Контрольне завдання № 1.
Питання № 2. Будова дерева. Роль кожної з його частин у житті дерева та їх
сировинне значення. Основні розрізи і частини стовбура.
Основними органами деревних рослин є корені, стовбур і крона (гілки, листя, хвоя).
Корінь - безлистий орган дерева, службовець для прикріплення дерева до грунту та витяги з неї води і розчинених у воді мінеральних речовин, що передаються через стовбур до листя (хвої). Місце переходу кореня в стовбур називають кореневою шийкою. Сукупність усіх коренів дерева називають кореневою системою Деякі види дерев мають добре розвинений стрижневою (головний) корінь, глибоко йде в грунт. У інших головний корінь рано припиняє своє зростання і розвиваються бічні корені і таким чином виникає поверхнева коренева система. Коріння використовується, в основному, для виготовлення різних виробів.
Ствол - головне стебло, що несе на собі всю крону. Він складає до 50-90% обсягу дерева. Основними частинами стовбура є кора, деревина і серцевина. Кора - зовнішня частина стебел і коріння. Вона є захисним шаром живих тканин стовбура і кореня від несприятливих явищ зовнішнього середовища. Деревина надає стовбуру механічну міцність, проводить воду від коріння до листя і зберігає запаси поживних речовин, необхідних дереву для початків росту навесні наступного року. Особливу цінність представляє деревина стовбурів, використовувана найрізноманітніших потреб народного господарства. Деревину стовбура використовують у будівництві, для виготовлення целюлози в целюлозно-паперовому виробництві, для опалення.
Лист - орган дерева, що утворюється на гілки, основна роль якого - фотосинтез, тобто утворення органічних речовин з неорганічних за допомогою світла, вуглекислого газу і води. Лист служить для дихання і транспірації. У більшості видів хвойних дерев хвоя ігловідние, лінійна або лускоподібний і зберігається на них по кілька років. У роду модрина хвоя опадає щорічно і розвивається навесні знову. Крім свого прямого призначення, листя і хвоя багатьох дерев використовуються в хімічній промисловості - для виготовлення хвойної вітамінного борошна, засобів для відлякування та знищення комах, боротьби з грибами та вірусами, лікувальні екстракти, ефірні олії.
Будова та властивості деревини зазвичай вивчають на трьох головних розрізах стовбура: поперечному і двох поздовжніх: радіальному і тангенціальному.
Поперечний (торцевий) розріз утворюється при перерізі стовбура площиною, перпендикулярної його осі. Радіальний розріз утворюється при перерізі стовбура площиною, що проходить уздовж його осі через серцевину, тобто по радіусу торця стовбура, а тангенціальний розріз - подовжньою площиною, спрямованої по дотичній до кіл річного приросту деревини, тобто по хорді торця стовбура.
На поперечному, а також на радіальному розрізах видно три основні частини стовбура: серцевина, деревина і кора.
Деревина займає найбільшу за масою частину стовбура, що знаходиться між корою і серцевиною. Серцевина є невелика плямочка, розташоване приблизно в центрі поперечного перерізу стовбура.
У деревині деяких порід внутрішня зона забарвлена темніше зовнішньої. Темна зона, яка у хвойних порід відрізняється також меншим вмістом вологи в свежесрубленном стані, називається ядром, а світла зовнішня - заболонню. Такі породи називаються ядровими. Ядерна порода відрізняються за розмірами заболоні. Серед Без'ядровая порід є спелодревесние і заболонні.
На поперечному розрізі стовбура видно концентричні шари, що оточують серцевину. Кожне таке кільце являє собою приріст деревини за вегетаційний період і називається річним шаром. На радіальному розрізі річні шари помітні у вигляді поздовжніх прямих смуг, а на тангенціальному розрізі вони утворюють звивисті, гіперболічного виду лінії. Річні шари особливо добре видно у хвойних, досить чітко виділяються у кольцесосудістих листяних порід.
На поперечному розрізі в ряду листяних порід добре видно світлі, блискучі або матові смуги, що розходяться від серцевини до кори по радіусах і звані серцевинними променями
Питання № 12. Форми води в деревині. Межа гігроскопічності і межа наси-домлення клітинних стінок. Рівноважна вологість деревини. Ступеня вологості.
Визначити початкову вологість зразка W н і вологість після підсушування W, якщо його початкова маса m н, маса після досушування m w і в абсолютно сухому стані m про відповідно рівні: 6,28 г, 5,23 г і 4,24 м.
У зростаючому дереві деревина містить значну кількість води, необхідної для життєдіяльності. Розрізняють дві форми води, що міститься в деревині, - пов'язану (або гігроскопічну) і вільну. Пов'язана (адсорбційна і мікрокапілярний) вода знаходиться в клітинних стінках, а вільна міститься в порожнинах кліток і в міжклітинних просторах. Зв'язана вода міцно утримується в основному фізико-хімічними зв'язками; видалення цієї води, особливо їй адсорбційної фракції, утруднене і істотно відбивається на більшості властивостей деревини. Вільна вода, що утримується силами капілярного взаємодії, віддаляється значно легше і менш впливає на властивості деревини. Прийнято називати деревину вологою, якщо вона містить лише зв'язану воду, або сирої, якщо вона містить крім пов'язаної і вільну воду.
Максимальна кількість зв'язаної води в клітинних стінках відповідає межі їх насичення або межі гігроскопічності. Раніше в древесіноведческой літературі ці поняття ототожнювали. Однак, як показали дослідження, проведені П.С. Серговський і Я.М. Станко (МЛТІ) між ними є істотна різниця.
Межа гігроскопічності - це максимальна вологість клітинних стінок, що досягається при сорбції парів води з повітря; характеризується відсутністю води в порожнинах клітин і рівновагою вологості клітинних стінок з повітрям, що наближається до насиченого стану. Цей показник може бути визначений прямим експериментом.
Межа насичення клітинних стінок - це максимальна вологість клітинних стінок, що досягається при зволоженні деревини у воді. Пряме експериментальне визначення цього показника важко, оскільки при зволоженні деревини у воді або у зростаючому дереві при повному насиченні клітинних стінок зв'язаною водою в порожнинах кліток і в міжклітинних просторах знаходиться вільна вода. Однак, цей показник можна визначити за формулою.
При витримці деревини в повітрі певного стану її вологість стає стійкою. Стан повітря характеризується температурою і відносною вологістю, яка може змінюватися від 0 до 100%. Величина стійкою вологості деревини, тривало витриманої при певних температурі і відносній вологості практично однакова для всіх порід. При поглинанні вологи вона (сорбції) вона менша, ніж при видаленні вологи (десорбції). Цю різницю між стійкими вологості прийнято називати гістерезисом сорбції. Слід мати на увазі, що при сорбції та десорбції відбувається зміна вмісту зв'язаної вологи. Подрібнена деревина (тирса, стружки) з великою питомою поверхнею має дуже малий гістерезис сорбції її стійку вологість називають рівноважною. У сортиментів з деревини товщиною понад 15 мм і шириною більше 100 мм гістерезис сорбції становить близько 2,5%. Таким чином, рівноважна вологість дощок та інших великих сортиментів менше стійкою вологості десорбції, але більше стійкою вологості сорбції приблизно на 1,3%.
У практиці розрізняють п'ять ступенів вологості деревини:
Визначити початкову вологість зразка W н і вологість після підсушування W, якщо його початкова маса m н, маса після досушування m w і в абсолютно сухому стані m про відповідно рівні: 6,28 г, 5,23 г і 4,24 м.
Початкову вологість знаходимо за формулою: m о = 100 * m н / W н + 100, звідси
W н = 100 * m н / m о - 100 = 100 * 6,28 / 4,24 - 100 = 48,1%
Вологість після досушування знаходимо за формулою:
W = m w - m о / m н = 5,23 - 4,24 / 6,28 = 15,8%
Питання № 24. Міцність деревини при розтягуванні вздовж і впоперек волокон. Форма і розміри зразків. Чим пояснюється різниця в міцності деревини при розтягуванні вздовж і впоперек волокон?
Визначити міцність зразка з деревини сосни при стиску вздовж волокон і привести її до нормалізованої вологості W = 12%, якщо розміри зразка стандартні, максимальне навантаження 7800 Н, а вологість у момент випробування 32%. Поправочний коефіцієнт К = 2,25.
Для визначення міцності при розтягуванні деревини вздовж волокон застосовують зразки досить складної форми з масивними головками, які затискають в клиноподібних захопленнях машини, і тонкої робочою частиною. Форма, розміри зразка і схема його кріплення див. на малюнку:
При такій формі зразка попереджається можливість його руйнування в місцях кріплення від стиснення поперек волокон і сколюванні вздовж волокон. Перехід від головок до робочої частини зразка роблять плавним щоб уникнути концентрації напружень. Заготовки для зразків отримують шляхом виколювання (а не випилювання), щоб не допустити перерізання волокон. Робоча частина зразка повинна захоплювати якомога більше річних шарів, тому її широка грань збігається з радіальним напрямком. Допускається виготовляти зразки з наклеєними голівками.
Перед випробуванням вимірюють товщину а і ширину b робочої частини зразків з похибкою до 0,1 мм і в отвори головок вставляють сталеві пробки діаметром 9,9 мм. Довжина заторів на 3 або 2 мм (відповідно для деревини м'яких і твердих порід) менше товщини головки. Пробки запобігають надмірному зминання головок під час випробувань.
Межа міцності деревини на розтяг вздовж волокон порівняно слабко залежить від вологості деревини, але різко падає при найменшому відхиленні волокон від напрямку поздовжньої осі зразка. У середньому для всіх порід межа міцності на розтяг вздовж волокон 130 МПа. Незважаючи на таку високу міцність, деревина в конструкціях і виробах досить рідко працює на розтяг вздовж волокон через труднощі запобігання руйнування деталей у місцях закріплення (під дією стискаючих і сколюють навантажень).
Понині діючим стандартом для випробувань деревини на розтяг поперек волокон рекомендується зразок, форма і розміри якого показані на малюнку нижче. Цей зразок за формою нагадує зразок для випробувань на розтяг вздовж волокон. Проте в даному випадку зразки кріпляться в гвинтових захопленнях з плоскою боку, щоб стискаючі зусилля були спрямовані уздовж волокон.
Ускладнення, що виникають при виготовленні зразка порівняно великий (для площини поперек волокон) довжини, можуть бути зменшені шляхом використання клеєних зразків. У клеєних зразках центральний ділянку з досліджуваної деревини повинен мати довжину не менше 90 мм і включати в себе плоску робочу зону, криволінійні переходи і невелику частину довжини головок.
Для визначення межі міцності при розтягуванні поперек волокон в радіальному і тангенціальному напрямках зразок виготовляють таким чином, щоб річні шари на плоскій його боці були спрямовані відповідно поперек (як показано на малюнку) або уздовж довжини його робочої частини.
