14459

Будова деревини. Характеристика порід деревини. Фізичні, механічні і технологічні властивості деревини

Конспект урока

Производство и промышленные технологии

Тема Будова деревини. Характеристика порід деревини. Фізичні механічні і технологічні властивості деревини. Мета: Навчальна: сформувати знання вміння та навички пов’язані з даними поняттями. Виховна: виховувати в учнів культуру праці та бережливе ставлення до ч

Украинкский

2013-06-04

72 KB

116 чел.

Тема Будова деревини. Характеристика порід деревини. Фізичні, механічні і технологічні властивості деревини. 

Мета:

Навчальна: сформувати знання, вміння та навички пов’язані з даними поняттями.

Виховна: виховувати в учнів культуру праці та бережливе ставлення до  чужої праці. Естетичне сприймання предметів.

Розвиваюча: розвивати у школярів спеціальні здібності і технічне мислення, сприяти розвитку технічного та творчого мислення.

Об’єкти праці:Ознайомлення зі зразками деревини.

Хід та зміст заняття

І. Організаційний момент

ІІ. Повторення вивченого мате ріалу (контрольні запитання для повторення):

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Вади будови деревини включаюсь: нахил Волокон, крень, тягову деревину, завилькуватість, завиток, вічка, смоляну кишеньку, серцевину, подвійну серцевину, пасинок, сухобокість, засмолок, несправжнє ядро, плямистість, внутрішню заболонь, водошаровість.

Нахил волокон — непаралельність волокон деревини з поздовжньою віссю сортименту.

Крень — місцева зміна будови деревини хвойних порід, що проявляється у вигляді позірного розширення пізньої деревини річних шарів.

Завилькуватість — звивисте і безладне розміщення волокон деревини

Завиток — місцеве викривлення річних шарів. В і ч к а—сліди  сплячих  бруньок,  що  не  розвинулися  в  паросток. Смоляна    кишенька — порожнина    всередині   річного   шару, заповнена смолою в деревині хвойних порід.

 Серцевина — вузька центральна частина стовбура, що складається з пухкої тканини.

Подвійна серцевина — наявність у сортименті двох серцевин.

Пасинок — друга верхівка, що відстала в рості і пронизує сортимент під гострим кутом до його поздовжньої осі.

Сухобокість — змертвіла ділянка поверхні стовбура у дереві, що росте.

Засмолок — ділянка хвойної деревини, сильно просочена смолою.

Несправжнє ядро — темне забарвлення внутрішньої частини стовбура.

Плямистість — місцеве забарвлення заболоні у вигляді плям і смуг.

Внутрішня заболонь — група суміжних річних шарів, розміщена в зоні ядра.

Водошаровість — ділянки ядра ненормального темного забарвлення, що виникають у дереві, яке росте, внаслідок різкого збільшення їх вологості.

Хімічні   забарвлення   —   ненормальні   забарвлення,   що   виникають у зрубленій деревині внаслідок розвитку хімічних і біохімічних процесів. Грибкові  ураження  —  вади,  що  виникають  у дереві,  яке  росте, і  в деревині,  що зберігається  під дією дереворуйнуючих  грибків.

Пошкодження комахами — ходи і отвори, зроблені в деревині комахами.

Сторонні включення і дефекти — наявність у деревині стороннього тіла недеревного походження.

Деформації — викривлення пилопродукції при випилюванні, сушінні або зберіганні.

хімічний склад і фізичні властивості деревини

Хімічний склад. 

Деревина складається в основному з органічних речовин, до складу яких входять вуглець, кисень і в невеликій кількості азот.

У середньому абсолютно суха деревина, незалежно від породи, містить 49,5% вуглецю, 44,2%  кисню з азотом 6,3% водню.

Азоту в деревині міститься близько 0,12%. Крім органічних речовин  у деревині  є мінеральні сполуки,  що  під час згоряння  утворюють золу, кількість якої коливається в межах 6,2... 1,7%. До складу золи входять головним чином солі лужноземельних металів (кальцію, натрію, магнію).

Фізичні властивості.

До цієї групи відносять властивості, що проявляються під час взаємодії деревини з навколишнім середовищем і не зв'язані із зміною її хімічного складу. Фізичні властивості деревини характеризуються її зовнішнім виглядом, густиною, відношенням до вологи, дією механічних зусиль, проникністю для різних рідин газів, теплопровідністю, акустичними властивостями, реакцією на дії електричних і магнітних полів.

Щільність деревини, яка чисельно дорівнює масі одиниці об'єму, практично не залежить від породи і в середньому дорівнює 1540 кг/м3   (1,54 г/см3).

Зовнішній вигляд деревини визначається кольором (певним зоровим відчуттям, що залежить від спектрального складу відбитого світлового потоку), блиском (здатністю деревини спрямовано відбивати світловий потік), текстурою (малюнком, що утворюється на поверхні деревини і залежить від ширини річних шарів, відмінності в забарвленні між ранньою і пізньою деревиною, спрямованості волокон, напряму розрізу), запахом (залежить від вмісту в деревині ефірних масел, смол, дубильних речовин).

До властивостей, що характеризують реакцію деревини на вологу, належать: вологість, водовбирання, вологопровідність, усушка, розбухання, жолоблення і розтріскування.

Під вологістю деревини розуміють виражене в процентах відношення маси вологи, що міститься в даному об'ємі, до маси сухої деревини того самого об'єму. Розрізняють такі ступені вологості деревини: мокра, яка тривалий час лежала у воді (вологість понад 100%); свіжозрублена (50... 100%); повітряно-суха, що довго пролежала на повітрі (15... 20%); кімнатно-суха (8... 10%); абсолютно суха (близько 0%).

