2.Древесиноведение
Древесиноведение, научная дисциплина, изучает строение и свойства древесины; содержит комплекс сведений о древесине как материале, полученных на основе исследований методами биологии, химии, физики, механики и др. наук. Д. — учебная дисциплина для всех лесотехнических специальностей вузов и техникумов в СССР, включающая следующие разделы: строение древесины (макро- и микроскопическое); химические, физические и механические свойства древесины и влияние на них различных факторов; пороки древесины; стойкость; особенности древесины основных лесных пород СССР.
В развитии отечественного Д. большую роль сыграли работы А. Е. Теплоухова, Д. И. Журавского, Д. М. Кайгородова, Н. М. Бурого, А. В. Гадолина, И. П. Бородина, Н. А. Белелюбского, Н. А. Филиппова, Л. А. Иванова, С. И. Ванина, Л. М. Перелыгина, А. Х. Певцова, Н. Н. Чулицкого и др.
Д. как самостоятельная учебная дисциплина оформилась в СССР в 1932. В 30-х гг. были написаны первые учебники и руководства по Д. Тогда же были начаты работы по стандартизации методов физико-механических испытаний древесины, на основе которых в дальнейшем были определены показатели свойств древесины важнейших промышленных пород СССР. Большое внимание уделялось исследованию строения древесины и изучению её пороков. Были установлены зависимости свойств древесины от лесоводственных факторов; выявлено влияние на свойства древесины влажности, температуры, кислот, щелочей и др. Эти исследования обеспечили возможность широкого использования древесины в строительстве, авиастроении, судо- и вагоностроительной промышленности и др.
С 50-х гг. проводятся широкие исследования фундаментальных свойств древесины: микроскопического и ультратонкого строения, реологических свойств, влажностных деформаций, внутренних напряжений, анизотропии, теплофизических, диэлектрических, пьезоэлектрических свойств, неразрушающих методов контроля прочности. Разрабатываются методы испытаний древесины, основанные на использовании инфракрасного, светового, ультрафиолетового, рентгеновского и ядерных излучений; проводятся испытания при звуковых и ультразвуковых колебаниях; объективными методами исследуются цвет и блеск; ведутся изыскания эффективных способов дефектоскопии древесины. Строение и свойства древесины исследуются с целью усовершенствования существующих и разработки новых технологических процессов сушки, пропитки, механической обработки, склеивания, отделки и др.
3. ТОВАРОВЕДЕНИЕ ЛЕСНОЕ, научная дисциплина, изучающая потребительские свойства лесных товаров (продукции лесной, деревообр. и целл.-бум., лесохимич. пром-сти и продукции побочного пользования лесом). Т. л. разрабатывает классификацию и стандартизацию лесных товаров, факторы, обусловливающие их качество, методы учёта, контроля и оценки товаров; закономерности формирования сортимента и структуры лесных товаров; условия повышения качества продукции лесного комплекса и его сохранения в процессе транспортировки, эксплуатации и потребления.
В рамках стандартизации и квалиметрии (количеств. методов оценки качества продукции) лесной продукции Т. л. рассматривает вопросы маркировки, приёмки, транспортировки, укладки, хранения, обмера, учёта и проверки качества круглых лесоматериалов, продукции лесопиления, фанеры, древесных плит и т. д.
Осн. место среди лесных товаров занимает продукция из древесины, к-рая может быть разделена на след. группы: продукция лесозаготовит. пром-сти, лесопильной пром-сти, деревообрабатывающей (включая мебельную), фанерной пром-сти; продукция спец. произ-в (спичечного, лыжного, древесностружечных и древесноволокнистых плит и т. д.); продукция целл.-бум., лесохимич. и гидролизной пром-сти. В связи с выпуском в значит. кол-ве лесной продукции недревесного происхождения (пушнина, плоды и ягоды, грибы, сахаристые соки, мёд, живица, лекарств. и технич. сырьё, корма и т. д.) Т. л. уделяет внимание и этим видам лесных товаров.