Вичерпних даних про порівняльну міцності деревини на розтяг поперек волокон для різних порід, встановлених при використанні стандартної форми зразка, ще немає, проте досліди, проведені раніше із зразками, форма яких відповідала раніше діяв стандарту, показують, що міцність деревини в радіальному напрямку більше, ніж в тангенціальному, у хвойних на 10-50%, у листяних на 20-70%. У середньому міцність при розтягуванні поперек волокон для всіх вивчених порід становить приблизно 1 / 20 міцності при розтягуванні вздовж волокон.
При конструюванні виробів з деревини намагаються не допускати дії розтягуючих навантажень, спрямованих поперек волокон. Показники міцності деревини при даному виді зусиль необхідні для розробки режимів різання і сушіння деревини. Саме ці величини характеризують граничну величину сушильних напруг, досягнення яких викликає розтріскування матеріалу. При розрахунках безпечних режимів сушіння деревини враховують залежність меж міцності від вологості і температури, а також тривалості прикладання навантаження (швидкості навантаження).
Умовний межа міцності при стисненні поперек волокон для всіх порід у середньому приблизно в 10 разів менше межі міцності при стисненні вздовж волокон. Ця різниця пояснюється тим, що при стисненні поперек волокон виникає додатковий опір волокон деревини, тоді як при поздовжньому стисненні опір обмежується силами пружності річних шарів деревини. Іншими словами, деформативність деревини при стисканні поперек волокон вище, ніж при стисненні вздовж волокон.
Визначити міцність зразка з деревини сосни при стиску вздовж волокон і привести її до нормалізованої вологості W = 12%, якщо розміри зразка стандартні, максимальне навантаження 7800 Н, а вологість у момент випробування 32%. Поправочний коефіцієнт К = 2,25.
Міцність зразка з деревини сосни визначаємо за формулами:
s w = Рmax / а * b = 7800/20 * 20 = 19,5 МПа
У 12 = У 30 * К = 19,5 * 2,25 = 39 МПа
Питання № 38. Зміна властивостей деревини під впливом фізичних і хімічних чинників: сушіння; позитивної та негативної температури; вологості; іонізуючих випромінювань; кислот, лугів і газів; морської і річкової води.
Побудувати графік впливу вологості на міцність деревини бука при стисненні вздовж волокон, якщо σ 0% = 63,0 МПа; σ 12% = 55,5 МПа; σ 18% = 44,8 МПа; σ 70% = 26,0 МПа.
У процесі сушіння відбувається вплив на сиру деревину пара, нагрітого сухого або вологого повітря, струмів високої частоти і інших факторів, що призводять в остаточному результаті до зниження вмісту вільної та зв'язаної води. Правильно, при відповідних режимах, проведена камерна сушка деревини дає матеріал, цілком рівноцінний одержуваному в результаті атмосферної сушки. Але якщо висушувати деревину в камерах занадто швидко і при високій температурі, то це не лише може призвести до розтріскування і значним залишковим напруженням, але і вплинути на механічні властивості деревини.
Згідно з даними ЦНІІМОДа, високотемпературна сушка призводить до зниження механічних властивостей деревини. У меншій мірі знижується міцність при стисненні вздовж волокон і статичному вигині, більшою мірою - при тангенціальному сколюванні і досить істотно зменшується ударна в'язкість деревини.
Різко скорочується тривалість сушіння при використанні електромагнітних коливань НВЧ. Однак ступінь специфічного впливу цього чинника на властивості деревини поки ще не встановлена.
Підвищення температури викликає зниження показників міцності та інших фізико-механічних властивостей деревини. При порівняно нетривалих впливах температури до 100 о С ці зміни, в основному, оборотні, тобто вони зникають при поверненні до початкової температурі деревини.
Дані, отримані ЦНІІМОД, показують, що міцність при стисненні вздовж і впоперек волокон знижується як з підвищенням температури, так і підвищенням вологості деревини. Одночасний вплив обох факторів викликає більше зниження міцності в порівнянні з сумарним ефектом від їх ізольованого впливу. Вплив вологості спостерігається до межі насичення клітинних стінок, подальше збільшення вологості практично не відбивається на міцності, хоча ряд дослідників відзначали її зниження (на 10-15%) і в цьому діапазоні зміни вологості.
При досить тривалому впливі підвищеної температури (більше 50 о С) в деревині відбуваються незворотні залишкові зміни, які залежать не тільки від рівня температури, але і від вологості. Питання № 2. Будова дерева. Роль кожної з його частин у житті дерева та їх
сировинне значення. Основні розрізи і частини стовбура.
Основними органами деревних рослин є корені, стовбур і крона (гілки, листя, хвоя).
Корінь - безлистий орган дерева, службовець для прикріплення дерева до грунту та витяги з неї води і розчинених у воді мінеральних речовин, що передаються через стовбур до листя (хвої). Місце переходу кореня в стовбур називають кореневою шийкою. Сукупність усіх коренів дерева називають кореневою системою Деякі види дерев мають добре розвинений стрижневою (головний) корінь, глибоко йде в грунт. У інших головний корінь рано припиняє своє зростання і розвиваються бічні корені і таким чином виникає поверхнева коренева система. Коріння використовується, в основному, для виготовлення різних виробів.
Ствол - головне стебло, що несе на собі всю крону. Він складає до 50-90% обсягу дерева. Основними частинами стовбура є кора, деревина і серцевина. Кора - зовнішня частина стебел і коріння. Вона є захисним шаром живих тканин стовбура і кореня від несприятливих явищ зовнішнього середовища. Деревина надає стовбуру механічну міцність, проводить воду від коріння до листя і зберігає запаси поживних речовин, необхідних дереву для початків росту навесні наступного року. Особливу цінність представляє деревина стовбурів, використовувана найрізноманітніших потреб народного господарства. Деревину стовбура використовують у будівництві, для виготовлення целюлози в целюлозно-паперовому виробництві, для опалення.
Лист - орган дерева, що утворюється на гілки, основна роль якого - фотосинтез, тобто утворення органічних речовин з неорганічних за допомогою світла, вуглекислого газу і води. Лист служить для дихання і транспірації. У більшості видів хвойних дерев хвоя ігловідние, лінійна або лускоподібний і зберігається на них по кілька років. У роду модрина хвоя опадає щорічно і розвивається навесні знову. Крім свого прямого призначення, листя і хвоя багатьох дерев використовуються в хімічній промисловості - для виготовлення хвойної вітамінного борошна, засобів для відлякування та знищення комах, боротьби з грибами та вірусами, лікувальні екстракти, ефірні олії.
Будова та властивості деревини зазвичай вивчають на трьох головних розрізах стовбура: поперечному і двох поздовжніх: радіальному і тангенціальному.
Поперечний (торцевий) розріз утворюється при перерізі стовбура площиною, перпендикулярної його осі. Радіальний розріз утворюється при перерізі стовбура площиною, що проходить уздовж його осі через серцевину, тобто по радіусу торця стовбура, а тангенціальний розріз - подовжньою площиною, спрямованої по дотичній до кіл річного приросту деревини, тобто по хорді торця стовбура.
На поперечному, а також на радіальному розрізах видно три основні частини стовбура: серцевина, деревина і кора.
Деревина займає найбільшу за масою частину стовбура, що знаходиться між корою і серцевиною. Серцевина є невелика плямочка, розташоване приблизно в центрі поперечного перерізу стовбура.
У деревині деяких порід внутрішня зона забарвлена темніше зовнішньої. Темна зона, яка у хвойних порід відрізняється також меншим вмістом вологи в свежесрубленном стані, називається ядром, а світла зовнішня - заболонню. Такі породи називаються ядровими. Ядерна порода відрізняються за розмірами заболоні. Серед Без'ядровая порід є спелодревесние і заболонні.
На поперечному розрізі стовбура видно концентричні шари, що оточують серцевину. Кожне таке кільце являє собою приріст деревини за вегетаційний період і називається річним шаром. На радіальному розрізі річні шари помітні у вигляді поздовжніх прямих смуг, а на тангенціальному розрізі вони утворюють звивисті, гіперболічного виду лінії. Річні шари особливо добре видно у хвойних, досить чітко виділяються у кольцесосудістих листяних порід.
На поперечному розрізі в ряду листяних порід добре видно світлі, блискучі або матові смуги, що розходяться від серцевини до кори по радіусах і звані серцевинними променями
Питання № 12. Форми води в деревині. Межа гігроскопічності і межа наси-домлення клітинних стінок. Рівноважна вологість деревини. Ступеня вологості.
Визначити початкову вологість зразка W н і вологість після підсушування W, якщо його початкова маса m н, маса після досушування m w і в абсолютно сухому стані m про відповідно рівні: 6,28 г, 5,23 г і 4,24 м.
У зростаючому дереві деревина містить значну кількість води, необхідної для життєдіяльності. Розрізняють дві форми води, що міститься в деревині, - пов'язану (або гігроскопічну) і вільну. Пов'язана (адсорбційна і мікрокапілярний) вода знаходиться в клітинних стінках, а вільна міститься в порожнинах кліток і в міжклітинних просторах. Зв'язана вода міцно утримується в основному фізико-хімічними зв'язками; видалення цієї води, особливо їй адсорбційної фракції, утруднене і істотно відбивається на більшості властивостей деревини. Вільна вода, що утримується силами капілярного взаємодії, віддаляється значно легше і менш впливає на властивості деревини. Прийнято називати деревину вологою, якщо вона містить лише зв'язану воду, або сирої, якщо вона містить крім пов'язаної і вільну воду.
Максимальна кількість зв'язаної води в клітинних стінках відповідає межі їх насичення або межі гігроскопічності. Раніше в древесіноведческой літературі ці поняття ототожнювали. Однак, як показали дослідження, проведені П.С. Серговський і Я.М. Станко (МЛТІ) між ними є істотна різниця.
Межа гігроскопічності - це максимальна вологість клітинних стінок, що досягається при сорбції парів води з повітря; характеризується відсутністю води в порожнинах клітин і рівновагою вологості клітинних стінок з повітрям, що наближається до насиченого стану. Цей показник може бути визначений прямим експериментом.
Межа насичення клітинних стінок - це максимальна вологість клітинних стінок, що досягається при зволоженні деревини у воді. Пряме експериментальне визначення цього показника важко, оскільки при зволоженні деревини у воді або у зростаючому дереві при повному насиченні клітинних стінок зв'язаною водою в порожнинах кліток і в міжклітинних просторах знаходиться вільна вода. Однак, цей показник можна визначити за формулою.
При витримці деревини в повітрі певного стану її вологість стає стійкою. Стан повітря характеризується температурою і відносною вологістю, яка може змінюватися від 0 до 100%. Величина стійкою вологості деревини, тривало витриманої при певних температурі і відносній вологості практично однакова для всіх порід. При поглинанні вологи вона (сорбції) вона менша, ніж при видаленні вологи (десорбції). Цю різницю між стійкими вологості прийнято називати гістерезисом сорбції. Слід мати на увазі, що при сорбції та десорбції відбувається зміна вмісту зв'язаної вологи. Подрібнена деревина (тирса, стружки) з великою питомою поверхнею має дуже малий гістерезис сорбції її стійку вологість називають рівноважною. У сортиментів з деревини товщиною понад 15 мм і шириною більше 100 мм гістерезис сорбції становить близько 2,5%. Таким чином, рівноважна вологість дощок та інших великих сортиментів менше стійкою вологості десорбції, але більше стійкою вологості сорбції приблизно на 1,3%.
У практиці розрізняють п'ять ступенів вологості деревини:
| Стан деревини | Умови досягнення | Вологість, W,% |
| Мокра деревина | Тривале знаходження у воді | > 100 |
| Свіжа (свіжозрубана) деревина | Збереження вологості зростаючого дерева | 50-100 |
| Деревина атмосферної сушки (повітряно-суха) | Сушіння чи витримка на відкритому повітрі | 15-20 |
| Деревина камерної сушки (комнатно-суха) | Сушіння в камерах чи витримка в опалювальному приміщенні | 8-12 |
| Абсолютно суха Деревина | Сушка при t = 103 ± 2 о С | 0 |
Початкову вологість знаходимо за формулою: m о = 100 * m н / W н + 100, звідси
W н = 100 * m н / m о - 100 = 100 * 6,28 / 4,24 - 100 = 48,1%
Вологість після досушування знаходимо за формулою:
W = m w - m о / m н = 5,23 - 4,24 / 6,28 = 15,8%
Питання № 24. Міцність деревини при розтягуванні вздовж і впоперек волокон. Форма і розміри зразків. Чим пояснюється різниця в міцності деревини при розтягуванні вздовж і впоперек волокон?
Визначити міцність зразка з деревини сосни при стиску вздовж волокон і привести її до нормалізованої вологості W = 12%, якщо розміри зразка стандартні, максимальне навантаження 7800 Н, а вологість у момент випробування 32%. Поправочний коефіцієнт К = 2,25.
Для визначення міцності при розтягуванні деревини вздовж волокон застосовують зразки досить складної форми з масивними головками, які затискають в клиноподібних захопленнях машини, і тонкої робочою частиною. Форма, розміри зразка і схема його кріплення див. на малюнку:
При такій формі зразка попереджається можливість його руйнування в місцях кріплення від стиснення поперек волокон і сколюванні вздовж волокон. Перехід від головок до робочої частини зразка роблять плавним щоб уникнути концентрації напружень. Заготовки для зразків отримують шляхом виколювання (а не випилювання), щоб не допустити перерізання волокон. Робоча частина зразка повинна захоплювати якомога більше річних шарів, тому її широка грань збігається з радіальним напрямком. Допускається виготовляти зразки з наклеєними голівками.
Перед випробуванням вимірюють товщину а і ширину b робочої частини зразків з похибкою до 0,1 мм і в отвори головок вставляють сталеві пробки діаметром 9,9 мм. Довжина заторів на 3 або 2 мм (відповідно для деревини м'яких і твердих порід) менше товщини головки. Пробки запобігають надмірному зминання головок під час випробувань.
Межа міцності деревини на розтяг вздовж волокон порівняно слабко залежить від вологості деревини, але різко падає при найменшому відхиленні волокон від напрямку поздовжньої осі зразка. У середньому для всіх порід межа міцності на розтяг вздовж волокон 130 МПа. Незважаючи на таку високу міцність, деревина в конструкціях і виробах досить рідко працює на розтяг вздовж волокон через труднощі запобігання руйнування деталей у місцях закріплення (під дією стискаючих і сколюють навантажень).
Понині діючим стандартом для випробувань деревини на розтяг поперек волокон рекомендується зразок, форма і розміри якого показані на малюнку нижче. Цей зразок за формою нагадує зразок для випробувань на розтяг вздовж волокон. Проте в даному випадку зразки кріпляться в гвинтових захопленнях з плоскою боку, щоб стискаючі зусилля були спрямовані уздовж волокон.
Ускладнення, що виникають при виготовленні зразка порівняно великий (для площини поперек волокон) довжини, можуть бути зменшені шляхом використання клеєних зразків. У клеєних зразках центральний ділянку з досліджуваної деревини повинен мати довжину не менше 90 мм і включати в себе плоску робочу зону, криволінійні переходи і невелику частину довжини головок.
Для визначення межі міцності при розтягуванні поперек волокон в радіальному і тангенціальному напрямках зразок виготовляють таким чином, щоб річні шари на плоскій його боці були спрямовані відповідно поперек (як показано на малюнку) або уздовж довжини його робочої частини.
Вичерпних даних про порівняльну міцності деревини на розтяг поперек волокон для різних порід, встановлених при використанні стандартної форми зразка, ще немає, проте досліди, проведені раніше із зразками, форма яких відповідала раніше діяв стандарту, показують, що міцність деревини в радіальному напрямку більше, ніж в тангенціальному, у хвойних на 10-50%, у листяних на 20-70%. У середньому міцність при розтягуванні поперек волокон для всіх вивчених порід становить приблизно 1 / 20 міцності при розтягуванні вздовж волокон.
При конструюванні виробів з деревини намагаються не допускати дії розтягуючих навантажень, спрямованих поперек волокон. Показники міцності деревини при даному виді зусиль необхідні для розробки режимів різання і сушіння деревини. Саме ці величини характеризують граничну величину сушильних напруг, досягнення яких викликає розтріскування матеріалу. При розрахунках безпечних режимів сушіння деревини враховують залежність меж міцності від вологості і температури, а також тривалості прикладання навантаження (швидкості навантаження).
Умовний межа міцності при стисненні поперек волокон для всіх порід у середньому приблизно в 10 разів менше межі міцності при стисненні вздовж волокон. Ця різниця пояснюється тим, що при стисненні поперек волокон виникає додатковий опір волокон деревини, тоді як при поздовжньому стисненні опір обмежується силами пружності річних шарів деревини. Іншими словами, деформативність деревини при стисканні поперек волокон вище, ніж при стисненні вздовж волокон.
Визначити міцність зразка з деревини сосни при стиску вздовж волокон і привести її до нормалізованої вологості W = 12%, якщо розміри зразка стандартні, максимальне навантаження 7800 Н, а вологість у момент випробування 32%. Поправочний коефіцієнт К = 2,25.
Міцність зразка з деревини сосни визначаємо за формулами:
s w = Рmax / а * b = 7800/20 * 20 = 19,5 МПа
У 12 = У 30 * К = 19,5 * 2,25 = 39 МПа
Питання № 38. Зміна властивостей деревини під впливом фізичних і хімічних чинників: сушіння; позитивної та негативної температури; вологості; іонізуючих випромінювань; кислот, лугів і газів; морської і річкової води.
Побудувати графік впливу вологості на міцність деревини бука при стисненні вздовж волокон, якщо σ 0% = 63,0 МПа; σ 12% = 55,5 МПа; σ 18% = 44,8 МПа; σ 70% = 26,0 МПа.
У процесі сушіння відбувається вплив на сиру деревину пара, нагрітого сухого або вологого повітря, струмів високої частоти і інших факторів, що призводять в остаточному результаті до зниження вмісту вільної та зв'язаної води. Правильно, при відповідних режимах, проведена камерна сушка деревини дає матеріал, цілком рівноцінний одержуваному в результаті атмосферної сушки. Але якщо висушувати деревину в камерах занадто швидко і при високій температурі, то це не лише може призвести до розтріскування і значним залишковим напруженням, але і вплинути на механічні властивості деревини.
Згідно з даними ЦНІІМОДа, високотемпературна сушка призводить до зниження механічних властивостей деревини. У меншій мірі знижується міцність при стисненні вздовж волокон і статичному вигині, більшою мірою - при тангенціальному сколюванні і досить істотно зменшується ударна в'язкість деревини.
Різко скорочується тривалість сушіння при використанні електромагнітних коливань НВЧ. Однак ступінь специфічного впливу цього чинника на властивості деревини поки ще не встановлена.
Підвищення температури викликає зниження показників міцності та інших фізико-механічних властивостей деревини. При порівняно нетривалих впливах температури до 100 о С ці зміни, в основному, оборотні, тобто вони зникають при поверненні до початкової температурі деревини.
Дані, отримані ЦНІІМОД, показують, що міцність при стисненні вздовж і впоперек волокон знижується як з підвищенням температури, так і підвищенням вологості деревини. Одночасний вплив обох факторів викликає більше зниження міцності в порівнянні з сумарним ефектом від їх ізольованого впливу. Вплив вологості спостерігається до межі насичення клітинних стінок, подальше збільшення вологості практично не відбивається на міцності, хоча ряд дослідників відзначали її зниження (на 10-15%) і в цьому діапазоні зміни вологості.
Ударна в'язкість деревини з низькою вологістю зменшується з підвищенням температури, а при високій вологості, навпаки, збільшується (випробовувалася деревина в нагрітому стані).
Вплив високих температур призводить до того, що деревина стає крихкою.
Характер впливу позитивних температур однаковий для абсолютно сухої і мокрої деревини. У той же час при негативних температурах міцність абсолютно сухої деревини плавно збільшується, а мокрої деревини різко зростає з пониженням температури до - 25 о С ... - 30 о С, після чого підвищення міцності сповільнюється. При зазначених температурах утворюється стільки крижаних включень, що вони забезпечують достатню стійкість стінок клітини. Модулі пружності деревини при її заморожуванні зростають.
Гамма-опромінення, за даними А.С. Фрейдіна, чинить найменший вплив на опір деревини стисненню. Значно більше знижується міцність на сколювання і ще сильніше падає опір статичному вигину. Для двох останніх видів випробувань деревини сосни різке зниження міцності (на 20-24%) спостерігається вже при дозі 50 Мрад. При дозі опромінення в 100 Мрад міцність знижується вдвічі. Міцність після дози опромінення в 500 Мрад при статичному вигині складає трохи більше 10%, на стиск вздовж волокон знижується на 30%. Найбільш сильно опромінення впливає на ударну в'язкість деревини. У деревини сосни після опромінення дозою в 50 Мрад ударна в'язкість знизилася більш, ніж у два рази. Променева стерилізація деревини (близько 1 Мрад) практично не знижує її механічні властивості.
Вплив на комнатно-суху деревину в малих зразках сірчаної, соляної та азотної кислоти концентрацією 10% при температурі 15-20 о С призводить до зниження терміновості при стисненні вздовж волокон і статичному вигині, ударної в'язкості і твердості у середньому на 48% для ядра модрини та сосни і на 53-54% для ялини (стигла деревина), бука і берези.
При дії на деревину протягом чотирьох тижнів лугів були отримані наступні дані: 2%-ний розчин аміаку майже не вплинув на міцність при статичному вигині модрини, сосни, ялини, але міцність дуба і бука знизилася на 34%, а липи майже в двоє , 10%-ний розчин аміаку знизив міцність модрини на 8%, сосни та ялини на 23%, а листяних порід - майже втричі. Їдкий натр надає більш сильний вплив.
Таким чином, міцність деревини листяних порід знижується під впливом кислот і лугів в значно більшою мірою, ніж хвойних.
Гази SO 2, SO 3, NO, NO 2 при тривалому впливі на деревину змінюють колір і поступово руйнують її. При зволоженні деревини руйнування відбувається інтенсивніше. Смолистість зменшує шкідливий вплив газів, а синява сприяє поразки.
