WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Фізико-механічні властивості деревини - Реферат

Фізико-механічні властивості деревини - Реферат

шарів. У листяних кільцесудинних порід (дуба, ясеня) збільшення ширини шарів відбувається за рахунок пізньої зони і тому збільшуються міцність, щільність і твердість. У деревині листяних розсіяносудинних порід (береза, бук) немає чіткої залежності властивостей від ширини річних шарів.
Вологістю (абсолютною) деревини називається відношення маси вологи, що є у даному об'ємі деревини, до маси абсолютно сухої деревини, виражене у процентах. Волога, що просочує клітинні блоки, називається зв'язаною чи гігроскопічною, волога, що заповнюєплощину клітини і міжклітинні простори - вільною чи капілярною.
При висиханні деревини спочатку випаровується вільна волога, а потім гігроскопічна. При зволоженні волога з повітря просочує тільки клітинні оболонки до їх повного насичення. Подальше насичення деревини із заповненням порожнин клітин і міжклітинних просторів відбувається при вимочуванні, пропаренні, сплаві, дощі. Розрізняють такі ступені вологості деревини: мокра - довгий час знаходиться у воді, вологість вища 100 %, свіжозрубана - вологість 50 - 100 %, повітряно-суха, довгий час зберігалась на повітрі, вологість 15-20% (залежно від кліматичних умов і пори року); кімнатно суха - вологість 8-12 %; абсолютно суха - вологість близька до 0 %.
Густина вологої деревини r W, кг/м3 - це відношення маси деревини при вологості W, кг, до її об'єму V, м3
r W = m w/Vw
Умовна густина деревини - це відношення маси зразка в абсолютно сухому стані при межі гігроскопічності. Зі збільшенням вологості густина деревини збільшується. Наприклад, густина деревини бука при вологості 12% - 670 кг/м3, а при вологості 25% - 710 кг/м3.
Звукопровідність - це властивість матеріалу проводити звук. Вона характеризується швидкістю поширення звуку в матеріалі. У деревині звук найшвидше поширюється вздовж волокон (5000 м/с), найповільніше - у радіальному напрямку (" 2000 м/с) і дуже повільно в тангентальному (1500 м/c). Звукопровідність деревини в поздовжньому напрямку в 16, а в поперечному у 3-4 рази більша від звукопровідності повітря. Цю властивість деревини і її властивість резонувати (підсилювати звук без викривлення тону) використовують у виробництві музичних інструментів. Найкращий матеріал для них - деревина ялини, піхти кавказької і кедра сибірського.
Електропровідність деревини характеризується її опором проходженню електричного струму. Вона залежить від породи, температури, спрямування волокон і вологості деревини. Електропровідність сухої деревини незначна, що дозволяє застосовувати її як ізоляційний матеріал (розетки під штепселі та вимикачі).
Механічні властивості деревини
До них належать міцність, твердість, жорсткість, ударна в'язкість тощо.
Міцність - здатність деревини чинити опір проникненню тіла певної форми. Твердість торцьової поверхні вища за твердість бічної поверхні (тангентальної і радіальної) на 30% у листових порід і на 40% у хвойних. За ступенем твердості всі породи деревини можна поділити на три групи:
1. м'які - торцьова твердість 40 МПа і менше (сосна, ялина, кедр, піхта, можевельник, тополя, липа, осика, вільха, каштан);
2. тверді - торцьова твердість 40,1 - 80 МПа (листвениця сибірська, береза, бук, дуб, в'яз, ільм, карагач, платан, горобина, клен, ліщина, горіх грецький, хурма, яблуня, ясен);
3. дуже тверді - торцьова твердість більше 80 МПа (акація біла, береза залізна, граб, кизил, самшит, фісташки, хмелеграб, тис).
Ударна в'язкість - здатність деревини поглинати роботу без руйнування.
Розколювання деревини має практичне значення, оскільки деякі її види заготовляють розклюванням (клепка, обід, спиці, дрань). Опір розколюванню за радіальною площиною у деревини листяних порід менший, ніж за тангентальною. Це пояснюється впливом серцевинних променів (у дуба, бука, граба). У хвойних, навпаки, розколювання за тангентальною площиною менше, ніж за радіальною.
Здатність деревини утримувати металеві кріплення - важлива її властивість. При вбиванні в деревину волокна частково перерізають чи розсувають і, таким чином, спричиняють на бічну поверхню цвяха тиск, який називають тертям, що утримує цвях у деревині. Опір деревини витягуванню шурупів приблизно у 2 рази більший, ніж опір витягуванню цвяхів.
Здатність деревини вигинатися і дозволяти гнути її. Краще піддаються процесу вигинання листяні кільцесудинні (дуб, ясен та ін.) і розсіяносудинні (береза) породи. У хвойних порід здатність до вигину невисока. У вологої деревини ця здатність вища, ніж у сухої.
Характеристика основних порід деревини
До хвойних порід належать: сосна, ялина, листвениця, піхта, кедр.
Деревина сосни (особливо сосни, що росте в північних районах європейської частини Росії) має високі фізико-механічні властивості. ЇЇ застосовують у промисловому, житловому, залізничному, сільськогосподарському будуванні; у мосто-, корабле-, вагоно-, авто-, обозобудуванні, сільськогосподарському машинобудуванні і літакобудуванні; у меблевому виробництві, виробництві будівельних деталей, тари тощо.
За фізико-механічними властивостями ялина поступається перед сосною, але за коефіцієнтом якості дещо (на 3-4 %) її переважає. Деревину ялини стругати важче, ніж деревину сосни, що пояснюється більшою сучкуватістю і підвищеною твердістю сучків, а також темними просмоленими сучками, що часто трапляються.
Переваги: однорідність будови, білий колір, що довго зберігається, мала смолистість, висока здатність резонувати. У більшості випадків застосовується поряд із сосною. Крім того, її застосовують при виготовленні музичних інструментів, тари під продовольчі товари (маслотари), у виробництві гонту, дранки, обечайки, стружки для пакування яєць тощо.
Деревина листвениці має високі фізико-механічні властивості, за густиною і міцністю приблизно на 30% переважає сосну. Відзначається стійкістю до гниття, порівняно невеликою сучкуватістю. Підвищена твердість і смолистість утруднюють обробку. Велика відмінність між радіальним та тангентальним всиханням зумовлюють схильність до розтріскування. Застосовується у будівельних конструкціях, де потрібні висока міцність і стійкість до гниття; замінює дуб у вагонобудуванні; використовується у мобільному виробництві, для виготовлення паркету, а також в обозобудуванні.
Деревина піхти сибірської має помітно нижчі фізико-механічні властивості порівняно з деревиною ялини (густина і міцність при стисненні нижча на 15-25%, при статичному вигині - на 20%, ударна

 
 

Цікаве

Загрузка...