- •Физика древесины
- •Физика древесины
- •Рецензент:
- •1 Определение числа годичных слоев в 1 см и содержания поздней древесины в годичном слое
- •Цель и содержание работы
- •Краткая теория
- •Аппаратура и материалы
- •1.4 Порядок проведения работы
- •Обработка результатов
- •1.6 Контрольные вопросы
- •2.1 Цель и содержание работы
- •2.2 Краткая теория
- •2.3 Аппаратура и материалы
- •2.4 Порядок поведение работы
- •2.5 Обработка результатов
- •2.6 Контрольные вопросы
- •3 Определение влажности древесины электрическим методом
- •3.1 Цель и содержание работы
- •3.2 Краткая теория
- •3.3 Аппаратура и материалы
- •3.4 Проведение работы
- •4.4 Порядок проведения работы
- •5.3 Аппаратура и материалы
- •5.4 Проведение работы
- •6.3 Аппаратура и материалы
- •6.4 Проведение работы
- •6.5 Обработка результатов
- •6.6 Контрольные вопросы
- •7 Определение плотности древесины
- •7.1 Цель и содержание работы
- •7.2 Краткая теория
- •7.3 Аппаратура и материалы
- •7.4 Проведение работы
- •8.3 Аппаратура и материалы
- •8.4 Порядок проведения работы
- •9.3 Аппаратура и материалы
- •9.4 Порядок проведения работы
- •10.3 Аппаратура и материалы
- •10.4 Проведение работы
- •10.5 Обработка результатов
- •10.6 Контрольные вопросы
- •Физика древесины
- •241037. Г. Брянск, пр. Станке Димитрова, 3, редакционно-издательский отдел.
2.4 Порядок поведение работы
Подготавливают журнал наблюдения (таблица 2.1).
Таблица 2.1 – Журнал определения влажности заготовок
№ секции |
Масса секции, г |
Начальная влажность W, % |
||
Начальная mнач. |
Промежуточная mci |
В абсолютно сухом состоянии mс |
||
|
|
|
|
|
- нумеруют образец двумя большими буквами, характеризующими фамилии студентов, выполняющих совместно эту работу;
- взвешивают образец на электронных весах с точность взвешивания 0,1 г;
- помещают секции в сушильный шкаф и высушивают до постоянной массы (первое взвешивание производят через 1,5 часа, а последующее через каждые 0,5 часа).
2.5 Обработка результатов
Определяют по формуле (2.1) влажность образца и формулируют выводы.
2.6 Контрольные вопросы
1 Влажность древесины
2 Достоинства весового метода определения влажности древесины
3 Недостатки весового метода определения влажности древесины
4 Формула для определения абсолютной влажности древесины
5 Классификация влажных тел
6 К какой группе влажных тел относится древесина
7 Виды влаги в древесине
8 Где находится свободная влага в древесине?
9 Где находится свободная влага в древесине?
3 Определение влажности древесины электрическим методом
3.1 Цель и содержание работы
Целью работы является ознакомление с электрическим методом определения влажности древесины.
Содержание работы:
- изучение метода;
- определение влажности древесины электровлагомером;
- обработку результатов и формулирование выводов.
3.2 Краткая теория
В лабораторной работе № 2 показаны необходимость определения влажности древесины и области применения весового метода. Однако в практике широкое применение находят косвенные (электрические) методы ее контроля, хотя они и менее точны.
Принцип действия электровлагомеров основан на зависимости электрической проводимости древесины от ее влажности. Эти приборы дают наиболее точные показания при влажности менее 30%, т.е. в области особенно сильного влияния влажности древесины на ее электрическую проводимость.
Электрические методы контроля позволяют определить влажность древесины дистанционно (на расстоянии и выводить данные на компьютер, ответственный за принятие технологических решений). Особенно это необходимо в процессах сушки древесины.
Находят более широкое применение и другие методы, основанные на электрических явлениях: диэлькометрический, метод ядерного магнитного резонанса и др. При этом влажность древесины может достигать 100 %.
3.3 Аппаратура и материалы
Для проведения работы применяют: электровлагомеры ИВ-1, образцы древесины комнатно-сухого и воздушно-сухого состояния толщиной не более 40 мм, рулетки.
