15. Производство работ при склеивании материалов, изделий и конструкций

Процесс склеивания

Применение адгезивных материалов может осуществляться по двум, несколько различным, вариантам: а) при сборке новой конструкции и б) при ремонте.

Сборка

В том случае, если решение о применении адгезивных материалов при сборке принято, оптимальные результаты будут достигнуты только при условии тщательной проработки каждой стадии технологического процесса склеивания. Очень важно при выборе клея прежде всего решить вопрос, как клеить, то есть выбрать схему нагружения и тип клеевого соединения. Исходя из этого, склеивание включает в себя следующие взаимозависимые этапы.

Проектирование соединения

Определение величины и типа действующего в соединении напряжения и сравнение его с требуемой прочностью будут способствовать более правильному выбору клея. Вместе с этим нельзя отодвигать решение о выборе клея до полного завершения проектирования соединения, так как необходимо учитывать воздействие на склеиваемые элементы факторов, сопутствующих склеиванию, или устанавливаемые допуски на сопрягаемые элементы не позволяют клею проникнуть в спроектированный зазор.

16.Свойства древесины, пиломатериалы

Для древесины основными и наиболее важными являются следующие свойства:

Механические: прочность, твёрдость, деформативность, удельная вязкость, эксплуатационные характеристики, технологические характеристики, износостойкость, способность удерживать крепления, упругость;

Физические: внешний вид (текстура, блеск, окраска), влажность (усушка, коробление, водопоглощение, гигроскопичность, плотность), тепловые (теплопроводность), звуковые (акустическое сопротивление, звукопроводность), электрические (диэлектрические свойства, электропроводность, электрическая прочность);

Химические свойства.

Древесина является анизотропным материалом, то есть материалом с неодинаковыми свойствами по направлениям относительно волокон. (Так, например, усушка вдоль волокон меньше, чем поперёк волокон, а усушка в радиальном направлении меньше, чем в тангентальном. Различны также, в зависимости от направления волокон, влагопроводность, паропроницаемость, звукопроводность и некоторые другие характеристики).

Прочность древесины — способность сопротивляться разрушению под действием механических нагрузок. Различают прочность на сжатие и растяжение по направлениям приложения нагрузки — продольной и поперечной; статический изгиб.

Твёрдость древесины — способность древесины сопротивляться внедрению в неё более твёрдого тела. Для оценки твёрдости древесины используется тест Янка

Износостойкость — способность древесины сопротивляться износу, то есть постепенному разрушению её поверхностных зон при трении. Износ боковых поверхностей больше, чем торцовых; износ влажной древесины больше, чем сухой.

Влажность древесины. Различают абсолютную и относительную влажность древесины.

Абсолютная влажность древесины — это отношение веса содержащейся в древесине влаги по отношению к массе абсолютно сухой древесины, выраженная в процентах. (Если образец 300 г после сушки стал весить 200 г, то его абсолютная влажность (300—200)/200*100 % = 50 %)

Относительная влажность древесины — это отношение веса содержащейся в древесине влаги к весу сырой древесины, выраженное в процентах.

(Если образец 300 г после сушки стал весить 200 г, то его относительная влажность (300—200)/300*100 % = 33 %)

Влажность древесины определяется следующим образом: измеряется масса пробы влажного материала, затем измеренная проба высушивается в сушилке при температуре 100—105 °С, затем происходит повторное взвешивание, но уже сухого материала. Разница между массой влажного и сухого материала как раз и определяет количество воды, содержащееся в образце.

Для практических целей наибольшую важность имеет относительная влажность древесины, так как именно она показывает степень пригодности древесины к той или иной технологической операции. (Например, для склеивания оптимальна древесина с относительной влажностью 4—6 %, усушка древесины начинается при относительной влажности менее 30 %, развитие грибковых поражений древесины происходит при относительной влажности от 22 % до 80 % и т. п.)

Древесину по влажности делят на следующие категории:

сырая — 23 % и более

полусухая — 18—23 %

воздушно-сухая — 12—18 %

сухая — 8—12 %.

Пиломатериалы, как и любые другие материалы, имеют свои эксплуатационные характеристики, иначе - свойства пиломатериалов. Сначала следует отметить твердость. Это собственное сопротивление пиломатериала проникновению внутрь него иного твердого материала. То есть, твердость - это прочность относительно вдавливания, определяемая на образцах:

- статическая - путем вдавливания на тангенциальную поверхность, радиальную и торцевую; - ударная - по воздействию на рисунок пиломатериала от падения стального шарика.

Следующая характеристика - износоустойчивость, то, как трущаяся древесина или деревянные детали сопротивляются износу при трении поверхности. Износ характерен для напольного покрытия, особенно если древесина влажная. Прочность, как свойства пиломатериалов, представлена способностями гнуться, удерживать крепления, раскалываться, поддаваться обработке. Способность к гибкости используется в производстве дуг, ободьев, полозьев.

Она определяется методом помещения древесины в шаблоны разных углов изгиба. Во влажном и нагретом состоянии наиболее подвержены гнутью материалы из ильмовых, осины, черемухи, дуба, сосны, ясеня, лиственницы, березы.

Хорошо удерживает крепления плотная древесина. Изделия из нее чаще всего используются в конструкциях.

Характеристика прочности к раскалыванию проходит испытания для установления материалов для дранки, клепок, балансов, спиц, кровельной щепы и других заготовок. Хорошо колющимися считаются породы ольхи, липы, пихты, ели, осины, белой акации. Удовлетворительная прочность у ильма, дуба, ясеня. Береста, граб, вяз и клен показали себя как расколоустойчивый пиломатериал.

Хвойные породы превосходят по удельной прочности и жесткости лиственные, а в показателях статистического изгиба они почти равны. Зато лиственные породы имеют преимущество перед хвойными в плане скалывания вдоль волокон, торцевой твердости, вязкости при изгибе. Удельные характеристики древесных материалов значительно лучше, чем у полимерных материалов. Незамеченный брак древесины, используемой в конструкции, на практике может занизить показатель механических свойств.