Древесиноведение. Вариант 5 илиП 2017 Теоретические вопросы Номера вопросов 13, 30, 72, 98, 120, 140, 164, 169
 Скачать 44.96 Kb.
|
1 2 В а р и а н т 5 ИЛиП 2017 Теоретические вопросы: Номера вопросов: 13, 30, 72, 98, 120, 140, 164, 169 1. Целлюлоза. Молекулярное и надмолекулярное строение. Основные свойства целлюлозы и отличия от остальных веществ древесины. Роль целлюлозы в растущем дереве и ее практическое значение. Целлюлоза – это природный полимер глюкозы (а именно, остатки бетта-глюкозы) растительного происхождения с линейным строением молекул. По-другому целлюлоза еще называется клетчаткой. В данном полимере больше пятидесяти процентов углерода, который содержится в растениях. Целлюлоза занимает первое место среди соединений органического происхождения на нашей планете. Чистая целлюлоза – это хлопчатобумажные волокна (до девяносто восьми процентов) либо льняные волокна (до восьмидесяти пяти процентов). До пятидесяти процентов целлюлозы содержит древесина, тридцать процентов целлюлозы в соломе. Много ее и в конопле. Целлюлоза имеет белый цвет. Серная кислота окрашивает ее в синий оттенок, а йод – в коричневый. Целлюлоза твердая и волокнистая, без вкуса и запаха, не разрушается при температуре двести градусов Цельсия, но воспламеняется при температуре двести семьдесят пять градусов Цельсия (то есть является горючим веществом), а при нагревании до трехсот шестидесяти градусов Цельсия обугливается. Ее нельзя растворить в воде, но можно растворить в растворе аммиака с гидроксидом меди. Клетчатка является очень прочным и эластичным материалом. 2. Процессы, происходящие в сформированной древесине растущего дерева с возрастом. Особенности заболони, спелой древесины и ядра. Закономерности образования спелой древесины и ядра у разных пород. Из хвойных пород ядро имеют лиственница, сосна, кедр, тисс и можжевельники, из; лиственных — дуб, каштан съедобный, ясень, бархатное дерево, вяз, ильм, карагач, белая акация, фисташка, шелковица, гледичия, дзельква, платан, грецкий орех, тополи, черемуха, ивы, рябина, яблоня, кизил и др. Заболонными являются многие лиственные породы (береза, ольха, липа, граб, клены, самшит, хурма, орешник, груша, хмелеграб, железное дерево и др.). Спелую древесину из хвойных пород содержат ель и пихта, а из лиственных — бук, осина и некоторые другие. Переход от заболони к ядру может быть резким (у тисса) или постепенным (у грецкого ореха). Кольцо заболони на поперечном разрезе ствола может быть шириной от нескольких миллиметров и включать 3—5 годичных слоев (белая акация) до нескольких сантиметров, занимая до 60 и более годичных слоев (сосна). Граница между заболонью и ядром может не совпадать с определенным годичным слоем; так, на стороне ствола, которая несет более мощные ветви, переход заболони в ядро или спелую древесину отстает по сравнению с противоположной стороной, и кольцо заболони здесь оказывается более широким. В растущих деревьях сосны наличие широкой заболони можно предсказать по виду коры, которая в этом случае гладкая, небольшой толщины, с малым и тонкими чешуйками. Лиственные породы в среднем имеют в заболони меньшее число годичных слоев, чем хвойные. Кольцо заболони в стволе бывает шире, чем в ветвях, где в его состав входит большее число годичных слоев. Ширина заболони наибольшая в нижней части ствола; по высоте ствола у хвойных пород (сосны, ели) она постепенно уменьшается; одновременно уменьшается и число годичных слоев, входящих в состав заболони. Это видно из приведенных в табл. 3 данных для сосны в возрасте 147 лет диаметром 66 см. Между тем у дуба ширина заболони и число годичных слоев, входящих в ее состав по высоте ствола почти не меняется; в то же время процент площади поперечного сечения ствола, приходящийся на заболонь, увеличивается вверх по стволу. В раннем возрасте древесина всех пород состоит только из заболони и лишь с течением времени у некоторых пород образуется ядро. 3. Звукоизолирующая и резонансная способность древесины. Показатели, практическое значение. Внешние признаки резонансной древесины. Распространение звука в древесине. Скорость распространения звука С тем больше, чем меньше плотность материала и выше его жесткость (модуль упругости Е). Звукоизолирующая и звукопоглощающая способность древесины. Звукоизолирующая способность древесины