Учебное пособие "Древесные материалы"




Скачать 0.85 Mb.
Название Учебное пособие "Древесные материалы"
страница 3/6
Дата публикации 11.06.2014
Размер 0.85 Mb.
Тип Учебное пособие
literature-edu.ru > Военное дело > Учебное пособие
1   2   3   4   5   6

W =[ (m-m0 )/m0]100%,


где m –масса образца до сушки, m0 – масса высушенного до абсолютно сухого состояния того же образца. Влажность может определяться весовым и электрическими методами при помощи электровлагомеров (по изменению электропроводности древесины).

Нормальной считается влажность древесины, равная 15%. (12%) Как правило, для сравнения результатов все физические свойства древесины приводятся к этой влажности. В структуру материала влага проникает через поперечные разрезы и может находиться либо в свободном, либо в связанном состоянии. В последнем случае она содержится непосредственно в стенках клеток дерева в виде тонких слоев- эта влага называется гигроскопической. Кроме этого, влага может находиться в полости клеток, сосудов и межклеточном пространстве – это, так называемая, свободная влага.

При высыхании древесины в первую очередь теряется свободная влага. Влажность древесины, содержащей только гигроскопическую влагу, называется точкой насыщения волокон. В зависимости от породы точка насыщения волокон колеблется в пределах 23-31%..Связанная влага оказывает существенное влияние на свойства древесины.

Влажность высушенной древесины соответствует относительной влажности окружающего воздуха и называется равновесной.

В зависимости от влажности выделяют несколько типов дерева: мокрое – относительный показатель превышает 75%, свежесрубленное - от 40 до 75%, сырое - более 23%, полусухое - от 21 до 23%, воздушно-сухое - от 16 до 20%, комнатно -сухое - от 8 до 15% и абсолютно сухое- не содержит влагу.

Гигроскопичность материала ( его способность впитывать влагу ) приводит к короблению поверхности, что портит внешний вид изделий из дерева.

Разбухание. Когда древесина слишком интенсивно впитывает влагу, она начинает увеличиваться в объеме, то есть разбухать. Характеристики древесины при разбухании ухудшаются и она требует сушки, которая представляет длительный процесс даже при использовании современного оборудования


Звукопроводность - характеристика, связанная со способностью дерева проводить звуковые волны. Скорость распространения звука в древесине в 3-17 раз выше чем в воздухе. Скорость звука зависит от направления распространения: вдоль волокон она значительно выше, чем поперек волокон. Так, например, у сосны скорость звука вдоль волокон составляет порядка 5000, поперек волокон в радиальном направлении – 1450 и в тангенциальном направлении – порядка 850м/с. Аналогичная картина имеет место и для других пород. В среднем скорость распространения звука в древесине вдоль и поперек волокон в радиальном и тангенциальном направлениях относится как 14:5:3.

Под резонансной способностью древесины подразумевают усиление звука без искажения тона, что важно при изготовлении музыкальных инструментов.

Теплопроводность - способность древесины проводить тепло. Этот показатель очень тесно связан с плотностью и влажностью древесины: влажная древесина имеет меньшую теплопроводность, более плотная - большую. Данный показатель очень важен при строительстве домов. Теплопроводность дерева значительно выше многих других строительных материалов. Так, например, теплопроводность деревянного бруса толщиной 100  мм такая же, как кирпичной стены толщиной 510 мм. Теплопроводность зависит также от температуры, направления волокон и породы древесины.

.

Плотностью материала называется отношение массы тела к его объему (единицы измерения кг/м3.). Плотность древесины зависит от ее влажности, поэтому ее всегда пересчитывают, приводя к стандартному значению влажности (15 %). Определяют плотность древесины взвешиванием образцов стандартных размеров: 20 X 20 X 30 мм. Объем образца может быть определен либо по трем линейным измерениям (ширине, толщине и высоте), либо специальным прибором — объемомером. В таблице 1 приведены значения плотности некоторых пород древесины (при 15% влажности -p15 )

Таблица1.

Средняя плотность некоторых пород древесины, кг/м3

Ель

450

Береза

640

Сосна обыкновенная

510

Орех грецкий

600

Граб

810

Липа

500

Груша

720

Красное дерево

540

Клен

700

Бук

680

Палисандр

850

Черное дерево

1160




970

Часто в расчетах используют ,так называемую, условную плотность древесины:



где mо — масса образца древесины в абсолютно сухом состоянии, кг;

Vmax-объем образца при влажности выше предела гигроскопичности, м3.

По плотности древесины при 15% влажности породы делятся на три группы: породы малой плотности (менее 550 )- из хвойных: сосна, ель (все виды), пихта (все виды), кедр (все виды), можжевельник обыкновенный; из лиственных — тополь (все виды), липа (все виды), ива (все виды), осина, ольха черная и белая, каштан посевной, орех белый, серый и маньчжурский; породы средней плотности (плотность 560—750); из хвойных пород лиственница (все виды) тисс; из лиственных — береза, бук восточный и европейский, вяз, груша, дуб летний, восточный, болотный, монгольский, карагач, клен (все виды) орех грецкий, платан, рябина, хурма, яблоня, ясень обыкновенный и маньчжурский; породы высокой плотности (выше 760)- акация белая и песчаная, береза железная, граб, дуб каштанолистный и араксинский, кизил, саксаул белый, самшит.

