Лабораторная работа №7 Определение вида и свойств древесины

Цель работы: Определение вида и свойств древесины

Приборы и материалы: линейка, весы, сушильный шкаф, гидравлический пресс, образцы

Перечень испытаний:

1. Определение содержания поздней древесины

2. Определение пороков древесины

3. Определение физических свойств древесины:

• Средней плотности

• Истинной плотности

• Пористости

• Влажности

• Водопоглощения

Определение содержания поздней древесины

При внешнем осмотре торцевого разреза ствола дерева видны годовые кольца, каждое из которых при ближайшем рассмотрении состоит из двух колец более светлого и более темного цвета. Светлая (ранняя) древесина нарастает весной, когда дерево «просыпается» после зимы и в нем появляется большое количество питательных веществ, растворенных в воде (сок). Поэтому, когда количество сока уменьшается, эта древесина остается рыхлой, пористой. Плотность и прочность поздней древесины выше, цвет – темнее. Чем больше содержание поздней древесины, тем она прочнее. Ее количество определяется на торцевом разрезе по количеству и толщине темных колец в промежутке 20 мм. Подсчет по формуле:

П.Д.= (а₁+а₂+…+а_n /20)*100%,

где а_n – толщина слоя поздней древесины в годовом кольце (мм)

Результаты вычислений заносят в табл. 26.

Таблица 26. Содержание поздней древесины

№ слоя поздней древесины	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Толщина слоя
Длина разреза
Содержание поздней древесины

Описание пороков древесины

Образец древесины проверяется на наличие пороков, если они есть – определяется вид порока (ов) и выполняется рисунок в табл.27

Таблица 27. Пороки древесины

Рисунок и название порока	Рисунок и название порока

Определение физических свойств (см. ЛР №1)

Результаты испытаний заносят в табл.28

Определение прочности древесины

Предел прочности определяют на малых, чистых и не имеющих пороках образцах в лабораториях на испытательных машинах. Эти образцы имеют базисное сечение с размерами 20 * 20 мм и должны включать не менее 4-5 годичных слоёв. Некоторые виды испытаний производят на образцах, сечение которых отличается от указанного.

Прочность при сжатии определяется на образцах призматической формы. Схема испытания на прочность при сжатии вдоль волокон и поперек волокон и размеры образцов показаны на рис. 14.

Рис. 14. Образцы для испытания на сжатие

Образец постепенно нагружают до разрушения, вычисляют предел прочности при сжатии.

Определение прочности при статическом изгибе. Для испытания древесины на статический изгиб применяют образцы в форме бруска размерами 20 * 20 * 300 мм. Испытания проводят по схеме с нагружением в двух точках. Радиус опор и нажимных элементов равен 1,5 h. Пролет l должен составлять 18 h. Нагружают образец с такой скоростью, чтобы его разрушение произошло не менее чем через 2 мин и не более чем через 5 мин. Определяют Рmax, Н, и, используя предварительно измеренные значения ширины b, высоты h и пролета l, мм, вычисляют предел прочности, МПа, по формуле:

Рис.15. Испытание образца на изгиб

Предел прочности образца на сжатие поперек волокон и на изгиб пересчитывают на стандартную влажность 12% по формуле

R₁₂ = R_w *(1+L(W-12)),

Где R_w – предел прочности древесины при влажности в момент испытания (МПа)

L = 0,04

W – влажность образца в момент испытания (%)

Результаты всех испытаний заносятся в табл.28.

Таблица 28. Свойства древесины

№/п	Показатель	Обозначен	Ед. изм.	Породы древесины
1	Размеры образца:
	Длина
	Ширина
	Высота
2	Вес образца в естественном состоянии
3	Средняя плотность
4	Истинная плотность (по прил.1)
5	Пористость
6	Вес образца в абсолютно сухом состоянии
7	Влажность
8	Вес образца в насыщенном водой состоянии
9	Объемное водопоглощение
10	Массовое водопоглощение
11	Максимальная разрушающая нагрузка на сжатие вдоль волокон
12	Площадь приложения нагрузки
13	Предел прочности на сжатие вдоль волокон
14	Максимальная разрушающая нагрузка на сжатие поперек волокон
15	Площадь приложения нагрузки
16	Предел прочности на сжатие поперек волокон
17	Приведенный предел прочности на сжатие поперек волокон
18	Максимальная разрушающая нагрузка на изгиб
19	Размеры образца
20	Предел прочности на изгиб
21	Приведенный предел прочности на изгиб

Вывод: Сравнительный анализ разных пород древесины: