Розв'язання завдання

Відповідно до ГОСТ 2695-83 номінальні розміри дошки будуть наступні: ширина 180 мм, товщина 80 мм, а довжина 4,25 м. Об'єм дошки за ГОСТ 5306-83 становить 0,0612 м³. Визначення сорту за кожною вадою та остаточного сорту дошки, її маркування показано нижче:

Вади	Розміри вад та їх кіль-кість	Відносна величина вад	Сорт	Марка
1	2	3	4	5
Сучки зро-щені, здорові на пласті, розмір, кількість на 1 м	40 мм 3 шт.	доп. до 50 мм доп. до 3 шт.	II I
Тріщина торцева	130 мм	доп. до 3/4 ширини 3/4х180>130	I	.•• .
Пожолобле-ність поздовжня зі стрілою прогину	15 мм	доп. до 0,5 % 15/4250х100=0,35%	I

Запитання до контрольного завдання №1

1. Ліс – джерело деревини. Його економічне значення. Роль деревини у господарстві. Переваги та недоліки деревини як матеріалу.

2. Будова дерева. Роль кожної його частини у житті дерева та їхнє сировинне значення. Основні розрізи та частини стовбура.

3. Макроскопічна будова деревини. Ядро, заболонь та спіла деревина. Річні шари, серцевинні промені, судини, смоляні ходи та серцевинні повторення.

4. Типи рослинних клітин у деревині. Тканини у ростучому дереві. Будова клітинної стінки. Пори.

5. Мікроскопічна будова хвойних порід. Основні анатомічні елементи, їх будова та функції.

6. Мікроскопічна будова листяних порід. Основні анатомічні елементи, їх будова та функції.

7. Хімічний склад деревини та кори. Характеристика органічних речовин деревини.

8. Одержання та використання целюлозних матеріалів. Гідроліз деревини.

9. Термічний розклад деревини та кори. Продукти піролізу. Теплота горіння деревини. Одержання та використання екстрактивних речовин із деревини та кори.

10. Властивості, що характеризують зовнішню будову деревини. Колір, блиск та текстура. Вкажіть породи, деревина яких відрізняється природнім красивим кольором, текстурою та використовується в столярно-меблевому виробництві.

11. Вологість деревини. Методи визначення вологості: прямі та непрямі.

Визначте вологість контрольного зразка W, який закладено у сушильний штабель, якщо початкова маса до висушування m_п при вологості W_п=60% дорівнює 4,8 кг, а маса під час зважування у процесі сушіння m_W =3,9 кг.

12. Форма води у деревині. Межа гігроскопічності та межа насичення клітинних стінок. Рівноважна вологість деревини. Ступені вологості.

Визначте початкову вологість зразка W_П та вологість після підсушування W, якщо його початкова маса m_п, маса після підсушування m_W та у абсолютно сухому стані m₀ відповідно дорівнюють: 6,28 г, 5,23 г та 4,24 г.

13.Усушка деревини. Її величина у різних напрямках. Причини анізотропії усушки. Коефіцієнти усушки.

Визначте ширину соснової дошки тангенціального розпилювання після її висушування до вологості W=12%, якщо її ширина при 60% становить 250мм; коефіцієнт усушки К_βt=0,3%/%.

14.Внутрішні напруження та розтріскування, що виникають у деревині при її висушуванні. Причини їх утворення та заходи по зменшенню.

Визначте величину коефіцієнтів радіальної та тангенціальної усушки березової дошки тангенціального розпилювання, якщо її початкові розміри при вологості 55% дорівнювали: ширина 223 мм, товщина 27 мм, а після висушування до 12% відповідно дорівнювали 210 та 26 мм.

15. Жолоблення деревини, його різновиди та причини. Заходи по зниженню жолоблення при зберіганні та сушінні пиломатеріалів.

Визначте припуски на усушку та початкові розміри кедрових дошок радіального розпилювання. Початкова вологість 40–50%; товщина та ширина після висушування до 12% повинні відповідати 50 та 125 мм. Коефіцієнт усушки К_βt =0,12 та К_βt =0,26%/%.

16. Розбухання деревини. Його величина у різних напрямках. Причини анізотропії розбухання. Коефіцієнти розбухання.

Визначте величину та коефіцієнт розбухання зразка з кедру у радіальному напрямку, якщо його розмір у цьому напрямку при зволоженні від 0 до 40% змінився від 30,0 до 31,3 мм.

17. Щільність деревини. Методи її визначення. Щільність деревинної речовини; базисна та парціальна щільність деревини. Назвіть породи малої, середньої та високої щільності.

Визначте масу 1 м³ деревини бука при вологості 60%.

18.Залежність щільності від вологості деревини. Щільність при нормалізованій вологості.

