости движения бойка 5—6 м/с, определяют отношение работы, расходуемой на излом образца, к площади его поперечного сечения. Из-за потерь энергии на преодоление трения надломленного образца об опоры копра этот результат испытания содержит погрешность, к-рая больше для вязкой древесины. Такая древесина имеет защемистый излом, а хрупкая — раковистый. По сравнению с хвойными породами У. в. д. мягколиств. пород больше примерно в 1,5, а твердолиств. пород — в 2,5 раза. Напр., показатель У. в. д. для сосны 41, липы — 58, граба — 99 кДж/м2. С увеличением скорости приложения нагрузки сопротивление ударному изгибу возрастает.Иногда У. в. д. определяют, постепенно увеличивая высоту падения молота определ. массы до разрушения образца. Результаты испытаний по обеим методикам предназначаются для сопоставления древесины разных пород при выборе материала для деталей, воспринимающих ударную нагрузку. Модифицир. древесина, как правило, имеет пониж. сопротивление ударному изгибу.

31. наклон  волокна. Свилеватость. Завиток.  Причины возникновения и учет.

Наклон волокон (косослой) — отклонение направления волокон от продольной оси лесоматериала. При измерении  первый метр от комлевого торца в  расчёт не принимают. Затрудняет механическую обработку

Свилеватость — извилистое или  беспорядочное расположение волокон  древесины. Встречается на всех древесных  породах, чаще на лиственных и преимущественно в комле ствола. Из свилеватой древесины состоят наросты (см. выше), свилеватым строением древесины отличается карельская берёза. Снижает прочность древесины при растяжении, сжатии и изгибе; повышает прочность при раскалывании, затрудняет строгание и тёску, зато в качестве отделочного материала, например, струганого шпона, она высоко ценится.

Завиток.

Кольцеобразное заметное искривление  кругов годичных слоев вокруг сучков называют завитком.

По форме завиток может быть односторонним (1) и сквозным (2). Необходимо знать, что  наличие завитка существенно  снижает качество и прочность  древесины

32. усушка  древесины. Коэффициент.

Усушка древесины Усушка древесины - уменьшение лесоматериалов в объеме в процессе сушки в результате удаления влаги из древесины. Считается, что пиломатериалы хвойных пород при сушке от свежераспиленного состояния до транспортной влажности 22% усыхают на 3%.При распиловке бревна на доски, к заданному размеру даются некоторые припуски на усушку, при этом учитывается, что тонкие доски усыхают больше, чем толстые.

Коэффициент усушки Коэффициент усушки - усушка лесоматериала в определенном анатомическом направлении при уменьшении влажности на 1%. Коэффициент усушки устанавливают делением полной усушки на влажность в точке насыщения волокон.

Полная усушка Полная усушка - усушка древесины в определенном анатомическом направлении при изменении влажности от точки насыщения волокон до абсолютно сухого состояния, выраженная в процентах от размеров при влажности в точке насыщения волокон.

Продольная усушка Продольная усушка - усушка древесины в направлении, параллельном волокнам.

Радиальная усушка Радиальная усушка - усушка лесоматериала в направлении, перпендикулярном годичным слоям.

Тангенциальная усушка Тангенциальная усушка - усушка лесоматериала в направлении, касательном к годичным слоям. В тангенсальном направлении древесина усыхает в большей степени, чем в радиальном.

Трещина усушки Трещина усушки - короткая, узкая и неглубокая трещина, возникшая при сушке древесины. От метиковых и морозных трещин отличается меньшей протяженностью (не более 1м) и меньшей глубиной.

33. классификация  лесных товаров.

Классификация лесных товаров