Яка з властивостей деревини належить до технологічних?

До технологічних властивостей належать: розколюваність, здатність утримувати металеві кріплення, здатність до гнуття. Кеш

Що таке властивості деревини?

У вологої деревини ця здатність вища, ніж у сухої. Тому для згинання деревину пропарюють. До фізичних властивостей належать: зовнішній вигляд, запах, вологість і пов'язані з нею зміни (всихання, розбухання, розтріскування, короблення), щільність. Зовнішній вигляд деревини визначається її кольором, блиском та текстурою. Кеш

Що потрібно враховувати під час виготовлення виробів з дерева?

Зовнішній вигляд поверхні деревини дуже впливає на естетичні якості виробу. Але для забезпечення усіх споживчих та виробничих вимог потрібно враховувати й інші характеристики цього матеріалу, зокрема вологість, міцність, щільність, твердість тощо. Вологість є однією з основних фізичних властивостей деревини. Кеш

Деревина — Вікіпедія

Механіко-технологічні властивості Міцність деревини — здатність чинити опір руйнуванню під дією механічних навантажень. See more

Технологічні властивості деревини

Під час забивання цвяха в дерев’яну дошку перпендикулярно до волокон вони вигинаються розсуваються і міцно стискують метал. Для витягування цвяха, забитого в торець дошки, потрібно менше зусиль, ніж для витягування цвяха, забитого поперек волокон. Щоб витягти Цвяха одного розміру з деревини граба і сосни, потрібно прикласти

різні зусилля: із сосни витягувати цвях у 4 рази легше. У вологу деревину цвяхи забивати легко, але при висиханні деревини вони тримаються слабо. Опір деревини висмикуванню закручених гвинтів (шурупів) приблизно втричі більший, ніж витягуванню цвяхів.

Здатність деревини до гнуття.

Найкращу здатність до гнуття мають листяні породи: дуб, ясен, бук, береза. У вологої деревини здатність до гнуття вища, ніж у сухої.

Здатність деревини до розколювання.

Розколювання - це процес поділу деревини на частини вздовж волокон під дією клина. Клепки для бочок, обіддя, спиці для коліс заготовляють способом розколювання.

1. Що таке розколювання деревини?

2. Яка деревина краще утримує металеві кріплення: волога чи суха?

3. Чому волога деревина гнеться легше, ніж суха?

4. Які деталі з деревини виготовляють способом розколювання?

Термін «пружність» ввів у вжиток великий російський вчений Михайло Васильович Ломоносов.

У наш час існує багато способів для зміни властивостей деревини. Наприклад, якщо деревину берези нагріти при високому тиску, вона стає надзвичайно твердою. Такий матеріал назвали лігностоном -кам’яним деревом. Із нього виготовляють гальмівні колодки, підшипники для прокатних станів тощо.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ ДО РОЗДІЛУ 1

1. Перерахуйте основні принципи проектування ідеального виробу.

2. Що називається перерізом?

3. Який розмір називається дійсним?

4. Які властивості деревини відносяться до технологічних?

5 Назвіть основні види гуми.

1. Як можна визначити вологість деревини?

2. У чому полягає сутність принципу симетрії в художньому проектуванні?

3. Від чого залежать механічні властивості сталі?

4.Як побудувати профільний розріз?

5. Чому вологість деревини у стовбурі нерівномірна?

1. Визначте найбільший і найменший грани чні розміри для випадку

2. Визначте елементний склад та процентний вміст елементів у бронзі марки БрОЦСб 6-3.

3. Який технологічний процес необхідно здійснити, щоб білий чавун перетворити на ковкий?

4. Визначте склад легуючих елементів та їх процентний вміст у марці легованої сталі 18ХГТ.

5. Як можна визначити вологість деревини?

1. Охарактеризуйте специфіку художнього конструювання.

2. Чому на кресленнях потрібно зображати перерізи і розрізи?

3. Обґрунтуйте, чому деревина з високою вологістю має більшу електропровідність, ніж суха.

4. Чому чавун має більшу крихкість, ніж сталь?

5.Чому в машинобудуванні все ширше застосовуються пластмаси? Відповідь обґрунтуйте.

1. Спроектуйте ідеальний об'єкт.

2. Охарактеризуйте спільні ознаки перерізів і розрізів.

3. Охарактеризуйте спільні ознаки чавуну і сталі.

4. Обґрунтуйте спільні характеристики аморфних і кристалічних полімерів.

5. У чому полягають спільні характеристики механічних властивостей деревини і металу?

1. Порівняйте процеси технічного і художнього проектування.

2. Порівняйте правила виконання і зображення на кресленнях простих і складних розрізів.

3. Порівняйте властивості і сфери використання них і термореактивних пластмас.

4. Охарактеризуйте склад та властивості вуглецевих і легованих сталей.

5. Порівняйте фізичні властивості деревини і сталі.