Випробування топляковой деревини з колод сосни, ялини, берези і осики показали, що після перебування у річковій воді 10-30 років міцність деревини практично не змінилася. Однак, більш тривале перебування у воді викликає зниження міцності зовнішніх шарів деревини (товщиною 10-15 мм). У той же час в більш глибоких шарах міцність деревини виявилася не нижче норм, що допускаються для здорової деревини. Перебування у воді протягом кількох сотень років в сильній мірі змінює деревину. У залежності від часу перебування під водою колір деревини дуба змінюється від світло-коричневого до вугільно-чорного внаслідок з'єднання дубильних речовин з солями заліза. Деревина, що утворюється таким чином «мореного» дуба, пластична в насиченому водою стані, стає крихкою після висушування, усушка її в 1,5 рази більше, ніж звичайної деревини; при сушінні схильна до розтріскування; міцність при стисканні, статичному вигині і твердість знижуються приблизно в 1,5 рази, а ударна в'язкість в 2-2,5 рази. Точно визначити як змінюються показники властивостей деревини через перебування у воді не можна, тому що невідомі властивості деревини до затоплення.
Морська вода через порівняно короткий час надає помітний вплив на міцність і ударну в'язкість деревини.
Для встановлення можливості використання топляковой деревини проводять її випробування та визначають ступінь відхилення отриманих даних від довідкових.
Побудувати графік впливу вологості на міцність деревини бука при стисненні вздовж волокон, якщо σ 0% = 63,0 МПа; σ 12% = 55,5 МПа; σ 18% = 44,8 МПа; σ 70% = 26,0 МПа.
Питання № 40. Тріщини. Типи тріщин у зростаючому і зрубаному дереві. Причини виникнення тріщин і вплив їх на якість деревини.
У групі «Тріщини» об'єднані пороки, утворення яких пов'язане з наявністю внутрішніх, властивих кожному зростаючому дереву напружень, а також напруг, що виникають у зрубаної деревини під впливом чинників навколишнього середовища.
У залежності від часу появи і характеру група пороків поділяється на поздовжні і поперечні тріщини зростаючого дерева і тріщини, що виникають у зрубаної деревини.
До тріщинах зростаючого дерева відносяться:
- МЕТИК - одна або кілька широких внутрішніх тріщин, що проходять через серцевину стовбура і спрямованих радіально, але до периферії стовбура не доходять. Метиком йде по довжині стовбура вгору від комля, нерідко до зони живих сучків. Буває простим і складним. Простий МЕТИК - одна або дві тріщини на торці, розташовані за однією діаметру і йдуть по довжині сортименту, в одній площині. Складний МЕТИК - одна або дві тріщини на торці, розташовані за однією діаметру і йдуть по довжині сортименту не в одній площині, а по спіралі, а також дві або декілька тріщин на торці, розташовані під кутом один до одного і йдуть по довжині сортименту не в одній площині. Різновидом складного герметиком є так званий шільфер - сукупність коротких, йдуть одна над іншою метікових тріщин у стовбурах старих косослойное сосен;
- Отлуп - внутрішня тріщина, що йде за річним шару та поширюється на деякому протязі уздовж сортименту. Спостерігається в круглих сортиментах, частіше на окоренкової торці, у вигляді дугоподібної тріщини, не заповненій смолою (частковий отлуп) або у вигляді кільцеподібної тріщини (повний або кільцевої отлуп). У пиломатеріалах спостерігається на торцях у вигляді тріщин-луночек, а на бічних поверхнях - у вигляді поздовжніх тріщин або жолобчастих поздовжніх поглиблень
- Морозобоіна - зовнішня радіальна тріщина, що виникає взимку при різкому охолодженні стовбура. По довжині може поширюватися на значну частину стовбура, за глибиною - до серцевини;
- Громобойная тріщина - радіальна тріщина або жолобки різної глибини, часто супроводжувані відколами й розщепити поверхневих шарів деревини стовбура. Даний термін фізично неправильний, проте зберігається як традиційний. Зазвичай проходять по всій довжині дерева - від вершини до кореневих лап;
- Тріщини стиснення - поперечні тріщини, що йдуть від периферії стовбура і доходять іноді до його серцевини, часто супроводжувані наростами ранової деревини у вигляді валиків.
До тріщинах зрубаної деревини відносяться:
- З причин виникнення:
- Тріщини від усушки
- Тріщини, що утворилися при розпилюванні, просяканні і пропарюванні
- Які виникають при валці дерев (розщепити і відколи)
- По розмірах:
- Малі, довжина яких менше ширини сортименту
- Середні, довжина яких не перевищує полуторну ширину сортименту
- Великі, довжина яких понад півтори ширини сортименту
- Волосяні - дуже вузькі, до 0,5 мм шириною на поверхні сортименту
- Неглибокі - для сортиментів не товще 50 мм, глибиною не більше 5 мм
- Глибокі - для сортиментів не товще 50 мм глибиною більше 5 мм, але не про
ника на другий бічну поверхню сортименту.
- Розійшлися
- Щільно зімкнуті
- Залежно від положення в сортименті:
- Торцеві
-Пластевие
- Кромочние
- Наскрізні.
Освіта метікових тріщин і отлупов пов'язано з наявністю в стовбурах дерев внутрішніх напружень, що виникають у процесі росту дерева. Безпосередньою причиною утворення герметиком і отлупов може бути вплив вітру, різких температурних коливань атмосфери, вплив морозу. Поява герметиком залежить від висоти спилювання дерева. Виникнення отлуп часто буває пов'язано з ураженням дерева внутрішньої стовбурової гниллю, а у осики і інших листяних порід - з водослоем. Тріщини стиснення виникають під дією сили вітру або одностороннього сніжного навалу. Тріщини стиснення утворюються в тих випадках, коли згинальних дерево сила (вітер, вагу снігу) за своєю величиною ще не здатна провести повний злам стовбура, але вже достатня, щоб викликати деформацію деревини в стислій зоні. Тріщини усушки починають з'являтися тоді, коли вологість деревини стає нижче точки насичення клітинних оболонок (нижче 30%) і деревина починає стискатися (всихати). Зовнішні шари при цьому стають суші внутрішніх. У них виникають напруження розтягу, які і розривають деревину в площині найменшого опору - за серцевинним променям. Тріщини усушки, порушуючи цілісність деревини, справляють істотний вплив на міцність і можуть сильно знижувати її сортність. Тріщини служать каналами проникнення грибної інфекції у внутрішні шари.
Метиком порушує цілісність деревини, що викликає зниження її міцності. Ступінь впливу отлуп на якість деревини визначається його протяжністю по дузі і по довжині сортименту. Порушуючи цілісність деревини в пиломатеріалах, отлуп псує пласть дошки і знижує сортність. Громобойние тріщини в залежності від глибини знижують сортність круглих лісоматеріалів і вихід сортиментів. пошкодження кори і зовнішніх шарів деревини, зазвичай супроводжують цей порок, сприяють проникненню грибної інфекції і виникненню гнили. Поперечні тріщини стиснення навіть при повному їх заростанні різко знижують механічні властивості деревини, в результаті чого круглий ліс, який містить такі тріщини в значній кількості, малопридатний для будівництва і не може бути використаний як високосортного пиловочника. Пиломатеріали, отримані з пошкоджених тріщинами стиснення частин стовбура, часто ламаються вже в процесі розпилювання.
Розтріскування деревини, яке відбувається при розпилюванні, обумовлюється перегрупуванням внутрішніх напружень, особливо за наявності в сортиментах креневой (у хвойних) і тягової (у листяних) деревини. Поява тріщин при пропарюванні і просочуванні деревини відбувається внаслідок збільшення напружень з одночасним зниженням її міцності.
Тріщини, що виникають при валки дерев відбуваються внаслідок ударів дерева об землю, коли поперечні внутрішні напруги збільшуються настільки, що перевершують межі міцності деревини або внаслідок застосування неправильних прийомів спилювання дерев - розщепити і розколи окоренкові частини стовбура.
Питання № 54. Технічні властивості і промислове застосування деревини ялини, ясена та бука.
Деревина їли застосовується в будівництві, паперово-целлюлозном виробництві, у столярному та меблевому справі, при виготовленні музичних інструментів, рудничних стояків, залізничних шпал, стовпів. Кора використовується як недорогого дубителя. При підсочці ялинових насаджень отримують живицю, що містить до 17% скипидару і до 75% каніфолі, що використовуються в медицині і техніці. У хвої є провітамін А і вітамін С.
Деревина ясена використовується в меблевій промисловості, у сільськогосподарському машинобудуванні, вагонобудуванні, авіабудуванні. Кора використовується в хімічній промисловості - в корі міститься глюкоза, фраксин і дубильні речовини.
Деревина бука широко використовується в меблевому виробництві, у машинобудуванні, при виготовленні музичних інструментів, паркету, клепок для бочок, застосовується у підводних спорудах, йде на шпали, на суху перегонку. Горішки бука їстівні. У них міститься більше 22% білків, від 32 до 50% жирів, близько 28% безазотистих екстрактивних речовин, 3,7% клітковини і інші речовини. Олія з букових горішків напіввисихаючих, без запаху, з приємним смаком, має харчове і технічне значення. Горіхи використовуються також в кондитерській промисловості і як сурогат кави.
Контрольне завдання № 2.
Питання № 2. Роль і завдання стандартизації, її народно-господарське значення. Особливості стандартизації лісових товарів. Категорії і види стандартів.
Стандартизацією називається діяльність щодо встановлення правил і характеристик з метою їх добровільного багаторазового використання, спрямована на досягнення впорядкованості в сферах виробництва та обігу продукції і підвищення конкурентоспроможності продукції, робіт або послуг [1].
Стандартизація переслідує виконання таких завдань, як підвищення рівня безпеки життя або здоров'я громадян, майна фізичних або юридичних осіб, державного або муніципального майна, екологічної безпеки, безпеки життя або здоров'я тварин і рослин та сприяння дотриманню вимог технічних регламентів, підвищення рівня безпеки об'єктів з урахуванням ризику виникнення надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру, забезпечення науково-технічного прогресу, підвищення конкурентоспроможності продукції, робіт, послуг; раціонального використання ресурсів; технічна та інформаційна сумісність; порівнянність результатів досліджень (випробувань) і вимірювань, технічних та економіко-статистичних даних; взаємозамінність продукції. Головне завдання стандартизації полягає у створенні системи нормативних документів. Стандарт - документ, в якому з метою добровільного багаторазового використання встановлюються характеристики продукції, правила здійснення і характеристики процесів виробництва, експлуатації, зберігання, перевезення, реалізації та утилізації, виконання робіт або надання послуг. Стандарт також може містити вимоги до термінології, символіку, пакування, маркування або етикеток і правилам їх нанесення.