Визначте щільність деревини модрини та приведіть її до нормалізованої вологості, якщо зразок з розмірами 30х20х20 мм при вологості 8% мав масу 7,45 г.

19.Теплові властивості деревини. Питома теплоємність; теплопровідність, температуропроводність; теплове розширення.

Визначте коефіцієнт теплопровідності деревини сосни вздовж волокон при температурі t=60 ⁰С та вологості W=50%.

20. Розповсюдження звуку в деревині. Звукоізолююча та звукопоглинальна властивості деревини. Резонансні властивості деревини. Вимоги до макроструктури деревини, яка призначена для виготовлення резонансних заготівок.

Визначте швидкість звуку в деревині бука С, м/с, якщо час проходження звукової хвилі через зразок довжиною 300 мм дорівнює 70 мс (1 мс мікросекунди = 10^-6 с).

21. Електропровідність та електрична міцність деревини. Діелектричні та п'єзоелектричні властивості деревини. Практичне значення електричних властивостей деревини у деревообробних виробництвах.

22.Проникність деревини рідинами та газами. Практичне значення властивостей деревини, які виявляються при дії випромінювань.

23. Особливості механічних випробувань деревини. Вимоги до зразків: їх вигляд, розміри, метод розпилювання, вологість. Вплив вологості на міцність деревини.

Побудувати графік залежності міцності деревини дуба від вологості при стисканні вздовж волокон, якщо σ_0%=110МПа; σ_5%=80 МПа; σ_12% - підрахувати; σ_20%=43,5 МПа; σ_25%=38 МПа; σ_50%=26 МПа. Поправочний коефіцієнт α=0,04.

24. Міцність деревини при розтягу вздовж та поперек волокон. Зарисувати форму зразків для того та іншого виду випробувань. Чим пояснити різницю у міцності деревини при розтягу вздовж та поперек волокон?

Визначте міцність зразка з деревини ялини при розтягу вздовж волокон та привести її до нормалізованої вологості W=12%, якщо переріз робочої частини зразка 2,0х0,4 см, максимальне навантаження 9000 Н та вологість під час випробувань 8%. Поправочний коефіцієнт α=0,01. Визначити приблизну міцність цього ж зразка при розтягу поперек волокон.

25. Міцність деревини при стисканні вздовж волокон. Замалювати форму зразка та можливі види його деформування при руйнуванні. Навести приклади роботи деревини на стискання вздовж волокон.

Визначити міцність зразка з деревини сосни при стисканні вздовж волокон та привести її до нормалізованої вологості W=12%, якщо розміри зразка стандартні, максимальне навантаження 19900 Н та вологість у момент випробування 8 %. Поправочний коефіцієнт α=0,04.

26. Міцність деревини при стисканні поперек волокон. Навести діаграми деформування деревини при стисканні поперек волокон. Дати приклади роботи деревини на стискання поперек волокон. Яке співвідношення середніх показників міцності при стисканні вздовж та поперек волокон?

27. Міцність деревини при статичному вигині. Навести схему випробування зразка на статичний вигин у тангенціальному напрямку. Приклади роботи деревини на статичний вигин.

Визначити міцність зразка з деревини бука при статичному вигині та привести її до нормалізованої вологості, якщо розміри зразка 20х20х300 мм, максимальне навантаження 2800 Н та вологість під час випробувань 8%. Навантаження – в одній точці. Поправочний коефіцієнт α=0,04.

28. Міцність деревини при зсуві. Навести схему випробування зразка на сколювання вздовж волокон по тангенціальній поверхні.

Визначити міцність зразка з деревини берези при сколюванні вздовж волокон та привести її до нормалізованої вологості, якщо розміри площі сколювання 20х30 мм, максимальне навантаження 6300 Н та вологість під час випробування 7%. Поправочний коефіцієнт α=0,03.

29. Міцність деревини при зсуві. Навести схему випробування зразка на сколювання поперек волокон та на переріз деревини поперек волокон.

Використовуючи довідникові дані про міцність деревини при сколюванні вздовж волокон, за співвідношенням між межами міцності в різних випадках зсуву визначити міцність деревини бука вологістю 12% при сколюванні вздовж та поперек волокон, а також при перерізанні деревини поперек волокон.

30.Твердість деревини: статична та ударна. Навести схему випробувань зразка деревини на статичну твердість.

Визначити статичну твердість торцевої поверхні зразка з деревини граба та привести її до нормалізованої вологості, якщо навантаження в кінці навантаження становило 7300 Н; вологість зразка – 20%. Поправочний коефіцієнт α=0,03.

31. Ударна в’язкість деревини. Навести схему випробування зразка на ударну в’язкість. Порівняти ударну в’язкість хвойних та листяних порід.

Визначити ударну в’язкість зразка з деревини берези та привести її до нормалізованої вологості. Розміри зразка 20х20х300 мм; робота, яку витратили на його злом 40 Дж; вологість деревини 17%. Поправочний коефіцієнт α=0,02.