§ 4. Властивості деревини

Ти вже знаєш, що деревина добре обробляється і широко використовується у виробництві будь-яких виробів. Вона має досить високу міцність за невеликої маси, хорошу опірність ударним і вібраційним навантаженням, у сухому середовищі - довговічна. Деревина з’єднується кріпильними виробами, міцно склеюється, зберігає гарний зовнішній вигляд, на неї добре наносити захисно-декоративні покриття.

Водночас деревина має певні недоліки: вона схильна до горіння і загнивання, руйнування внаслідок дії комах і грибів, гігроскопічна, унаслідок чого може розбухати й піддаватися усушці, викривлюватися і розтріскуватися. Крім того, деревина має вади біологічного походження, які знижують її якість. Щоб використовувати деревину, треба знати її властивості (механічні, фізичні, технологічні).

До механічних властивостей належать: міцність, твердість, пружність.

Міцність — властивість деревини, що характеризує її стійкість до зовнішніх механічних зусиль, тобто здатність витримувати великі навантаження і не руйнуватися. З міцної деревини виготовляють конструкційні матеріали, які підлягають великим навантаженням (мал. 21).

Мал. 21. Міцність деревини

Найміцнішою є деревина дуба, ясеня, граба, берези та клена.

Твердість - здатність матеріалу чинити опір проникненню в нього твердого тіла, наприклад знарядь праці або кріпильних матеріалів. При забиванні цвяха в заготовки з твердої та м’якої порід деревини з прикладанням однакових зусиль час виконання технологічної операції з твердою породою буде більшим (мал. 22).

Мал. 22. Забивання цвяха в заготовки з деревини різної твердості: а - тверда порода; б - м’яка порода

За твердістю деревину можна розмістити в такій послідовності: граб, дуб, ясен, клен, береза, сосна, вільха, липа.

Пружність - властивість матеріалу змінювати свою форму (не руйнуючись) під дією навантаження та відновлювати її після припинення цієї дії, повертатися в попереднє положення (мал. 23, а).

Мал. 23. Демонстрація пружності (а) та пластичності (б)

Пружна деревина часто застосовується при виготовленні спортивних знарядь, меблів для сидіння, а також у машинобудуванні.

Високу пружність має деревина дуба, ясена та модрини.

Пластичність, гнучкість - здатність деревини зберігати викликану зовнішнім впливом зміну форми навіть після зняття навантаження (мал. 23, б).

Такою властивістю володіють заболонь горіхового дерева, букова й березова деревина. Завдяки пропарюванню, проварюванню й сильному нагріванню деревина стає тимчасово пластичною й може змінювати форму. Тому з пропареної деревини бука лісового, а також з непропареної деревини берези виробляють вигнуті частини меблів (мал. 24).

Мал. 24. Меблі з вигнутої деревини

Межа пластичності або гнучкості досягається тоді, коли деревина починає ламатися.

До фізичних властивостей належать властивості, що проявляються під час взаємодії деревини з навколишнім середовищем. Фізичні властивості деревини характеризуються її зовнішнім виглядом, відношенням до вологи, дії механічних зусиль, теплопровідністю, акустичними властивостями.

Зовнішній вигляд деревини (мал. 25) визначається кольором (певним зоровим відчуттям, що залежить від спектрального складу відбитого світлового потоку), блиском (здатністю деревини спрямовано відбивати світловий потік), текстурою (малюнком, що утворюється на поверхні деревини й залежить від ширини річних шарів, відмінності в забарвленні між ранньою і пізньою деревиною, спрямованості волокон, напряму розрізу), запахом (залежить від умісту в деревині ефірних масел, смол, дубильних речовин).

Мал. 25. Зовнішній вигляд деревини: a - ясен; б - бук; в - горіх; г - каштан; д - дуб

Під вологістю деревини розуміють виражене у відсотках відношення маси вологи, що міститься в певному об’ємі, до маси сухої деревини того самого об’єму. Щойно зрізане дерево має вологість близько 50 %. Це означає, що на кожні 100 г абсолютно сухої деревини припадає 50 г води. Тобто 100 г абсолютно сухої деревини за вологості 50 % має масу 150 г.

Для виготовлення виробів використовують деревину невисокої вологості. Так, для виготовлення столярних виробів потрібна деревина вологістю не більше ніж 8-10%. Такої низької вологості в умовах природного сушіння домогтися практично неможливо. Тому природне (атмосферне) сушіння деревини часто використовують як проміжне. Досушування проводять у сушильних камерах.

Використання деревних матеріалів з надмірною вологістю може призвести до розтріскування елементів виробу, їх короблення, загнивання. Тому перед застосуванням деревину висушують на відкритому повітрі або в спеціальних сушарках до експлуатаційних значень вологості (мал. 26).

Мал. 26. Сушіння деревини: а - природним способом; б - в електросушарці

Вологість визначається за формулою:

де К - вологість деревини; М_в - маса вологого зразка (у грамах) до сушіння; М_с - маса сухого зразка (у грамах) після сушіння.

Усихання - зменшення лінійних розмірів і об’єму деревини під час висихання.