Стандартизація здійснюється відповідно до такими принципами, як добровільне застосування стандартів, максимальне врахування при розробці стандартів законних інтересів зацікавлених осіб, застосування міжнародного стандарту як основи розробки національного стандарту, за винятком випадків, коли таке застосування визнано неможливим внаслідок невідповідності вимог міжнародних стандартів кліматичним і географічним особливостям РФ, технічним і (або) технологічним особливостям або з інших підстав або Росія відповідно до встановлених процедур виступала проти прийняття міжнародного стандарту або окремого його положення, на неприпустимості створення перешкод виробництву та обігу продукції, виконання робіт і надання послуг у більшою мірою, ніж це мінімально необхідно для виконання цілей стандартизації, неприпустимість встановлення таких стандартів, які суперечать технічним регламентам, забезпечення умов для однакового застосування стандартів.
Стандартизація відіграє велику роль у розвитку міжнародного економічного, технічного та культурного співробітництва.
Одним з перших об'єктів державної стандартизації, що почала свій розвиток у нашій країні з 1925 року, були лісоматеріали. У 1927 році був затверджений перший стандарт на круглі лісоматеріали хвойних порід. Майже одночасно зі стандартизацією круглих сортиментів початку проводиться стандартизація пилопродукции, а також інших видів лісоматеріалів.
У стандартах на круглі, пиляні і інші види лісоматеріалів знаходять відображення такі технічні вимоги до сортименту: порода деревини, розміри, допуски і припуски до номінальним розмірам, сорти, ступінь обробки. Крім того, в стандартам регламентуються правила маркування, обміру, обліку, приймання і зберігання лісоматеріалів.
Вибір породи, що представляє собою по суті груповий показник якості даного сортименту, залежить від його призначення, необхідних властивостей деревини (міцності, оброблюваності, пропітиваемості, біостійкості та ін), запасів деревини та ін
При встановленні розмірів, тобто геометричних параметрів, сортиментів виходять з їх призначення, технічних та економічних міркувань. Наприклад, довжина такого виду продукції, як шпали, визначається їх призначенням і повинна відповідати ширині залізничної колії.
Враховуючи технічні можливості верстатів і устаткування, для окремих сортиментів встановлені допуски - відхилення від номінальних розмірів у бік їх збільшення або зменшення.
Для круглих сортиментів встановлено обов'язкові надбавки до номінальних розмірами - припуски, що компенсують зменшення довжини при відторцювання та обробленні на більш короткі сортименти. У пиломатеріалів враховують відміну фактичних розмірів товщини і ширини від номінальних через усушки деревини. Круглі сортименти поділяють на сорти в залежності від якості, що визначається товщиною сортименту та наявністю вад деревини. Для пиломатеріалів також встановлено кілька сортів.
У стандартах на лісоматеріали вказані вимоги до ступеня обробки (круглі лісоматеріали можуть бути окоренних їм неокореннимі, пиломатеріали можуть обрізними необрізними і т.д.), дані норми допускаються дефектів обробки. Для деяких сортиментів у стандартах наведені норми вологості деревини.
До документів у галузі стандартизації, використовуваним на території Росії, належать:
національні стандарти;
правила стандартизації, норми і рекомендації в галузі стандартизації;
застосовувані в установленому порядку класифікації, загальноросійські класифікатори техніко-економічної та соціальної інформації;
стандарти організацій.
Національним органом Російської Федерації з стандартизації є Федеральне агентство з технічного регулювання і метрології Міністерства промисловості та енергетики РФ в особі своїх комітетів. Агентство в межах своєї компетенції:
затверджує національні стандарти;
приймає програму розробки національних стандартів;
організує експертизу проектів національних стандартів;
забезпечує відповідність національної системи стандартизації інтересам національної економіки, станом матеріально-технічної бази та науково-технічному прогресу;
здійснює інші повноваження.
Національні стандарти і загальноросійські класифікатори техніко-економічної та соціальної інформації, у тому числі правила їх розробки і застосування, представляють собою національну систему стандартизації. Національні стандарти розробляються в установленому законом порядку і затверджуються національним органом з стандартизації відповідно до правил стандартизації, нормами та рекомендаціями в цій області.
Національний стандарт застосовується на добровільній основі рівним чином і в рівній мірі незалежно від країни і (або) місця походження продукції, здійснення процесів виробництва, експлуатації, зберігання, перевезення, реалізації та утилізації, виконання робіт і надання послуг, видів або особливостей угод і (або ) осіб, які є виробниками, виконавцями, продавцями, покупцями. Застосування національного стандарту підтверджується знаком відповідності національному стандарту.
Загальноросійські класифікатори техніко-економічної та соціальної інформації - нормативні документи, що розподіляють техніко-економічну і соціальну інформацію відповідно до її класифікацією (класами, групами, видами і іншим) і які є обов'язковими для застосування при створенні державних інформаційних систем та інформаційних ресурсів та міжвідомчому обмін інформацією .
Порядок розробки, прийняття, введення в дію, ведення та застосування загальноросійських класифікаторів у соціально-економічній області (у тому числі в галузі прогнозування, статистичного обліку, банківської діяльності, оподаткування, при міжвідомчій інформаційному обміні, створення інформаційних систем та інформаційних ресурсів) встановлюється Урядом РФ .
Стандарти організацій, у тому числі комерційних, громадських, наукових організацій, саморегулівних організацій, об'єднань юридичних осіб можуть розроблятися і затверджуватися ними самостійно виходячи з необхідності застосування цих стандартів для цілей стандартизації, для вдосконалення виробництва та забезпечення якості продукції, виконання робіт, надання послуг, а також для поширення та використання отриманих в різних областях знань результатів досліджень (випробувань), вимірювань і розробок.
Порядок розробки, затвердження, обліку, зміни та скасування стандартів організацій встановлюється ними самостійно.
Проект стандарту організації може представлятися розробником в технічний комітет по стандартизації, який організовує проведення експертизи даного проекту. На підставі результатів експертизи даного проекту технічний комітет по стандартизації готує висновок, який направляє розробнику проекту стандарту.
Стандарти організацій застосовуються рівним чином і в рівній мірі незалежно від країни і (або) місця походження продукції, здійснення процесів виробництва, експлуатації, зберігання, перевезення, реалізації та утилізації, виконання робіт і надання послуг, видів або особливостей угод і (або) осіб, які є виробниками, виконавцями, продавцями, покупцями.
Питання № 7. Круглі лісоматеріали хвойних і листяних порід для вироблення струганого шпону, лущеного акумуляторного і сірникової шпону (по кожному призначенням - породи, розміри, сорти, додаткові вимоги до якості).
Вільховий кряж для вироблення лущеного шпону довжиною 4 м і завтовшки у верхньому торці 21 і 21,8 см має такі вади: а) сучки здорові, діаметром 2 - 3 см; б) гниль помилкового ядра, діаметром 2 см; в) кривизна проста зі стрілою прогину 5 см. Визначити обсяг, сорт по кожному пороку і остаточний сорт кряжу. Показати його маркування.
Шляхом стругання виробляють шпон, штукатурну дрань, стружку пакувальну та іншого призначення.
В якості круглих лісоматеріалів хвойних і листяних порід для вироблення струганого шпону використовуються породи, що мають виразну текстуру і красивий колір - дуб, бук, ясен, модрина, сосна, кедр. Товщина листяних кряжів - 24 см і більше, хвойних - 32 см і більше. Довжина листяних кряжів не менше 1,5 м, хвойних - не менше 2,5 м. Градація по довжині в усіх випадках становить 0,1 м. Припуск по довжині від 0,03 до 0,05 м. Кряжі поставляються в неокоренном вигляді і повинні бути 1 і 2 сорту. В якості додаткових вимог вказується, що допускаються тріщини метіковие, отлупние, морозні, бічні, Водошар і відкрита прорість, що укладаються в серцевину вирізку розміром не більше 1 / 5 діаметра верхнього торця. Суки, крім тютюнових, допускаються розміром не більше 5 см.
Круглі лісоматеріали для вироблення лущеного шпону акумуляторного повинні бути таких хвойних порід, як сосна, модрина, кедр, ялина, ялиця, а листяних порід дерева, таких, як осика, тополя, липа, вільха. Сорт лісоматеріалів - 1 або 2. Товщина хвойних кряжів від 18-20 см і більше, довжина лісоматеріалів, товщиною від 18 см і більше 1,3 або 1,6 м і кратні їм, товщиною від 20 см і більше 1,91; 2,23; 2,54 і кратні ім. Товщина листяних кряжів від 16 см і більше, довжина 1,3 або 1,6 і кратні ім. В якості додаткових вимог до якості хвойних лісоматеріалів вказується, що в лісоматеріалів 2 сорту допускаються сучки і пасинок розміром не більше 7 см, ядерна гниль і дупло розміром не більше 6 см в центральній частині торця чурака, бічні тріщини не допускаються. Відкрита прорість, Сухобок, рак і ребриста закомелістость допускаються глибиною не більше різниці між діаметрами нижнього і верхнього торців чурака. У лісоматеріалах 1 сорту механічні пошкодження не допускаються. Закрита прорість і торцеві тріщини допускаються в межах вписаного в торець кола розміром не більше 1 / 3 діаметра торця. Щодо вимог у листяним лісоматеріалів вказується що ядерна гниль і дупло допускаються розміром не більше 10 см в центральній частині торця, бічні тріщини не допускаються. Відкрита прорість, Сухобок, рак і ребриста закомелістость допускаються глибиною не більше різниці між діаметрами нижнього і верхнього торців чурака. У лісоматеріалах 1 сорту механічні пошкодження не допускаються. Закрита прорість і торцеві тріщини допускаються в межах вписаного в торець кола розміром не більше 1 / 3 діаметра торця. Кривизна в чурака товщиною 16 і 18 см не повинна перевищувати норм 1 сорту. Лісоматеріали завдовжки 1,3 і 1,6 м товщиною 16 см та лісоматеріали довжиною 1,91 м і більше діаметром 18 см допускаються в кількості не більше 10%.
Круглі лісоматеріали для вироблення лущеного шпону сірникової повинні бути будь-яких листяних порід дерева. Сорт лісоматеріалів - 1 або 2. Товщина кряжів від 16 см і більше, довжина не менше 2 м, градація по довжині 0,1 м. В якості додаткових вимог до якості вказується, що в березових лісоматеріалах 1 сорту допускаються зарослі сучки з брівками, що мають точку між вусами 120 градусів і більше ; в лісоматеріалів 1 сорту інших порід допускаються ранові плями, що прикривають зарослі сучки, без напливів і розтягнуті поперек осі стовбура. При цьому поперечний діаметр плями повинен бути більш поздовжнього: у лісоматеріалах букових, грабових, липових, вільхових, осикових і тополевого в два рази і більше; в лісоматеріалів дубових, кленових і ясеневих в три рази і більше. Ядерна гниль і дупло допускаються розміром не більше 10 см в центральній частині торця, бічні тріщини не допускаються. Відкрита прорість, Сухобок, рак і ребриста закомелістость допускаються глибиною не більше різниці між діаметрами нижнього і верхнього торців чурака. У лісоматеріалах 1 сорту механічні пошкодження не допускаються. Закрита прорість і торцеві тріщини допускаються в межах вписаного в торець кола розміром не більше 1 / 3 діаметра торця. Кривизна в чурака товщиною 16 і 18 см не повинна перевищувати норм 1 сорту.