32.Деформативність деревини при короткочасних навантаженнях. Показники деформативності: модулі пружності, коефіцієнти поперечної деформації, модулі зсуву.

33.Реологічні властивості деревини. Реологічна модель та закономірності її деформування. Залежність величини реологічних коефіцієнтів від температури та вологості деревини.

34. Міцність деревини при довгочасних постійних та мінливих навантаженнях. Порівняти показники міцності деревини при довгочасних та вібраційних навантаженнях з міцністю при короткочасних статичних навантаженнях.

35.Зносостійкість деревини. Здатність деревини утримувати кріплення, гнутися та розколюватися. Практичне значення технологічних властивостей деревини.

36.Розрахункові опори деревини. Ознаки, за якими відрізняються розрахункові опори від меж міцності. Питомі характеристики механічних властивостей деревини ( питома міцність).

Визначити питому міцність зразка з деревини модрини вологістю 12% при стисканні вздовж волокон, якщо розміри зразка 20х20х30 мм, маса – 9,24 г; максимальне навантаження – 26000 Н.

37. Зв’язок між властивостями деревини. Вплив особливостей макро- та мікробудови деревини на її фізико-механічні властивості. Неруйнуючі методи контролю міцності деревини.

38. Зміна властивостей деревини під дією фізичних та хімічних факторів: сушіння деревини, позитивної та від'ємної температури, вологості, іонізуючих випромінювань, кислот, лугів та газів, морської та річкової води.

Побудувати графік впливу вологості на міцність деревини бука при стисканні вздовж волокон, якщо σ_0%=63,0 МПа; σ_12%=55,5 МПа; σ_18%=44,8 МПа; σ_70%=26,0 МПа.

39. Класифікація вад деревини за діючим стандартом. Сучки. Їхня характеристика за формою, мірою зрощення з оточуючою деревиною, за станом деревини сучка. Вплив сучків на якість деревини.

40.Тріщини. Типи тріщин у ростучому та зрубаному дереві. Причини виникнення тріщин та вплив на якість деревини.

41.Вади форми стовбура. Їхні види та різновиди. Вплив на вихід продукції.

42.Вади будови деревини у вигляді неправильного розташування волокон та річних шарів: нахил волокон, завилькуватість, завиток. Причини їх виникнення та вплив на якість деревини.

43.Вади будови деревини, обумовлені утворенням реактивної деревини: крень та тягова деревина. Їхні різновиди, причини виникнення та вплив на якість деревини.

44.Вади будови деревини у вигляді нерегулярних анатомічних утворень: несправжнє ядро, внутрішня заболонь, плямистість, прожилки. Їхні різновиди, причини виникнення та вплив на якість деревини.

45.Вади будови деревини: серцевина, зміщена та подвійна серцевина; пасинок, вічка. Вплив на якість деревини.

46.Вади будови деревини у вигляді ран: сухобокість, прорість та рак. Їх різновиди, причини їх утворення та вплив на якість деревини.

47.Вади будови у вигляді ненормальних відкладень в деревині: засмолок, кишенька, водошар. Причини їх утворення та вплив на якість деревини.

48.Хімічні забарвлення. Грибні ураження: пліснява, заболонні грибні забарвлення. Причини їх виникнення та вплив на якість деревини.

49.Грибні ураження: причини та типи гниття деревини; грибні ядрові плями та смуги, ядрові гнилі. Їх різновид та вплив на якість деревини.

50.Грибні ураження: побуріння, заболонна та трухлява гнилизна. Причини виникнення та вплив на якість деревини.

51.Біологічні пошкодження. Сторонні включення, механічні пошкодження та вади обробки. Вплив на якість та вихід продукції.

52.Покороблення. Види та різновиди. Причини пожолобленості. Вплив на вихід продукції.

53.Технічні властивості та промислове застосування деревини сосни та дуба.

54.Технічні властивості та промислове застосування деревини ялини, ясеня та бука.

55.Технічні властивості та промислове застосування деревини модрини, фісташки, клена.

56. Технічні властивості та промислове застосування деревини кедра, каштана та груші.

57. Технічні властивості та промислове застосування деревини ялиці, в’яза, ільма та тополі.

58. Технічні властивості та промислове застосування деревини ялівця, червоного дерева та платану.

59. Технічні властивості та промислове застосування деревини горіха, вільхи та самшиту.

60. Технічні властивості та промислове застосування деревини берези, липи та евкаліпту.

61. Технічні властивості та промислове застосування деревини верби, горобини та акації білої.

62. Технічні властивості та промислове застосування деревини ліщини, секвої та бальзи.

63. Технічні властивості та промислове застосування деревини тису, осики та грабу.