Гігроскопічність - здатність деревини вбирати вологу з навколишнього середовища. Гігроскопічність деревини є її негативною якістю.

Розбухання - збільшення лінійних розмірів і об’єму деревини у процесі її зволоження.

Оцінюючи властивості деревини як конструкційного матеріалу, враховують її технологічні властивості, зокрема здатність утримувати металічні кріплення (цвяхи, шурупи тощо) та зношуваність - здатність деревини до гнуття й опору розколюванню.

Властивість деревини утримувати в собі металеві кріплення (цвяхи, нагелі, шурупи та ін.) пояснюється її пружністю. Цвях, який забивають у деревину, розсовує волокна, що внаслідок своєї пружності тиснуть на поверхню цвяха й тим самим чинять опір його витягуванню. Для витягування цвяха, забитого в торець, прикладають менше зусилля (на 10-50 %) порівняно із зусиллям, яке необхідне для витягування такого самого цвяха, забитого впоперек волокон.

Найбільшу здатність до гнуття мають листяні (дуб, ясен, береза) породи. У хвойних порід здатність до гнуття невелика. У вологої деревини здатність до гнуття вища (25-30 %), ніж у сухої.

Зносостійкість характеризується здатністю деревини протистояти руйнуванню в процесі тертя. Найбільшою зносостійкістю володіють торцеві поверхні.

Розколюваність - це здатність деревини розщеплюватися вздовж волокон. Вона має практичне значення, оскільки деякі вироби та заготовки виготовляють розколюванням (наприклад, сірники, бондарна колота клепка тощо).

У процесі заготівлі, транспортування, сортування, штабелювання та механічної обробки виникають вади деревини. Їх ще називають дефектами.

Вади (дефекти) деревини поділяють на сучки, тріщини, хімічні забарвлення, вади форми стовбура, грибні ураження, пошкодження комахами та різні деформації.

Сучки - це частини гілок (їх основи) у стовбурі (мал. 27).

Мал. 27. Сучки: а - сухий; б - здоровий; в - гнилий

При використанні деревини сучки є основною сортовизначальною вадою в пиломатеріалах.

Тріщини - це розриви деревини вздовж волокон (мал. 28). Тріщини, особливо наскрізні, порушують цілісність деревини й знижують її механічну міцність.

Смоляні кишеньки (мал. 28, в) - порожнини всередині річного шару, заповнені смолою. Трапляються в деревині хвойних порід.

Мал. 28. Тріщини: а - морозяна тріщина; б - тріщина від усушки; в - смоляна кишенька

Червоточина (мал. 29, а) - ходи й отвори, пророблені в деревині комахами. Порушує цілісність деревини й знижує її механічні властивості.

Синюватість (мал. 29, б) - сіре забарвлення заболоні із синюватим відтінком. Не впливає на механічні властивості деревини, але погіршує її зовнішній вигляд.

Мал. 29. Вади деревини: а - червоточина; б - синюватість; в - риски

Для захисту деревинних матеріалів від впливу зовнішнього середовища її покривають лаками та фарбами. Щоб запобігти загниванню та враженню грибками й комахами, деревину просочують спеціальними хімічними речовинами - антисептиками. Детальніше про це ти дізнаєшся з наступних параграфів.

ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧНА РОБОТА № 4

Визначення вологості деревини

Обладнання і матеріали: лабораторні ваги з набором рівноваг, термостат з термометром, зразки трьох-чотирьох порід м’якої деревини розміром 20х20х100 мм, посудини з водою.

Послідовність виконання роботи

1. Ознайомся зі зразками запропонованих порід деревини.

2. Визнач породи деревини за її зовнішнім виглядом.

5. Після замочування повторно зваж зразки.

6. Визнач вологість деревини за формулою.

8. Зроби висновок та запиши його в робочий зошит.

ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧНА РОБОТА № 5

Порівняння твердості деревини

Обладнання та матеріали: прилад для визначення твердості деревини, лупа, лінійка з міліметровою шкалою, зразки деревини (дуб, бук, сосна, береза, липа) розміром 60x60x60 мм.

Послідовність виконання роботи

1. Помісти на столик приладу зразок з дуба.

2. Обертаючи ручку приладу, утисни в деревину сталеву кульку діаметром 10 мм (мал. 30, а).

3. Коли кулька заглибиться в деревину приблизно на 1/3 частину, визнач її положення та значення величини навантаження за шкалою приладу (мал. 30, б).

Мал. 30. Прилад для визначення твердості деревини: а - загальний вигляд; б - схема вимірювань

4. Ослаб ручкою приладу навантаження на кульку, зніми зі столика зразок.

5. Виміряй зовнішній діаметр заглиблення, що утворилося на зразку.

7. Повтори такі вимірювання з іншими зразками, установлюючи для кожного з них величину навантаження, як для першого зразка.

8. Дані для кожного зразка запиши в таблицю.

9. Порівняй значення діаметрів заглиблень і зроби висновок про твердість кожного зі зразків деревини. Запиши його в зошит.

Діаметр відбитка кульки, мм