Вільховий кряж для вироблення лущеного шпону довжиною 4 м і завтовшки у верхньому торці 21 і 21,8 см має такі вади: а) сучки здорові, діаметром 2 - 3 см; б) гниль помилкового ядра, діаметром 2 см; в) кривизна проста зі стрілою прогину 5 см. Визначити обсяг, сорт по кожному пороку і остаточний сорт кряжу. Показати його маркування.
Обсяг кряжу - 0,0858 кбм.
Сорт по сучкам - 1. Сорт по гнилі - 1. Сорт за кривизною - 2. Остаточний сорт - 2. Маркування - II 2
Питання № 13. Групові методи вимірювання об'єму круглих лісоматеріалів.
Штабель окоренних ялинових балансів для виробництва картону має довжину 30 м і висоту 2,3 м. Довжина балансів - 0,98 м. При перевірці щільності кладки штабеля виявилося, що довжина діагоналі в пробному прямокутнику - 10 м, а сума відрізків діагоналі на торцях - 6,7 м. Визначити обсяг штабеля в складеного і щільною мірою.
Групові методи вимірювання об'єму круглих лісоматеріалів застосовуються щодо сортиментів, довжиною до 2 м включно, за винятком призначених для лущення, стругання, вироблення авіаційних пиломатеріалів, лижних і ложевих заготовок, а також лісоматеріалів цінних порід (горіхових, букових, дубових, ясеневих, каштанових, берести, Чінарова, кленових, яблуневих і грушевих) і дрова довжиною до 3 м включно, незалежно від товщини.
Групові методи вимірювання об'єму колод включають в себе такі методи, штабельний, ваговий, гідростатичний і лічильний.
Штабельний метод застосовується для сукупності колод, покладених без їх перехрещування на землі, а також вагоні, автомобілі, трюмі, на палубі судна, в кишені-накопичувачі. Складеного обсяг штабеля визначають, використовуючи правило «повного ящика». Умовні вертикальні і горизонтальні стінки ящика розташовують так, щоб колоди або їх частини, що виступають за стінки ящика візуально помістилися в порожнечі між стінками ящика і рештою колодами штабеля. Отже, замість визначення обсягу штабеля неправильної форми вимірюють рівний йому об'єм прямокутного паралелепіпеда. Штабель довжиною 3 м і більше розмічають вертикальними лініями на рівні секції (довжиною не більше 3 м). Вимірюють висоту кожної секції, застосовуючи правило «повного ящика», і знаходять висоту штабелі як середнє значення висот всіх секцій. Для визначення обсягу колод у штабелі (в щільній мірою) складеного обсяг, тобто твір його довжини, ширини і висоти множать на коефіцієнт полнодревесності. Цей показник знаходять попередньо за вимірюваннями вибірки колод зі штабеля або в наступному порядку.
Обсяг штабеля у складеному мірою визначають множенням його ширини на висоту і довжину. Ширину штабеля приймають рівною номінальною ширині покладених лісоматеріалів. Довжину вимірюють за найменшим відстані між торцями в метрах з округленням до 1 см. Висоту штабеля визначають як середнє арифметичне вимірювань висот через кожен метр довжини. На коротких штабелях кількість вимірювань повинно бути не менше трьох (два поблизу країв, але поза клітинами і один поблизу середини). Висоту округлюють до 1 см.
Довжину клітин приймають за 0,8 їх фактично виміряної протяжності. Товщину подштабельних підкладок і прокладок у висоту не включають і їх обсяг враховують окремо.
При укладанні ділових сортиментів, що мають вологість понад 25%, штабеля повинні мати по висоті невраховуваних надбавку на усихання і усадку в розмірі 2% від висоти штабеля.
Щільну міру ділових сортиментів (без кори), укладених в штабелі, визначають множенням складеного заходи штабеля на відповідний перевідний коефіцієнт (коефіцієнт полнодревесності). Для беспрокладочних штабелів нормальної кладки при довжині лісоматеріалів до 2 м включно встановлюють такі перевідні коефіцієнти:
Нормальною кладкою штабеля вважається кладка, при якій ставлення протяжності чистої деревини (за вирахуванням порожнеч) по діагоналі до повної довжині останньої одно або відрізняється не більше ніж на 0,01 від коефіцієнтів у зазначеній таблиці.
Для штабелів ділових сортиментів з суміші порід з різними коефіцієнтами полнодревесності і при розбіжності, що виникають у визначенні обсягу, щільність укладання визначають наступним чином. На лицьовій стороні кожного пробного штабеля намічають прямокутник висотою, рівній висоті штабеля, і підставою вздовж довжини штабеля не менше 8 м. Сторони прямокутника окреслюють дрібному або фарбою. В прямокутнику проводять діагональ, яка повинна перетнути не менше 60 торців лісоматеріалів, покладених у штабель.
Довжину діагоналі вимірюють у сантиметрах, при цьому частки менше 0,5 см не враховують, а частки, рівні 0,5 см і більше, вважають за цілий сантиметр.
Протяжність чистої деревини (без порожнеч) по довжині діагоналі вимірюють по торцях лісоматеріалів, причому на кожному торці відрізок діагоналі вимірюють з округленням до 0,5 см, при цьому частки менше 0,3 см не враховують, а частки, рівні 0,3 см і більше, вважають за 0,5 см.
Коефіцієнт полнодревесності, виражений в сотих частках одиниці, встановлюють діленням суми протягу торців лісоматеріалів по довжині діагоналі на всю довжину діагоналі.
При довжині пробного штабеля менше 8 м проводять дві діагоналі. Якщо довжина підстави наміченого прямокутника охоплює всі протяг між двома сусідніми клітинами і по діагоналі цього прямокутника розміщується менше 60 торців лісоматеріалів, зазначеним вище способом намічають ще один додатковий прямокутник поза клітинами на тому ж або іншому аналогічному пробному штабелі.
В останньому випадку коефіцієнт полнодревесності лісоматеріалів встановлюють діленням суми протяжений торців по двох діагоналях (по одній в кожному прямокутнику) на суму довжин цих діагоналей.
При щільності укладання лісоматеріалів у штабелях, не відповідають вимогам до нормальної кладці, перерахунок обсягу деревини в складеного мірою виробляють множенням обсягу штабеля, встановленого виміром на приватне від ділення фактичного коефіцієнта полнодревесності, наведений у зазначеній вище таблиці. Перерахунок обсягу деревини в щільну міру виробляють множенням виміряного об'єму штабеля у складеному мірою на фактичний коефіцієнт полнодревесності.
Обсяг дров, вимірюваних у складеному мірою, визначають за ГОСТ 3243-46.
Таким чином, величина коефіцієнта полнодревесності може бути в межах від 0,4 до 0,7; вона залежить від породи, діаметра, довжини і кривизни колод, товщини кори, якості обрізки сучків, щільності укладання та інших факторів.
Ваговий метод застосовують для вагонних, суднових або автомобільних партій колод. Зважуванням повної партії колод або всіх складових її штабелів, пакетів, грейферних пачок визначають масу брутто і масою тари (вагону, грейфера і т.д.). Масу колод допускається вимірювати за осадкою судна. Обсяг колод в партії обчислюють діленням маси на розмірний коефіцієнт щільності. Цей коефіцієнт, якщо вимірюють масу колод з корою, а їх обсяг без кори, не збігається із загальноприйнятим показником - «щільність». Коефіцієнт щільності попередньо визначають за вибіркою з партій як відношення маси колод до їх об'єму. Величина його може бути в межах від 0,45 до 1,2 т / кбм; вона залежить від породи, тобто щільності абсолютно-сухої деревини, вологості колод і маси їх кори.
Гідростатичний метод використовують для вимірювання обсягу пакета колод. Цей метод заснований на законі Архімеда. Спочатку зважують тару (наприклад грейфер) в повітрі і у воді. Потім пакет колод із захопленням зважують до і після занурення у воду. Різниця в показаннях ваг дорівнює виштовхує силі (масі витісненої води). Віднімаючи з неї величину виштовхувальної середовища, що припадає на тару, та беручи щільність води 1,0 т / кбм, отримують обсяг колод в пакеті.
Рахункові методи засновані на попередньому визначенні (за вибіркою) середнього обсягу колоди або пакета і підрахунку їх кількості в партії. Найменша вибірка повинна включати 50 колод або 10 пакетів.
Штабель окоренних ялинових балансів для виробництва картону має довжину 30 м і висоту 2,3 м. Довжина балансів - 0,98 м. При перевірці щільності кладки штабеля виявилося, що довжина діагоналі в пробному прямокутнику - 10 м, а сума відрізків діагоналі на торцях - 6,7 м. Визначити обсяг штабеля в складеного і щільною мірою.
V скл = H * B * L = 0,98 * 2,3 * 30 = 67,62 кбм
К ф = Sl Торц / SL діаг = 6,7 / 10 = 0,67
V пл = V скл * К ф = 67,62 * 0,67 = 45,31 кбм.
Питання № 25. Лущений шпон (породи, розміри, сорти, області застосування).
Штабель нормальної кладки з осикових кряжів без кори, призначених для вироблення деталей ящиків, має довжину 16,2 м, і висоту 1,9 м. Довжина кожного кряжу 1,34 м. Визначити обсяг штабеля в складеного і щільною мірою.
Лущений шпон призначений для виготовлення шаруватої клеєної деревини та облицювання поверхні виробів з деревини. Шпон, застосовуваний для облицювання, відрізняється від струганого шпону меншою декоративністю, але має великі розміри листів. Відповідно до ГОСТ 99-96 шпон має розміри по довжині від 800 до 3750 мм з градацією 100 мм, по ширині - від 150 до 750 мм з градацією 50 мм та від 800 до 3750 мм з градацією 100 мм. Товщина шпону з деревини листяних порід: 0,55; 0,75; 0,95; 1,15 мм і від 1,25 мм до 4,00 мм з градацією 0,25 мм, а з деревини хвойних порід - від 1, 20 мм до 4,00 мм з градацією 0,4 мм, а від 4,0 до 6,5 мм з градацією 0,5 мм. У залежності від якості деревини і обробки шпону листяних порід поділяють на п'ять сортів: Е (еліта), I, II, III, IV, шпон хвойних порід на Єх (еліта), Ix, IIx, IIIx, IVx. До якості шпону сорти Е пред'являються дуже високі вимоги: не допускаються шпилькові, здорові повністю та частково зрощені, що випадають сучки, червоточина, прорість, несправжнє ядро, забарвлення, дефекти обробки. У решти сортів вимоги до якості деревини відповідно знижуються. Так, у шпону IV сорту допускаються зрощені здорові сучки, зімкнуті тріщини, прорість, несправжнє ядро, забарвлення, дефекти обробки, з деякими обмеженнями допускаються інші пороки. Вимоги до якості шпону хвойних порід нижче, ніж у шпону листяних порід.
Для вироблення лущеного шпону застосовуються такі хвойні породи дерева, як сосна, кедр, модрина, ялина, ялиця. З листяних порід для вироблення лущеного шпону застосовуються дуб, клен, ясен, береза, ільм, бук, граб, вільха, осика, тополя, липа. Параметр шорсткості поверхні шпону для зовнішніх шарів з деревини листяних порід повинен бути не більше 200 мкм, а з хвойних - 320 мкм. Вологість шпону (6 ± 2)%.