характеризуется ослаблением интенсивности прошедшего через нее звука. Интенсивность звука прямо связана со звуковым давлением, возникающим в газовой или жидкой среде. Величина звукоизоляционной способности может быть оценена по разнице уровней звукового давления перед и за перегородкой из древесины, а также по относительному уменьшению силы звука, называемому коэффициентом звукопроницаемости. Резонансная способность древесины. Древесина широко применяется для изготовления излучателей звука (дек) музыкальных инструментов. Эту древесину называют резонансной. Качество материала, обеспечивающего наибольшее излучение звука, оценивается по предложенной акад. Н. Н. Андреевым акустической константе. Наибольшая величина акустической константы характерна для древесины ели, пихты и кедра. Электропроводность. Способность древесины проводить электрический ток находится в обратной зависимости от ее электрического сопротивления. 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 сопротивления ( ). Способность древесины противостоять пробою, т. е. снижению сопротивления при больших напряжениях, называется электрической прочностью. Электрическая прочность абсолютно сухой древесины вдоль волокон в 4—7 раз меньше, чем поперек. С повышением влажности электрическая прочность заметно снижается, при этом уменьшается различие между вдоль и поперек волокон. Диэлектрические свойства древесины. Древесина, находящаяся в переменном электрическом поле, проявляет свои диэлектрические свойства, характеризующиеся двумя показателями. Первый из них - относительная диэлектрическая проницаемость - численно равен отношению емкости конденсатора с прокладкой из древесины к емкости конденсатора с воздушным зазором между электродами. Второй показатель - тангенс угла диэлектрических потерь определяет долю подведенной мощности, которая вследствие дипольной поляризации древесины поглощается ею и превращается в тепло. Пьезоэлектрические свойства древесины. На поверхности некоторых диэлектриков под действием механических напряжений появляются электрические заряды. Это явление, связанное с поляризацией диэлектрика, носит название прямого пьезоэлектрического эффекта. Пьезоэлектрический носитель – целлюлоза. 4. Методы испытаний фанеры и древесностружечных плит. Методика определения твердости поверхности фанеры Для проведения лабораторного анализа используют испытательную машину с соответствующим приспособлением. В ходе выполнения процедуры производят вдавливание стального шарика диаметром 5 (10) мм в поверхность специально изготовленного образца. Начинается испытание фанеры на твердость с предварительной нагрузки в 0,5-1,0 кгс, индикатор настраивается на нулевое значение. После чего плавно в течение минуты нагружают до 50 кгс и выдерживают под этой нагрузкой еще 1 минуту. В завершение измеряют отпечаток и так же плавно снимают нагрузка. Методика определения предела растяжения Машина для испытания должна быть оборудована клиновидными захватами. Образцы подготавливают в необходимом количестве, соответствующих размеров и форм. При подготовке к выполнению лабораторной процедуры осуществляют измерение сечения срединной части образца и размещают между захватами таким образом, чтобы нагружались его кромки. При выполнении испытания нагрузку осуществляют при неизменной скорости. Разрушение рабочей части должно произойти в течение минуты-полторы. Иные испытания фанеры выполняют аналогично с применением специальных захватов и приспособлений в полном соответствии с перечисленными в статье стандартами. 5. Особенности строения, физико-механические свойства и промышленное использование древесины лиственницы, кедра и сосны. Береза – безъядровая рассеянно-сосудистая порода. Древесина белая, с желтоватым или красноватым оттенком. Годичные слои заметны плохо. Сердцевинные лучи видны только на радиальных разрезах (расколах). Для древесины березы характерны высокая прочность, твердость, ударная вязкость, но малая стойкость к гниению. Древесина березы хорошо полируется, окрашивается, легко поддается обработке инструментами, хорошо гнется в распаренном состоянии. Используется для изготовления шпона, фанеры и столярных плит, лыж, мебели, токарных изделий, рукояток для инструментов, прикладов огнестрельного оружия. Особенно ценится карельская береза, которая отличается очень сложной фактурой древесины. Ценным поделочным материалом считается березовый кап – большие наросты на стволах, крупных сучьях, корнях. Срез нароста дает сложный и красивый рисунок, поэтому его и используют для изготовления сувенирных изделий. 