3.4 Проведение работы
Работа проводится в следующей последовательности:
- подготавливают журнал наблюдений (табл. 3.1);
- нумеруют образцы двумя большими буквами, характеризующих фамилии студентов, выполняющих совместно эту работу;
- измеряют рулеткой толщину материала;
- определяют породу древесины, используя определитель пород;
Таблица 3.1 – Журнал наблюдений
№ образца |
Порода |
Состояние древесины по влажности |
Температура древесины, °С |
Показания прибора |
Влажность древесины, W |
|
|
|
|
|
|
- изучают устройство прибора, и подготавливают его к работе, используя его паспорт;
- устанавливают переключатель пород в положение, соответствующее породе древесины;
- устанавливают переключатель температур в положение, соответствующее измеренной температуре;
- определяют на образце участок древесины без дефектов;
- внедряют иглы датчиков параллельно волокнам древесины, не допуская резких ударных движений до полного их заглубления;
- нажимают кнопку «замер», удерживая ее в течении 3…4 с;
- снимают показания прибора;
- выключают прибор и укладывают его в футляр.
3.5 Обработка результатов
Заносят результаты в журнал наблюдений и формулируют выводы.
3.6 Контрольные вопросы
1 Достоинства электрического метода определения влажности древесины
3 Недостатки электрического метода определения влажности древесины
4 Понятие влажности предела насыщения клеточных стенок
5 Величина влажности предела насыщения клеточных стенок
6 От чего зависит влажность предела насыщения клеточных стенок
7 Влияние влажности на электрическую проводимость древесины
4 Определение усушки древесины
4.1 Цель и содержание работы
Целью работы является ознакомление с методом определения усушки древесины.
Содержание работы включает:
- изучение метода;
- определение усушки древесины;
- обработку результатов и формулирование выводов.
4.2 Аппаратура и материалы
Образцы различных пород древесины (W ≥ 30 %), штангенциркуль с погрешностью 0,01 мм, сушильный шкаф, электронные весы с точность взвешивания 0,1 г.
4.3 Краткая теория
Древесина принадлежит к материалам, размеры которых нестабильны и изменяются при изменении ее влажности. Последняя зависит от температурно-влажностного состояния воздуха.
Уменьшение линейных размеров или объема древесины, наблюдаемые при снижении ее влажности, называется усушкой. Обратный процесс называется разбуханием. Эти процессы обратимы.
Явление усушки и разбухания древесины объясняются особенностями ее строения и взаимодействием с влагой. Поглощение молекул воды поверхностью элементарных фибрилл вызывает утолщение адсорбционных прослоек влаги и, следовательно, увеличение клеточных стенок (разбухание). Обратный процесс удаления адсорбционной влаги вызывает усушку.
Разбухание сухой древесины в воздухе или паре прекращается при достижении ею влажности предела гигроскопичности Wп.г.
Усушка сырой древесины начинается только от предела насыщения Wп.н. Изменение содержания в древесине свободной влаги не вызывает изменение ее размеров.
Величина усушки зависит от структурного направления, диапазона изменения влажности и породы древесины.
Усушка древесины учитывается во многих технологических процессах деревообрабатывающей промышленности.
Полная (максимальная) усушка βmax, %, характеризует уменьшение линейных размеров (объема) древесины при удалении всего количества связанной влаги
,
(4.1)
где amax – размер (объем) образца при Wп.н. или выше его, мм (мм3);
аmin – размер (объем) образца в абсолютно сухом состоянии, мм (мм3).
Коэффициент усушки – это величина усушки при снижении содержания связанной влаги в древесине на 1 %
(4.2)
Ориентировочные коэффициенты усушки приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Коэффициенты усушки древесных пород
Порода |
Коэффициент усушки |
||
Радиальный Кβr |
Тангенциальный Кβl |
Обьемный Кβv |
|
Лиственница |
0,19 |
0,35 |
0,52 |
Сосна |
0,17 |
0,28 |
0,44 |
Береза |
0,26 |
0,31 |
0,54 |
Бук |
0,17 |
0,32 |
0,47 |
Ясень |
0,18 |
0,28 |
0,45 |
Дуб |
0,18 |
0,27 |
0,43 |
Осина |
0,14 |
0,28 |
0,41 |