Штабель нормальної кладки з осикових кряжів без кори, призначених для вироблення деталей ящиків, має довжину 16,2 м, і висоту 1,9 м. Довжина кожного кряжу 1,34 м. Визначити обсяг штабеля в складеного і щільною мірою.
V н скл = H * B * L = 1,34 * 1,9 * 16,2 = 41,25 кбм
V пл = V н скл * К т = 41,25 * 0,77 = 31,76 кбм.
Для круглих сортиментів встановлено обов'язкові надбавки до номінальних розмірами - припуски, що компенсують зменшення довжини при відторцювання та обробленні на більш короткі сортименти. У пиломатеріалів враховують відміну фактичних розмірів товщини і ширини від номінальних через усушки деревини. Круглі сортименти поділяють на сорти в залежності від якості, що визначається товщиною сортименту та наявністю вад деревини. Для пиломатеріалів також встановлено кілька сортів.
У стандартах на лісоматеріали вказані вимоги до ступеня обробки (круглі лісоматеріали можуть бути окоренних їм неокореннимі, пиломатеріали можуть обрізними необрізними і т.д.), дані норми допускаються дефектів обробки. Для деяких сортиментів у стандартах наведені норми вологості деревини.
До документів у галузі стандартизації, використовуваним на території Росії, належать:
національні стандарти;
правила стандартизації, норми і рекомендації в галузі стандартизації;
застосовувані в установленому порядку класифікації, загальноросійські класифікатори техніко-економічної та соціальної інформації;
стандарти організацій.
Національним органом Російської Федерації з стандартизації є Федеральне агентство з технічного регулювання і метрології Міністерства промисловості та енергетики РФ в особі своїх комітетів. Агентство в межах своєї компетенції:
затверджує національні стандарти;
приймає програму розробки національних стандартів;
організує експертизу проектів національних стандартів;
забезпечує відповідність національної системи стандартизації інтересам національної економіки, станом матеріально-технічної бази та науково-технічному прогресу;
здійснює інші повноваження.
Національні стандарти і загальноросійські класифікатори техніко-економічної та соціальної інформації, у тому числі правила їх розробки і застосування, представляють собою національну систему стандартизації. Національні стандарти розробляються в установленому законом порядку і затверджуються національним органом з стандартизації відповідно до правил стандартизації, нормами та рекомендаціями в цій області.
Національний стандарт застосовується на добровільній основі рівним чином і в рівній мірі незалежно від країни і (або) місця походження продукції, здійснення процесів виробництва, експлуатації, зберігання, перевезення, реалізації та утилізації, виконання робіт і надання послуг, видів або особливостей угод і (або ) осіб, які є виробниками, виконавцями, продавцями, покупцями. Застосування національного стандарту підтверджується знаком відповідності національному стандарту.
Загальноросійські класифікатори техніко-економічної та соціальної інформації - нормативні документи, що розподіляють техніко-економічну і соціальну інформацію відповідно до її класифікацією (класами, групами, видами і іншим) і які є обов'язковими для застосування при створенні державних інформаційних систем та інформаційних ресурсів та міжвідомчому обмін інформацією .
Порядок розробки, прийняття, введення в дію, ведення та застосування загальноросійських класифікаторів у соціально-економічній області (у тому числі в галузі прогнозування, статистичного обліку, банківської діяльності, оподаткування, при міжвідомчій інформаційному обміні, створення інформаційних систем та інформаційних ресурсів) встановлюється Урядом РФ .
Стандарти організацій, у тому числі комерційних, громадських, наукових організацій, саморегулівних організацій, об'єднань юридичних осіб можуть розроблятися і затверджуватися ними самостійно виходячи з необхідності застосування цих стандартів для цілей стандартизації, для вдосконалення виробництва та забезпечення якості продукції, виконання робіт, надання послуг, а також для поширення та використання отриманих в різних областях знань результатів досліджень (випробувань), вимірювань і розробок.
Порядок розробки, затвердження, обліку, зміни та скасування стандартів організацій встановлюється ними самостійно.
Проект стандарту організації може представлятися розробником в технічний комітет по стандартизації, який організовує проведення експертизи даного проекту. На підставі результатів експертизи даного проекту технічний комітет по стандартизації готує висновок, який направляє розробнику проекту стандарту.
Стандарти організацій застосовуються рівним чином і в рівній мірі незалежно від країни і (або) місця походження продукції, здійснення процесів виробництва, експлуатації, зберігання, перевезення, реалізації та утилізації, виконання робіт і надання послуг, видів або особливостей угод і (або) осіб, які є виробниками, виконавцями, продавцями, покупцями.
Питання № 7. Круглі лісоматеріали хвойних і листяних порід для вироблення струганого шпону, лущеного акумуляторного і сірникової шпону (по кожному призначенням - породи, розміри, сорти, додаткові вимоги до якості).
Вільховий кряж для вироблення лущеного шпону довжиною 4 м і завтовшки у верхньому торці 21 і 21,8 см має такі вади: а) сучки здорові, діаметром 2 - 3 см; б) гниль помилкового ядра, діаметром 2 см; в) кривизна проста зі стрілою прогину 5 см. Визначити обсяг, сорт по кожному пороку і остаточний сорт кряжу. Показати його маркування.
Шляхом стругання виробляють шпон, штукатурну дрань, стружку пакувальну та іншого призначення.
В якості круглих лісоматеріалів хвойних і листяних порід для вироблення струганого шпону використовуються породи, що мають виразну текстуру і красивий колір - дуб, бук, ясен, модрина, сосна, кедр. Товщина листяних кряжів - 24 см і більше, хвойних - 32 см і більше. Довжина листяних кряжів не менше 1,5 м, хвойних - не менше 2,5 м. Градація по довжині в усіх випадках становить 0,1 м. Припуск по довжині від 0,03 до 0,05 м. Кряжі поставляються в неокоренном вигляді і повинні бути 1 і 2 сорту. В якості додаткових вимог вказується, що допускаються тріщини метіковие, отлупние, морозні, бічні, Водошар і відкрита прорість, що укладаються в серцевину вирізку розміром не більше 1 / 5 діаметра верхнього торця. Суки, крім тютюнових, допускаються розміром не більше 5 см.
Круглі лісоматеріали для вироблення лущеного шпону акумуляторного повинні бути таких хвойних порід, як сосна, модрина, кедр, ялина, ялиця, а листяних порід дерева, таких, як осика, тополя, липа, вільха. Сорт лісоматеріалів - 1 або 2. Товщина хвойних кряжів від 18-20 см і більше, довжина лісоматеріалів, товщиною від 18 см і більше 1,3 або 1,6 м і кратні їм, товщиною від 20 см і більше 1,91; 2,23; 2,54 і кратні ім. Товщина листяних кряжів від 16 см і більше, довжина 1,3 або 1,6 і кратні ім. В якості додаткових вимог до якості хвойних лісоматеріалів вказується, що в лісоматеріалів 2 сорту допускаються сучки і пасинок розміром не більше 7 см, ядерна гниль і дупло розміром не більше 6 см в центральній частині торця чурака, бічні тріщини не допускаються. Відкрита прорість, Сухобок, рак і ребриста закомелістость допускаються глибиною не більше різниці між діаметрами нижнього і верхнього торців чурака. У лісоматеріалах 1 сорту механічні пошкодження не допускаються. Закрита прорість і торцеві тріщини допускаються в межах вписаного в торець кола розміром не більше 1 / 3 діаметра торця. Щодо вимог у листяним лісоматеріалів вказується що ядерна гниль і дупло допускаються розміром не більше 10 см в центральній частині торця, бічні тріщини не допускаються. Відкрита прорість, Сухобок, рак і ребриста закомелістость допускаються глибиною не більше різниці між діаметрами нижнього і верхнього торців чурака. У лісоматеріалах 1 сорту механічні пошкодження не допускаються. Закрита прорість і торцеві тріщини допускаються в межах вписаного в торець кола розміром не більше 1 / 3 діаметра торця. Кривизна в чурака товщиною 16 і 18 см не повинна перевищувати норм 1 сорту. Лісоматеріали завдовжки 1,3 і 1,6 м товщиною 16 см та лісоматеріали довжиною 1,91 м і більше діаметром 18 см допускаються в кількості не більше 10%.
Круглі лісоматеріали для вироблення лущеного шпону сірникової повинні бути будь-яких листяних порід дерева. Сорт лісоматеріалів - 1 або 2. Товщина кряжів від 16 см і більше, довжина не менше 2 м, градація по довжині 0,1 м. В якості додаткових вимог до якості вказується, що в березових лісоматеріалах 1 сорту допускаються зарослі сучки з брівками, що мають точку між вусами 120 градусів і більше ; в лісоматеріалів 1 сорту інших порід допускаються ранові плями, що прикривають зарослі сучки, без напливів і розтягнуті поперек осі стовбура. При цьому поперечний діаметр плями повинен бути більш поздовжнього: у лісоматеріалах букових, грабових, липових, вільхових, осикових і тополевого в два рази і більше; в лісоматеріалів дубових, кленових і ясеневих в три рази і більше. Ядерна гниль і дупло допускаються розміром не більше 10 см в центральній частині торця, бічні тріщини не допускаються. Відкрита прорість, Сухобок, рак і ребриста закомелістость допускаються глибиною не більше різниці між діаметрами нижнього і верхнього торців чурака. У лісоматеріалах 1 сорту механічні пошкодження не допускаються. Закрита прорість і торцеві тріщини допускаються в межах вписаного в торець кола розміром не більше 1 / 3 діаметра торця. Кривизна в чурака товщиною 16 і 18 см не повинна перевищувати норм 1 сорту.
Вільховий кряж для вироблення лущеного шпону довжиною 4 м і завтовшки у верхньому торці 21 і 21,8 см має такі вади: а) сучки здорові, діаметром 2 - 3 см; б) гниль помилкового ядра, діаметром 2 см; в) кривизна проста зі стрілою прогину 5 см. Визначити обсяг, сорт по кожному пороку і остаточний сорт кряжу. Показати його маркування.
Обсяг кряжу - 0,0858 кбм.
Сорт по сучкам - 1. Сорт по гнилі - 1. Сорт за кривизною - 2. Остаточний сорт - 2. Маркування - II 2
Питання № 13. Групові методи вимірювання об'єму круглих лісоматеріалів.
Штабель окоренних ялинових балансів для виробництва картону має довжину 30 м і висоту 2,3 м. Довжина балансів - 0,98 м. При перевірці щільності кладки штабеля виявилося, що довжина діагоналі в пробному прямокутнику - 10 м, а сума відрізків діагоналі на торцях - 6,7 м. Визначити обсяг штабеля в складеного і щільною мірою.
Групові методи вимірювання об'єму круглих лісоматеріалів застосовуються щодо сортиментів, довжиною до 2 м включно, за винятком призначених для лущення, стругання, вироблення авіаційних пиломатеріалів, лижних і ложевих заготовок, а також лісоматеріалів цінних порід (горіхових, букових, дубових, ясеневих, каштанових, берести, Чінарова, кленових, яблуневих і грушевих) і дрова довжиною до 3 м включно, незалежно від товщини.