Средние значения плотности p15 и русл для наиболее распространенных пород приведены в табл. 2.

Таблица 2.

Средние значения плотности p15 и русл наиболее

распространенных пород

Порода

Плотность p15 кг/м3

Условная плотность Русл кг/м3

Порода

Плотность p15 кг/м3

Условная Русл кг/м3

Лиственница

670

520

Клен

700

550

Сосна обыкновенная

510

400

Ясень обыкновенный

690

550

Ель

450

360

Бук

680

530

Кедр (сосна кедровая)

440

350

Вяз

Береза

660

640

520

500

Пихта сибирская

380

300

Орех грецкий

600

470

Граб

810

630

Ольха

530

420

Акация белая

810

630

Осина

500

400

Груша

720

570

Липа

500

400

Дуб

700

550

Тополь

460

360

Способность древесины пропускать жидкость и газы имеет важное значение при выборе режимов пропитки и сушки древесины, материала для изготовления деревянной тары, деревянных лодок и других целей. При испытаниях в качестве жидкости обычно используют воду, а в качестве газа — воздух.

Водопроницаемость зависит от породы древесины, положения в стволе и направления. В связи с различной длиной водопроводящих элементов древесины хвойных (трахеиды) и лиственных (сосуды) пород водопроницаемость вдоль волокон у этих двух групп резко различна: так, под давлением 1 атм через отрезок ствола 1 м у лиственных пород профильтровывается через 1 см2 поперечного сечения 50—150 см3 воды за 1 ч, а у хвойных всего 5—50 см3, т. е. в 3—10 раз меньше. В пределах одной и той же породы водопроницаемость заболони выше, чем ядра и спелой древесины. В среднем через образцы из заболони пихты толщиной 10 мм в течение 48 ч профильтровывается 58,8 см3 воды, из ели- 7,4 см3, а через образцы такой же толщины из спелой древесины соответственно 7,4 и 1,5 см3, т. е. в, 5—8 раз меньше.

Водопроницаемость вдоль волокон существенно отличается от проницаемости поперек волокон. Например, через пихту длиной 8 см столб воды 50 см3 фильтруется по направлению волокон в течение 1 ч; поперек волокон в тангенциальном направлении через образец толщиной I—3,5 см за 20 ч проходит 4—10 см3 воды, т. е. в несколько сотен раз меньше. Поперек волокон водопроницаемость по радиальному направлению в среднем для большинства пород несколько больше, чем по тангенциальному. Большое значение имеют особенности анатомического строения древесины разных пород: расположение и состояние пор на стенках элементов, количество и степень проницаемости сердцевинных лучей, состояние горизонтальных смоляных ходов и др., а также смолистость древесины. Например, у сосны водопроницаемость заболони больше, чем древесины ядра..Основной причиной плохой водопроницаемости ядра является смолистость. Если удалить смолу из древесины ядра экстрагированием, водопроницаемость в радиальном направлении будет примерно такой же, как древесины заболони. Нагревание древесины ядра выше температуры плавления смолистых веществ повышает водопроницаемость древесины (в нагретом состоянии).

Основные показатели водопроницаемости- количество воды в кубических сантиметрах, прошедшее через образец за сутки при установившемся состоянии, и конечная средняя влажность образца. В качестве дополнительной характеристики используется диаграмма водопроницаемости:на оси абсцисс откладывается время в сутках, на оси ординат — количество поглощенной и прошедшей через образец воды в граммах.

Газопоглощением древесины называется проникновение газов в древесину при атмосферном давлении Имеет большое практическое значение при обработке древесины, зараженной насекомыми или грибами, при газовом крашении и в некоторых случаях эксплуатации древесины.

Хлор, сернистый ангидрид и хлорпикрин при атмосферном давлении в течение суток проникают в древесину сосны при 10%-ной влажности в радиальном направлении на глубину не более 1—2 мм, а сероуглерод, пары формалина и уксусной кислоты — на глубину до 3 мм; вдоль волокон те же газы проникали на глубину около 10 мм. В сухую древесину сосны сероводород проникает легко: легче - вдоль волокон, труднее — в радиальном направлении; в ядровую древесину труднее, чем в заболонную. Из трех пород наиболее трудно проницаемой для сероводорода оказалась ольха, а наиболее легко — береза; сосна заняла промежуточное положение. Полная гибель всех личинок в древесине при концентрации сероводорода 3,6% достигается через 24 ч; при 5,6% — через 9 ч и 10,5% — через 5 ч. Под избыточным давлением газы проникают на значительно большую глубину.