Вологопровідність зумовлює швидкість висихання деревини, випаровування вологи з поверхні та переміщення її з внутрішніх, вологіших шарів до зовнішніх. Вологопровідність залежить від вологості й температури, а також від густини деревини.

Усушка — зменшення лінійних розмірів і об'єму деревини під час висихання. Зменшення розмірів у тангентальному напрямі становить 6 ... 10%, у радіальному — 3 ... 5%, уздовж волокон — 0,1 ... 0,3%. Повна об'ємна усушка в середньому становить 12... 15%. Величина усушки залежить від об'ємної маси деревини (деревина з більшою об'ємною масою всихає скоріше), а у хвойних порід — також від частки пізньої деревини (чим вища частка пізньої деревини, тим більша усушка).

Водовбирання — здатність деревини вбирати вологу з навколишнього середовища. Процес зволоження відбувається поступово, аж до межі гігроскопічності. Волога, що відповідає границі гігроскопічності, для різних порід коливається (в процентах) від 23 (для ясеня) до 31 (для бука). Водовбирання деревини є її негативною якістю. Розбухання — збільшення лінійних розмірів і об'єму деревини у процесі її зволоження. Так само, як і усушка, найбільше розбухання спостерігається в тангентальному напрямі, а найменше — уздовж волокон.

Під час висихання деревини внаслідок нерівномірного розподілу вологи по перерізу сортименту, неоднорідної залишкової деформації, а також відмінності у величині тангентальної і радіальної усушки з'являються зовнішні і внутрішні тріщини, що мають, як правило, радіальний напрям. Жолоблення деревини — це зміна форми асортимента

Твердість деревини має велике значення під час обробки її різальним інструментом, а також у тих випадках, коли вона зазнає стирання  (підлоги, дерев'яні мостові), поштовхів і ударів.

Твердість визначають вдавлюванням у деревину стального стержня з напівсферичним кінцем. Середні показники твердості деревини подано в табл.

під час висихання або   зволоження. Розрізняють поперечне і поздовжнє жолоблення.

Здатність деревини чинити опір дії зовнішніх механічних зусиль характеризують її механічні властивості, до яких входять:

міцність — здатність чинити опір руйнуванню від механічних зусиль;

жорсткість — здатність чинити опір  зміні розмірів і форми;

твердість — здатність чинити опір проникненню іншого твердого тіла;

ударна    в'язкість — здатність    матеріалу     поглинати    меха-' нічну  енергію   в  процесі   деформації   і   руйнування  під  дією  ударного навантаження.

Розрізняють такі основні види дії механічних сил: розтягування, стискання, зсув, поперечний згин, кручення, поздовжній згин. Стосовно до деревини важливо знати, в якому напрямі діють ці сили, Уздовж чи впоперек волокон, у радіальному чи тангентальному напрямі.

Твердість, МН/иг, при вологості 12%

Порода

торцева

радіальна

тангентальна

Модрина

43,8

29,0

29,0

Сосна

28,5

24,0

25,0

Смерека

28,0

17,0

Ялина

26,0

18,0

18,0

Кедр

22,0

Граб

90,5

77,0

78,5

Ясень

89,0

59,0

67,0

Дуб

67,5

56,0

49,0

Бук

61,0

43,5

44,5

Береза

46,5

37,0

33,0

Осика

26,5

19,0

20,5

Липа

26,0

17,0

18,0

Границі міцності деревини при розтягуванні і стисканні вздовж і впоперек волокон подано в табл.

При підвищенні вологості твердість деревини зменшується. Ударна в'язкість для хвойної деревини (сосни) становить 41 кН/м, для листяної  деревини   (берези)—93 кН/м.

Волого- і газопроникність деревини характеризує її здатність пропускати рідини і гази під тиском. Волого- і газопроникність деревини залежать від породи і напряму волокон. Так, водопроникність смереки впоперек волокон у кілька сотень разів менша, ніж уздовж волокон. Газопроникність для сосни уздовж волокон у 100 раз більша, ніж у радіальному напрямі впоперек волокон.

Теплопровідність деревини — здатність проводити енергію у формі теплоти — характеризується коефіцієнтом теплопровідності К, який являє собою кількість енергії, що проходить за 1 год через плоску стінку площею 1 м2 і товщиною 1 м при різниці температур на протилежних боках стінки 1 °С.

Акустичні властивості деревини характеризуються звукопровідністю, звукопроникністю, звукопоглинанням, а також здатністю деревини резонувати.

Звукопровідність деревини залежить від її жорсткості й щільності. Чим більша жорсткість і щільність, тим більша швидкість поширення звуку. Швидкість поширення звуку в сосні вздовж волокон 5030  м/с,  у радіальному—1450  м/с, у тангентальному — 850  м/с.

Звукопроникність характеризується різницею звукового тиску, виміряного перед і за перегородкою з деревини.

Звукопоглинання — здатність деревини поглинати звукову енергію.

Ці властивості деревини визначають її застосування як звукоізоляційного будівельного матеріалу і для поліпшення акустики в музичних залах, театрах тощо.

Здатність деревини резонувати застосовується для виготовлення музичних інструментів.

До основних електричних властивостей деревини входять електропровідність, електрична міцність, діелектрична проникність.

Електропровідність деревини характеризується її опором проходженню електричного струму — чим більший опір, тим менша електропровідність.

ІV. Лабораторно- практична робота.

V. Поточний інструктаж.

VІ. Прибирання робочих місць. (призначення чергових за списком – по ланках)


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10017. Основы редактирования документов в MS Word 180.5 KB
  Основы редактирования документов в MS Word Цель: Освоить правила редактирования текста: выделение перенос копирование удаление фрагментов текста. Рекомендации к выполнению Редактирование внесение изменений в набранный текст. Чаще всего приходится стирать ошибо