Групові методи вимірювання об'єму колод включають в себе такі методи, штабельний, ваговий, гідростатичний і лічильний.
Штабельний метод застосовується для сукупності колод, покладених без їх перехрещування на землі, а також вагоні, автомобілі, трюмі, на палубі судна, в кишені-накопичувачі. Складеного обсяг штабеля визначають, використовуючи правило «повного ящика». Умовні вертикальні і горизонтальні стінки ящика розташовують так, щоб колоди або їх частини, що виступають за стінки ящика візуально помістилися в порожнечі між стінками ящика і рештою колодами штабеля. Отже, замість визначення обсягу штабеля неправильної форми вимірюють рівний йому об'єм прямокутного паралелепіпеда. Штабель довжиною 3 м і більше розмічають вертикальними лініями на рівні секції (довжиною не більше 3 м). Вимірюють висоту кожної секції, застосовуючи правило «повного ящика», і знаходять висоту штабелі як середнє значення висот всіх секцій. Для визначення обсягу колод у штабелі (в щільній мірою) складеного обсяг, тобто твір його довжини, ширини і висоти множать на коефіцієнт полнодревесності. Цей показник знаходять попередньо за вимірюваннями вибірки колод зі штабеля або в наступному порядку.
Обсяг штабеля у складеному мірою визначають множенням його ширини на висоту і довжину. Ширину штабеля приймають рівною номінальною ширині покладених лісоматеріалів. Довжину вимірюють за найменшим відстані між торцями в метрах з округленням до 1 см. Висоту штабеля визначають як середнє арифметичне вимірювань висот через кожен метр довжини. На коротких штабелях кількість вимірювань повинно бути не менше трьох (два поблизу країв, але поза клітинами і один поблизу середини). Висоту округлюють до 1 см.
Довжину клітин приймають за 0,8 їх фактично виміряної протяжності. Товщину подштабельних підкладок і прокладок у висоту не включають і їх обсяг враховують окремо.
При укладанні ділових сортиментів, що мають вологість понад 25%, штабеля повинні мати по висоті невраховуваних надбавку на усихання і усадку в розмірі 2% від висоти штабеля.
Щільну міру ділових сортиментів (без кори), укладених в штабелі, визначають множенням складеного заходи штабеля на відповідний перевідний коефіцієнт (коефіцієнт полнодревесності). Для беспрокладочних штабелів нормальної кладки при довжині лісоматеріалів до 2 м включно встановлюють такі перевідні коефіцієнти:
| Порода | Переказний коефіцієнт (коефіцієнт полнодревесності) при укладанні лісоматеріалів | ||
| з корою | грубоокоренние | без кори | |
| Лісоматеріали довжиною менше 1 м | |||
| Ялина і ялиця | 0,71 | 0,76 | 0,78 |
| Сосна | 0,69 | ||
| Модрина | 0,67 | ||
| Береза і осика | 0,70 | - | 0,79 |
| Липа | 0,67 | ||
| Лісоматеріали довжиною від 1 до 2 м | |||
| Ялина і ялиця | 0,69 | 0,74 | 0,76 |
| Сосна | 0,67 | ||
| Модрина | 0,65 | ||
| Береза і осика | 0,68 | - | 0,77 |
| Липа | 0,66 | ||
Для штабелів ділових сортиментів з суміші порід з різними коефіцієнтами полнодревесності і при розбіжності, що виникають у визначенні обсягу, щільність укладання визначають наступним чином. На лицьовій стороні кожного пробного штабеля намічають прямокутник висотою, рівній висоті штабеля, і підставою вздовж довжини штабеля не менше 8 м. Сторони прямокутника окреслюють дрібному або фарбою. В прямокутнику проводять діагональ, яка повинна перетнути не менше 60 торців лісоматеріалів, покладених у штабель.
Довжину діагоналі вимірюють у сантиметрах, при цьому частки менше 0,5 см не враховують, а частки, рівні 0,5 см і більше, вважають за цілий сантиметр.
Протяжність чистої деревини (без порожнеч) по довжині діагоналі вимірюють по торцях лісоматеріалів, причому на кожному торці відрізок діагоналі вимірюють з округленням до 0,5 см, при цьому частки менше 0,3 см не враховують, а частки, рівні 0,3 см і більше, вважають за 0,5 см.
Коефіцієнт полнодревесності, виражений в сотих частках одиниці, встановлюють діленням суми протягу торців лісоматеріалів по довжині діагоналі на всю довжину діагоналі.
При довжині пробного штабеля менше 8 м проводять дві діагоналі. Якщо довжина підстави наміченого прямокутника охоплює всі протяг між двома сусідніми клітинами і по діагоналі цього прямокутника розміщується менше 60 торців лісоматеріалів, зазначеним вище способом намічають ще один додатковий прямокутник поза клітинами на тому ж або іншому аналогічному пробному штабелі.
В останньому випадку коефіцієнт полнодревесності лісоматеріалів встановлюють діленням суми протяжений торців по двох діагоналях (по одній в кожному прямокутнику) на суму довжин цих діагоналей.
При щільності укладання лісоматеріалів у штабелях, не відповідають вимогам до нормальної кладці, перерахунок обсягу деревини в складеного мірою виробляють множенням обсягу штабеля, встановленого виміром на приватне від ділення фактичного коефіцієнта полнодревесності, наведений у зазначеній вище таблиці. Перерахунок обсягу деревини в щільну міру виробляють множенням виміряного об'єму штабеля у складеному мірою на фактичний коефіцієнт полнодревесності.
Обсяг дров, вимірюваних у складеному мірою, визначають за ГОСТ 3243-46.
Таким чином, величина коефіцієнта полнодревесності може бути в межах від 0,4 до 0,7; вона залежить від породи, діаметра, довжини і кривизни колод, товщини кори, якості обрізки сучків, щільності укладання та інших факторів.
Ваговий метод застосовують для вагонних, суднових або автомобільних партій колод. Зважуванням повної партії колод або всіх складових її штабелів, пакетів, грейферних пачок визначають масу брутто і масою тари (вагону, грейфера і т.д.). Масу колод допускається вимірювати за осадкою судна. Обсяг колод в партії обчислюють діленням маси на розмірний коефіцієнт щільності. Цей коефіцієнт, якщо вимірюють масу колод з корою, а їх обсяг без кори, не збігається із загальноприйнятим показником - «щільність». Коефіцієнт щільності попередньо визначають за вибіркою з партій як відношення маси колод до їх об'єму. Величина його може бути в межах від 0,45 до 1,2 т / кбм; вона залежить від породи, тобто щільності абсолютно-сухої деревини, вологості колод і маси їх кори.
Гідростатичний метод використовують для вимірювання обсягу пакета колод. Цей метод заснований на законі Архімеда. Спочатку зважують тару (наприклад грейфер) в повітрі і у воді. Потім пакет колод із захопленням зважують до і після занурення у воду. Різниця в показаннях ваг дорівнює виштовхує силі (масі витісненої води). Віднімаючи з неї величину виштовхувальної середовища, що припадає на тару, та беручи щільність води 1,0 т / кбм, отримують обсяг колод в пакеті.
Рахункові методи засновані на попередньому визначенні (за вибіркою) середнього обсягу колоди або пакета і підрахунку їх кількості в партії. Найменша вибірка повинна включати 50 колод або 10 пакетів.
Штабель окоренних ялинових балансів для виробництва картону має довжину 30 м і висоту 2,3 м. Довжина балансів - 0,98 м. При перевірці щільності кладки штабеля виявилося, що довжина діагоналі в пробному прямокутнику - 10 м, а сума відрізків діагоналі на торцях - 6,7 м. Визначити обсяг штабеля в складеного і щільною мірою.
V скл = H * B * L = 0,98 * 2,3 * 30 = 67,62 кбм
К ф = Sl Торц / SL діаг = 6,7 / 10 = 0,67
V пл = V скл * К ф = 67,62 * 0,67 = 45,31 кбм.
Питання № 25. Лущений шпон (породи, розміри, сорти, області застосування).
Штабель нормальної кладки з осикових кряжів без кори, призначених для вироблення деталей ящиків, має довжину 16,2 м, і висоту 1,9 м. Довжина кожного кряжу 1,34 м. Визначити обсяг штабеля в складеного і щільною мірою.
Лущений шпон призначений для виготовлення шаруватої клеєної деревини та облицювання поверхні виробів з деревини. Шпон, застосовуваний для облицювання, відрізняється від струганого шпону меншою декоративністю, але має великі розміри листів. Відповідно до ГОСТ 99-96 шпон має розміри по довжині від 800 до 3750 мм з градацією 100 мм, по ширині - від 150 до 750 мм з градацією 50 мм та від 800 до 3750 мм з градацією 100 мм. Товщина шпону з деревини листяних порід: 0,55; 0,75; 0,95; 1,15 мм і від 1,25 мм до 4,00 мм з градацією 0,25 мм, а з деревини хвойних порід - від 1, 20 мм до 4,00 мм з градацією 0,4 мм, а від 4,0 до 6,5 мм з градацією 0,5 мм. У залежності від якості деревини і обробки шпону листяних порід поділяють на п'ять сортів: Е (еліта), I, II, III, IV, шпон хвойних порід на Єх (еліта), Ix, IIx, IIIx, IVx. До якості шпону сорти Е пред'являються дуже високі вимоги: не допускаються шпилькові, здорові повністю та частково зрощені, що випадають сучки, червоточина, прорість, несправжнє ядро, забарвлення, дефекти обробки. У решти сортів вимоги до якості деревини відповідно знижуються. Так, у шпону IV сорту допускаються зрощені здорові сучки, зімкнуті тріщини, прорість, несправжнє ядро, забарвлення, дефекти обробки, з деякими обмеженнями допускаються інші пороки. Вимоги до якості шпону хвойних порід нижче, ніж у шпону листяних порід.
Для вироблення лущеного шпону застосовуються такі хвойні породи дерева, як сосна, кедр, модрина, ялина, ялиця. З листяних порід для вироблення лущеного шпону застосовуються дуб, клен, ясен, береза, ільм, бук, граб, вільха, осика, тополя, липа. Параметр шорсткості поверхні шпону для зовнішніх шарів з деревини листяних порід повинен бути не більше 200 мкм, а з хвойних - 320 мкм. Вологість шпону (6 ± 2)%.
Штабель нормальної кладки з осикових кряжів без кори, призначених для вироблення деталей ящиків, має довжину 16,2 м, і висоту 1,9 м. Довжина кожного кряжу 1,34 м. Визначити обсяг штабеля в складеного і щільною мірою.
V н скл = H * B * L = 1,34 * 1,9 * 16,2 = 41,25 кбм
V пл = V н скл * К т = 41,25 * 0,77 = 31,76 кбм.
[1] ФЗ «Про технічне регулювання» № 184-ФЗ від 27.12.2002 / Відомості Верховної Ради України, 2002, № 52 (1).