6. Правила определения объема круглых лесоматериалов, измеряемых в плотной мере, в соответствии с требованиями ГОСТ 2292–88 и ГОСТ 32594–2013. Поштучному измерению и учету в плотной мере подлежат деловые сортименты длиной более 2 м, дрова более 3 м, а также спецсортименты длиной до 2 м, предназначенные для лущения, строгания, выработки лыжных заготовок, а также лесоматериалов ценных пород. Способы: 1) Объем в плотной мере определяется по таблице объемов сортиментов. Для этого необходимо измерить длину сортимента и диаметр на его середине без коры. Достоинство: при определении объемы учитывается сбег сортимента. Недостаток: применение этого способа в производственных условиях затруднено, потому что для определения диаметра необходимо раскатать штабель сортиментов, определить середину, снять поясок коры и произвести измерение. V=((пи*dc²)\4)*1сор 2) Определение объема круглых лесоматериалов в плотной мере по таблицам объемов бревен. ГОСТ 2708-75. Для определения объема по данным таблицам необходимо измерить длину сортимента и диаметр в верхнем отрезе без коры. V=d²*(1-0,3) - формула Дементьева. Для составления таблиц круглых лесоматериалов можно применять формулу Дементьева. Данная таблица является универсальной , применяется для всех видов пород. Точность определения объема круглых лесоматериалов в партии составляет ±8-10%. Особенности определения диаметра в верхнем отрезе и длины сортимента: диаметр в верхнем отрезе определяется как среднее арифметическое из 2 измерений. У деловых сортиментов диаметр измеряется без коры, а у дровяных - с корой. Для партии лесоматериалов, состоящих из 100 и более единиц, допускается измерение одного диаметра, но у всех сортиментов в одном направлении. У лесоматериалов толщиной до 18 см допускается измерять один диаметр в горизонтальном направлении независимо от количества единиц в партии. Диаметр измеряется с точностью до 0,1 см значения толщины круглых лесоматериалов менее 14 см округляют до целого числа, при этом доли менее 0,5 см отбрасывают, а доли 0,5 см и более приравнивают к большему числу. Значения толщины круглых лесоматериалов 14 см и более (средние и крупные) округляют до четного числа, при этом доли менее 1 см в расчет не принимают, а 1 см и более приравнивают к ближайшему четному числу в большую сторону. Длину круглых лесоматериалов измеряют по наименьшему расстоянию между концами без учета скоса пропила и козырьков. При измерении припуски (3-5 см) в расчет не принимаются. При нарушении градации длины или припуска длину сортимента устанавливают по ближайшей меньшей длине, указанной в ГОСТе. Для определения объема партии круглых лесоматериалов необходимо сортименты сгруппировать по длинам, определить диаметр, по диаметру и длине определить объем каждого сортимента и суммировав полученные результаты, определить объем партии круглых лесоматериалов. Для сортиментов, заготовленных из вершинной части древесного ствола (они более сбежистые) в ГОСТе 2708-75 предусмотрена специальная таблица, по которой можно определить объем этих лесоматериалов длиной от 2 до 7 м. Учет круглых лесоматериалов в складчатой мере. В складочной мере определяется объем круглых деловых сортиментов длиной до 2 см и дров до 3 см. учет круглых лесоматериалов в складчатой мере производится в штабелях. Объем штабеля определяется перемножением 3 параметров: длины, ширины и высоты штабеля. Vскл = L*В*Н. Ширина штабеля равена номинальной длине уложенных в штабель лесоматериалов. Высоту определяют как среднее арифметическое измерение высот через каждый метр длины штабеля (как средняя величина из 3 измерений). При измерении высоты штабеля из сортиментов с влажностью древесины более 25% фактически размер высоты уменьшается на 2% с учетом усушки и усадки. Vпл=Vскл*Кп. Плотный объем штабеля круглых лесоматериалов определяется умножением складочного объема на переводной коэффициент или коэффициент полнодревесности. Коэффициент полнодревесности принимают равным тем значениям, которые приводятся в таблице 1 ГОСТа 2292-88. Коэффициент полнодревесности зависит от древесной породы, длины сортимента и степени окорки. Если в штабеле круглых лесоматериалов уложены сортименты разных древесных пород или между покупателем и продавцом возникли разногласия по поводу плотности укладки штабеля, определяется фактический коэффициент полнодревесности штабеля методом диагонали. По торцам штабеля мелом проводят диагональ и определяют протяженность в метрах, общую и чистую (без учета промежутков). Кп(фактич) = 1ч/1о<1 Полученный фактический коэффициент полнодревесности сравнивают с табличным значением, если имеются расхождения, то производится перерасчет складчатого объема штабеля. 