4.2. Древесные материалы (дм) (растительные полимеры), кожа, тканые материалы.

ДМ применяются как конструкционные материалы в виде натуральной древесины, шпона, фанеры и древесных пластиков (машино- и приборостроение). В электронике ДМ полностью вытеснены пластмассой, кроме бумагикак твердого носителя информации, и тепло-электроизоляционных деталей инструментов. Лес каксреда распространения ЭМВ, как отражающая или экранизирующая поверхность в прибрежной зоне, может интересовать морского инженера в специальных случаях.

Минимальные инженерные сведения о ДМ:

Преимуществаперед металлами – малый удельный вес, высокая удельная прочность (Прочность/уд.вес), способность поглощать удары – упругость, технологичность.

Недостатки: способность к быстрому загниванию, гигроскопичность, горючесть (частично снижаются пропиткой, антисептиками и антипиренами), усушка или разбухание и т.д. Уд.вес 1,54 г/см³ при 15% влажности.

Физико-механические свойства пород древесины. Таблица 4.2.1

Порода	Объемный вес г/см³	Предел прочности [в кг/см³]				Модуль [в кг/см³]
		При сжатии	При растяжении	При изгибе	Упругости при сжатии, растяжении		Сдвига при кручении
Береза	0,73	450	1200	850	100		6,5
Дуб	0,7	400	1000	740	100		6,5
Сосна	0,52	350	830	650	110		5,5
Липа	0,48	270	600	470	90		4,5
Ель	0,47	320	750	600	110		5,5

Хвойные породы лучше – пропитаны смолой, более долговечны.

Липа – мягкая, не колется – для художественных изделий.

Лесоматериалы– сырье для деревянных изделий.

• круглый лес: бревно Ø вершины > 150мм

кряж– толстый отрезок ствола у корня

слега– Ø 80 ÷ 150 мм

жердь– ствол 60 ÷ 100мм

• брусковый лес: бревна с продольным спилом

пластины– распиленные вдоль пополам бревна (плахи)

лежень– распиленные с двух сторон

брус– распиленные с 4х сторон с прямоугол. сечением

• пиленый лес: доски обрезные и необрезные, горбыль

• шпон(тонкий слой древесины, снятый на станке) пиленый, строганный, лущеный. Лента толщиной 0,1÷1,0 мм. Для производства клееной многослойной фанеры

• целлюлоза– биополимер – для производства бумаги, картона, целлофана, этилового спирта С2Н5ОН (клетчатка [С6Н7О2(ОН)3]n). Техническая целлюлоза получается очисткой волокон растительных тканей от нецеллюлозных компонентов. Хим. переработка: Ц→сахар→спирт (брожением); ацетаты и вискоза.

Кожа. Получают из шкур животных, подвергая специальной переработке. Приходится обезжиривать, мять, дубить, растягивать, сушить, резать.

Химический состав: до 20 % белков, 5 ÷ 8 % жиров, 60 ÷ 70 % воды.

Сырые шкуры быстро разрушаются – недостаток → слабая химическая стойкость, гигроскопичность кожи.

Виды дубленых шкур, применяемых в промышленности:

1. Сыромятные кожи: высокая пластичность, высокое сопротивление разрыву до 13 кг (мм²). Примеры: сшивки приводных ремней, поясные ремни, сбруя.

2. Пергамент(П):зольное или обеззольное сухое голье – кожный слой, из которого удалены кровеносные сосуды. Имеет высокую прочность при разрыве. Из П. изготовляют зубчатые колеса бесшумные и малоизнашиваемые в паре с металлическими при большом числе оборотов.

3. Дубленые кожи: краснодубные (жесткие), дубитель – танин (экстракт коры дуба, сосны); хромовые (мягкие), дубитель – хромпик.

Топографические особенности шкур (распределение свойств)

Чепрак – наиболее плотная и прочная часть, прочность растяжения 3÷5 кг/мм², удлинение 15%.

Удлинение кожи – не по закону Гука: удлинение пропорционально не самой величине нагрузки, а корню квадратному из этой величины. При приработке приводных ремней есть есть остаточная деформация, необходима подтяжка.

Краснодубная кожа применяется для гибких передаточных устройств (ремни приводные), манжет и уплотнительных прокладок. Выдерживает бензин и высокую tºС.

Хромовая кожа– хомуты, муфты, мембраны измерительных приборов, музыкальные инструменты (барабаны).

Кожезаменители: при технической целесообразности применяются:

Дерматин – ткань (миткаль) покрытая с одной стороны пластмассой типа нитроцеллюлозы – для чехлов, защитных кожухов …

Фибра – непреклееная опресованная бумага или тряпичное волокно, обработанное хлористым цинком (ZnCl) для прокладок, шайб …

Живая кожа – электропроводна R≈1 кОм для сухой кожи, Во сне R↑, проснулся R↓ → ожог при токе I≥36V/1кОм≈30mA. При страхе R↓. R>1000000 – изолятор. Удельная электропроводность: [G]=σ*S/e=1/Ом=Сименс

Мертвая кожа → PbCl укол для сохранения вида – электролизный компенсатор. Пропитка формалином производится для задержки гниения.