Прохождение газов через древесину под давлением называется газопроницаемостью древесины.

Газопроницаемость определяется количеством ( объемом) воздуха (см3), прошедшего через 1 см2 поверхности образца в 1 сек. Величина газопроницаемости зависит от давления, свойств древесины и газа, их состояния. В качестве критерия газопроницаемости используется коэффициент газопроницаемости Кг (см2/сек. атм):



где V — газопроницаемость, см31см2 х сек; р — манометрическое давление, атм; h — высота образца, см. Испытания на газопроницаемость требуют значительно меньше времени, чем длительные испытания проницаемости жидкостями. В ряде случаев при тесной корреляции между указанными свойствами можно использовать определение газопроницаемости в качестве экспресс-метода оценки проницаемости древесины жидкостями. Газопроницаемость древесины необходимо учитывать при изготовлении и эксплуатации некоторых видов тары (чаны, пивные бочки и т. д.).

Вопросы для самоконтроля:

1.Какие свойства характеризуют внешний вид древесины ?

2.Как можно улучшить цвет, блеск и текстуру древесины?

3.Что такое абсолютная и относительная влажность древесины и как они определяются?

4.Какие формы влаги различают в древесине и как они влияют на ее физико-механические свойства?

5.Что пределом пределом гигроскопичности?

6.Что называется равновесной влажностью древесины и как она достигается?

7.Какие степени влажности древесины выделяют?

8.Почему происходит усушка и разбухание древесины, в чем состоят причины их неравномерности в разных направлениях по отношению к направлению волокон?

9..Как определяется усушка и разбухание древесины; что такое коэффициент усушки?

10.Расскажите о способах уменьшения усушки древесины.

11.В чем причина растрескивания и коробления древесины? Какие меры применяют для их уменьшения?

12.Что такое водопоглощение и водопроницаемость древесины?

13.Как определяют плотность древесины, относительную плотность древесинного вещества и условную плотность древесины?

14.Какие факторы влияют на плотность древесины?

15.Что такое теплопроводность древесины? Какие факторы влияют на это свойство?

16.Какие показатели характеризуют звуковые свойства древесины и какое они имеют практическое значение?

17.Каковы электропроводность и электрическая прочность древесины и от чего зависят эти свойства?

18.Как влияют на древесину ионизирующие излучения и возможность их практического использования?
1   2   3   4   5   6

Похожие:

Учебное пособие \"Древесные материалы\" icon Введение в философию права лекции и тестовые материалы
Берус В. В. Философия права. Лекции и тестовые материалы: Учебное пособие. Барнаул: Барнаульский юридический институт мвд россии,...
Учебное пособие \"Древесные материалы\" icon Учебное пособие «Социальная конфликтология»
Материалы, размещенные в телекоммуникационной библиотеке и представленные в виде цитат
Учебное пособие \"Древесные материалы\" icon Учебное пособие
Конституционное (государственное) право зарубежных стран: Учебное пособие. М.: Юриспруденция, 2000. 304 с
Учебное пособие \"Древесные материалы\" icon Учебное пособие удк 159. 9(075) Печатается ббк 88. 2я73 по решению Ученого Совета
Зоопсихология и сравнительная психология: Учебное пособие. Ставрополь: скси, 2005. 272 с
Учебное пособие \"Древесные материалы\" icon Учебное пособие является составной частью общего курса «Психодиагностики»
Прыгин Г. С. Введение в психодиагностику: Принципы и методы. История развития. Основы психометрики: Учебное пособие. М.: Умк «Психология»,...
Учебное пособие \"Древесные материалы\" icon Учебное пособие
М74 модели и методы управления персоналом: Российско-британское учебное пособие /Под ред. Е. Б. Моргунова (Серия «Библиотека журнала...
Учебное пособие \"Древесные материалы\" icon Аллахвердян А. Г., Мошкова Г. Ю., Юревич А. В., Ярошевский М. Г....
Учебное пособие предназначено для психологов, представителей других наук, а также для всех интересующихся тем, как возникает новое...
Учебное пособие \"Древесные материалы\" icon Учебное пособие челябинск 2 004 Министерство образования Российской...
Лихолетов В. В. Системный анализ и проектирование систем управления: Учебное пособие. – Челябинск: Изд-во юурГУ, 2004. – 160 с
Учебное пособие \"Древесные материалы\" icon Учебное пособие по курсу Автор составитель Перова И. Н. Учебное пособие...
Учебное пособие рассчитано на учащихся 9 – 11 классов общеобразовательных учебных заведений
Учебное пособие \"Древесные материалы\" icon Учебное пособие Нижний Новгород 2007 Печатается по решению редакционно-издательского...
История России: основные термины и понятия: Учебное пособие / Составитель к и н. Н. Н. Грехова. Н. Новгород, 2007. 33 с
Литература


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
literature-edu.ru
Поиск на сайте

Главная страница  Литература  Доклады  Рефераты  Курсовая работа  Лекции