Шпаргалка по "Древесиноведение"

38. модуль  упругости

УПРУГОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ, способность  древесины сопротивляться изменению  объёма или формы под действием  механич. напряжений. При кратковременных нагрузках до напряжений, соответствующих условному пределу пропорциональности, деформации древесины практически пропорциональны напряжениям и исчезают после разгружения. Показатели У. д.: модуль упругости Е (коэфф. пропорциональности между нормальными напряжениями и относит. деформациями), модуль сдвига G (коэфф. пропорциональности между касат. напряжениями и относит. сдвигом) и коэфф. поперечной деформации μ (отношение поперечной деформации к продольной, возникающих при нагружении стержня)

 

39.Пороки  древесины

Сучок — это часть ветви, заключённая в древесине ствола.В зависимости от своего состояния и отношения к окружающей древесине сучки различаются на светлые и тёмные; сросшиеся, несросшиеся и выпадающие; здоровые, гнилые и табачные и т. д. Также они классифицируются по своему расположению в пиломатериале.На круглом лесоматериале различаются открытый и заросший сучок, который может быть обнаружен по оставшемуся на поверхности вздутию разных видов.Сучки значительно снижают ценность древесины как материала и её сортность. В местах прорастания веток уменьшается прочность, так как сучок имеет собственную клеточную структуру, направленную под углом к окружающим волокнам. Присутствуют во всех сортах древесины. В процессе распиловки древесины и высыхания несросшиеся и частично сросшиеся сучки часто теряют связь с основой и выпадают (становятся выпавшими сучками). Трещины в древесине — это разрыв древесины вдоль волокон. Образует группу пороков древесины. Появление трещин связано с присутствием внутренних напряжений, имеющихся у каждого растущего дерева, а также напряжений, возникающих в срубленной древесине под воздействием внешних факторов. В зависимости от направления и времени появления виды трещин можно разделить на продольные и поперечные (единственный вид — трещина сжатия) у растущего дерева и трещины, возникающие в срубленной древесине. Различать трещины по видам имеет смысл только в крупных сортиментах, в мелких же трещины следует рассматривать как единый порок, выделяя только поперечные и, в некоторых случаях, отлуп. Нарушая целостность древесины, трещины существенно влияют на её прочность и могут сильно снизить её сортность. Высохшая древесина при попадании воды через трещины усушки вновь увлажняется. Открытые трещины всех видов могут служить источником заражения грибами.

40. классификация  сучков

Сучки представляют собой основания  ветвей, заключенных в древесину  ствола. Это наиболее распространенный порок древесины, связанный с  биологией дерева. Они ухудшают внешний  вид изделия (древесина сучков более  темного цвета), нарушают однородность строения, а иногда и целостность, вызывают искривление волокон и  годовых слоев (присучковая зона), затрудняют механическую обработку.По форме разреза на поверхности пиломатериала сучки подразделяются:

■ на круглые;

■ овальные;

■ продолговатые.

Сучки, которые выходят на пласти брусьев, брусков, досок, называются пластевыми (рис. 4.2, г); выходящие на кромку — кромочными (рис. 4.2, д); на ребро — ребровыми (рис. 4.2, е); на торец — торцевыми. Сучки, продольное сечение которых выходит одновременно на два ребра одной и той же стороны пиломатериала, называются сшивными (рис. 4.2, ж).

По расположению относительно друг друга, различают сучки:

■ разбросанные;

■ групповые;

■ разветвленные.

Сучки любой формы, расположенные  одиночно и на расстоянии друг от друга  по длине пиломатериала, превышающем  его ширину, называются разбросанными. Круглые, овальные и ребровые сучки, если их два и более на отрезке  пиломатериала, длина которого равна  его ширине, называются групповыми (рис. 4.2, з). Два продолговатых сучка  одной мутовки (группы ветвей, выходящих  из одной точки ствола) или один продолговатый в сочетании с  овальным либо ребровым сучком той  же мутовки (независимо от наличия между  ними третьего) называются разветвленными (рис. 4.2, и). Чаще всего разветвленные  сучки встречаются у деревьев хвойных пород.По степени срастания с окружающей их древесиной сучки подраз-деляются: 

■ на сросшиеся; 

■ частично сросшиеся; 

■ несросшиеся; 

■ выпадающие несросшиеся. 

Сучки, годовые слои которых срослись с окружающей их древесиной на протяжении не менее 3/4 периметра разреза сучка, называются сросшимися. Сучки, годовые  слои которых срослись с окружающей их древесиной на протяжении менее 3/4, но более У4 периметра разреза сучка, называются частично сросшимися. Сучки, годовые слои которых не имеют срастания с окружающей их древесиной или срослись с ней на протяжении не более У4 периметра разреза сучка, называются несрос- шимися. Несросшиеся сучки, не имеющие срастания с окружающей древесиной и держащиеся в ней неплотно, называются выпадающими несросшимися. К ним относятся и отверстия от выпавших сучков.

По состоянию древесины сучки  подразделяются:

■ на здоровые;

■ светлые здоровые;

■ темные здоровые;

■ здоровые с трещинами;

■ загнившие;

■ гнилые;

■ табачные.

Сучки, у которых древесина без  признаков мягкой гнили, называются здоровыми. Здоровые сучки, древесина  которых близка по цвету к окружающей древесине, называются светлыми здоровыми. У темных здоровых сучков древесина  обильно пропитана смолой, дубильными и другими веществами, она значительно  темнее окружающей древесины и зачастую неравномерно окрашена.