7. Атмосферная сушка и хранение пилопродукции. Основные технические требования в соответствии с ГОСТ 3808.1–80 и ГОСТ 7319–80. Атмосферная сушка представляет из себя процесс выдерживания сырых пиломатериалов в штабелях под кровлей на открытом воздухе либо в особых зданиях с влажностью не более 18-22%. Стандарты атмосферной сушки и хранения пиломатериалов на открытых складах регламентируются требованиями ГОСТа. Атмосферная сушка пиломатериалов зависит от температуры и условной влаги воздуха, месторасположения склада, сезона. Для атмосферной сушки потребуется затрат значительного количества времени и места. Древесина при всем этом высыхает до воздушно-сухого состояния. Во время атмосферной сушки вероятны грибковые поражения древесины, растрескивание концов пиломатериалов, коробление. Время атмосферной сушки продолжается от 20 до 70 дней. Открытый склад пиломатериалов располагают на сухом, превосходно проветриваемом участке, территория склада обязана быть очищена от деревьев и кустарников, поверхность спланирована. Укладывают пиломатериалы в рядовые « круглые, на рейках » и пакетные штабеля. Метод пакетной штабелевки наиболее практичен, потому что дозволяет механизировать погрузочно-разгрузочные работы. Поступающие для атмосферной сушки пиломатериалы при среднесуточной температуре 5°С и выше, ежели нет других указаний потребителя; обязаны быть антисептированы. Штабеля располагают по отношению к главенствующим ветрам поочередно в зависимости от толщины материалов: до 25 мм — с наветренной стороны, выше 50 мм — посреди, от 25 до 50 мм — с подветренной стороны. Штабель укладывают на фундаментный монолит, который выполняется из железобетонных и бетонных опор и железобетонных и древесных прогонов. Возможно использовать и древесные опоры, но непременно пропитанные антисептиками. Вышина фундамента — более 50 см. В местностях с наибольшей вышиной снежного покрова наиболее 50 сантим. и высочайшим стоянием грунтовой воды фундаментный монолит обязан быть выше — более 75 см... Пакетный штабель состоит из отдельных сушильных пакетов, схожих по сечению и уложенных на фундаментный монолит в несколько горизонтальных рядов. Длина пакета определяется длиной пиломатериалов, а ширина и вышина — способностями подъемно-транспортных устройств, имеющихся в наличии. Пакеты каждого ряда отделяют друг от друга прокладками сечением 100×100 мм, число которых обязано подходить числу прокладок над прогонами « опорами фундамента ». В рядовые штабеля укладывают пиломатериалы шириной менее 150 мм. Каждый штабель по окончании формирования покрывают плотной крышей из дощечек шириной 22-25 мм и шириной более 150 мм без гнилости, синевы, выпадающих сучков и сквозных трещин. Малый уклон сочиняет: для крыш из дощечек 120 мм на 1 мтр; для крыш из панелей 80 мм на 1 мтр. Для пакетных штабелей уклон секционной « односкатный либо двускатный » съемной кровли обязан быть более 60 мм на 1 мтр ее длины. Кровля обязана быть со свесами в сторону интервалов меж штабелями более 500 мм для штабелей до 10 мтр не наименее 700 мм для штабелей вышиной наиболее 10 мтр. 8. Общая характеристика древесноволокнистых плит и МДФ. Классификация и основные технические требования к ДВП в соответствии с ГОСТ 4598–86 и ТУ 13-444–83 и к плитам ПМВ в соответствии с ГОСТ 32274–2013. Древесноволокнистые плиты, ДВП — листовой материал, изготавливаемый путём горячего прессования или сушки массы из древесного волокна, сформированной в виде ковра. В технологии производства ДВП много общего с технологией ДСтП (см. таблицу 1) Таблица 1 - Структура технологического процесса при изготовлении древесных плит различных видов
1 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||