Здоровые сучки, имеющие одну или  несколько трещин, называются здоровыми  сучками с трещинами. Сучки с  мягкой гнилью, занимающей не более У3 площади разреза сучка, называются загнившими, а занимающей более 73 площади разреза сучка, — гнилыми. Загнившие или гнилые сучки, в которых выгнившая древесина полностью или частично заменена рыхлой массой ржаво-бурого или белесого цвета, называются табачными.

По выходу на поверхность сучки  бывают:

■ односторонние;

■ сквозные.

Сучки, выходящие на одну или две  смежные стороны пиломатериала, называются односторонними, а выходящие  на две противоположные стороны  пиломатериала — сквозными. Наиболее качественная бессучковая древесина находится в нижней части ствола дерева.

41 влажность  древесины

Для определения влажности древесины  существует несколько способов. В  бытовых условиях пользуются специальным прибором-электровлагомером. Действие прибора основано на изменении электропроводности древесины в зависимости от ее влажности. Иглы электровлагомера с подведенными к ним электропроводами вводят в дерево и пропускают через них электрический ток, при этом на шкале прибора сразу отмечается влажность древесины в том месте, где введены иглы.Многие опытные резчики определяют влажность дерева на глаз. Зная виды древесины, ее плотность и др.физические св-ва, можно определить влажность древесины по массе, по наличию трещин на торце или вдоль волокон древесины, по короблению и другим признакам. По цвету коры, ее величине и цвету древесины можно распознать спелую или свежесрубленную древесину и степень ее влажности.При обработке п/м рубанком тонкая его стружка, сжатая рукой, легко сминается – значит материал влажный. Если стружка ломается и и крошится, это указывает на то, что материал достаточно сухой. При поперечных порезках острыми стамесками также обращают внимание на стружки. Если они крошатся или выкрошивается сама древесина заготовки, это значит, что материал слишком сухой.Очень влажная древесина легко режется, и на месте порезки от стамески заметен влажный след. Но получить в итоге качественную резьбу вряд ли удасться, так как растрескивания, коробления и др.деформаций не избежать.

42. направленное  изменение свойств древесины

Модификация древесины — это  направленное изменение свойств  древесины, позволяющее комплексно улучшить свойства древесины, повышая  ее прочность, стабильность размеров и  форм, химическую стойкость, био- и огнестойкость и снижая влаго- и водо-поглощаемость и набухание. Модифицированную древесину целесообразно применять в панелях покрытия и стеновых панелях, особенно в сооружениях с агрессивной средой. Для модификации рационально использовать древесину березы.

Технологический процесс производства модифицированной древесины состоит  из следующих основных операций:

Сушка древесины

Механическая обработка

Приготовление модификатора

Наполнение модификатором

Полимеризация модификатора в древесине

Окончательная механическая обработка

Процесс приготовления модификатора определяется видом применяемого для  пропитки состава. При использовании  различных фенольных соединений процесс подготовки, как правило, состоит из доведения модификатора до необходимой вязкости, которая  не должна превышать 35—38 с по вискозиметру ВЗ-1 с соплом № 5.Сушка пиломатериалов производится до влажности древесины 12— 16%, так как при этой влажности достигается наилучшее наполнение древесины модифицирующими полимерными материалами.Механическая обработка пиломатериалов, подлежащих модификации, включает обрезку, вырезку дефектных мест и острожку с припуском на чистовую острожку после модификации.Введение в древесину модификатора осуществляется с помощью установки для пропитки древесины под давлением с предварительным вакуумированием. Выбор давления обуславливается характеристикой применяемого модификатора, его вязкостью и степенью наполнения им древесины. При введении в древесину низковязких мономеров давление колеблется от атмосферного до 4 кгс/см2. Применение фенольных соединений требует увеличения давления до 8—10 кгс/см2.Полимеризация введенного модификатора — завершающая операция технологического модифицирования древесины, В практике получения модифицированной древесины применяют следующие способы полимеризации модификатора — термический, радиационный, химический.

43. пороки  механического происхождения

Механическими повреждениями называются повреждения древеси-ны инструментами и механизмами при заготовке, транспортировке, сортировке и обработке.К механическим повреждениям относятся:

■ обдир коры;

■ заруб и запил;

■ карра;

■ отщеп;

■ скол и вырыв;

■ багорные наколы.

Внешним признаком дефекта в  круглых лесоматериалах могут быть местные вздутия и складки  коры деревьев, иногда местные деформации боковой поверхности и наличие в ней отверстий, а в пиломатериалах — изменение цвета окружающей древесины.

Инородные включения представляют собой присутствующие в древесине  посторонние тела недревесного происхождения (металлические осколки, гвозди, проволока, камни, песок).

Покоробленность представляет собой искривление пиломатериала при распиловке, сушке или хранении.К деформациям древесины относится покоробленность различной формы:

■ продольная по пласти;

■ простая продольная по пласти;

■ сложная продольная по пласти;

■ продольная по кромке;

■ поперечная;

■ крыловатость.

Основная причина коробления —  нарушение технологии при распиловке, сушке и хранении. Коробление при  сушке вызвано различной усушкой  в радиальном и тангенциальном направлениях.

44. парциальная  и условная плотность древесины

45. прочность  древесины при статистическом  изгибе