Т.-л. направлено на рациональное, комплексное использование лесных ресурсов, их всемерную экономию. Для определения показателей качества лесных товаров в Т. л. используются гл. обр. измерительный и расчётный методы, в нек-рых случаях — внеш. осмотр и экспертная оценка качества товаров. Напр., пороки древесины не всегда могут быть точно измерены инструментально, но могут быть установлены путём осмотра. Науч. изыскания в области Т. л. ведут такие ин-ты, как ВНИИЛМ, МЛТИ, ЛенНИИЛХ, ЛТА и др. Общую координацию науч. работ осуществляет Управление науки и внедрения передового опыта Гослесхоза СССР.
Т. л. — обязательная учебная дисциплина при подготовке специалистов лесного профиля в высших и средних спец. уч. заведениях. Изучая потребительские свойства лесных товаров, качеств. требования к ним, Т. л. как науч. дисциплина рассматривает пути экономного использования древесины и недревесных продуктов леса, уменьшения кол-ва отходов, совершенствования выпуска продукции из лесного сырья разл. видов, замены древесины более дешёвыми материалами.
Лесо , пиломатериалы. Изделия из древесины.
Дерево — основной строительный материал для садовых домиков. Даже если стены каменные, все равно Н е менее 50% всех конструкций будет состоять из дерева. Это полы, перекрытия, каркас, крыши и т.д.
Дерево бывает лиственных и хвойных пород. Кроме. того, его можно классифицировать и в зависимости от внешнего вида и свойств древесины.
Строение лесных материалов лучше всего видно на поперечном разрезе ствола. В строении ствола выделяют пору (пробковый слой и луб), камбий, заболонь с годичными кольцами, ядро с годичными кольцами и сердцевину. Находящееся в середине ядро из-за отложения определенных веще ств пр очнее и темнее внешнего слоя — заболони, ценность которого обычно невелика. Соответственно этой структуре различают породы деревьев:
- ядровые : сосна, лиственница, дуб, ясень. Все эти породы имеют светлую заболонь и темное ядро;
- заболонные : белый бук, клен, береза. Они не имеют темного ядра;
спелодревесные : пихта, ель, красный бук, липа. Древесина этих деревьев не разделяется на ядро и заболонь, но внутренние слои прочнее, они более спелые, У ядровых пород.
Более ценна, плотна и прочна поздняя, то есть летняя или осенняя древесина, чем весенняя. Для основных строительных конструкций используют преимущественно древесину хвойных пород.
Влажность ее не должна превышать 20—25%.
Количество древесины рассчитывают по объему. За единицу учета принимают кубометр (м3) плотной древесины без включения пустот.
Лесоматериалы для строительства годятся круглые, пиленные и измельченные.
Круглые лесоматериалы получают поперечным делением ствола на отрезки с сечением круглой формы, измельченные — переработкой древесины, особенно отходов, в т.ч. и пиления специальными машинами.
Бревно — это лесоматериал, имеющий толщину в торце не менее 14 ем , а длину 4—6,5 м. Основное требование к бревнам — они должны быть ровными и очищенными от коры и сучьев.
Использоваться бревна могут целиком в бревенчатых конструкциях и для получения пиломатериалов. В последнее время использование бревенчатых конструкций в строительстве существенно сократилось. Вместо них все чаще используются пиломатериалы. В таблице 3.4 приведены их параметры.
На рис. 3.5 представлены различные виды пиломатериалов.
В зависимости от характера обработки различают обРезные и необрезные пиломатериалы. Если опилены В се четыре стороны и размеры обзола на пласти и кромках в пределах нормы, то данный пиломатериал относят к типу обрезных.
Пиломатериалы классифицируются также в зависимости от степени обработки: выделяют фрезерованные и нефрезерованные . Те, у которых специально обработана форма поперечного сечения, относятся к фрезерованным .
ГОСТом определены требования к сортам пиломатериалов. По качеству и чистоте обработки древесные материалы лиственных пород разделяют на три сорта, а хвойных — на пять. Лучший сорт называют отборным, остальные обозначают цифрами.
На качество и чистоту обработки существенное влияние оказывает место расположения в стволе дерева будущего пиломатериала. Сердцевидные и центральные сучковаты, подвержены растрескиванию, что снижает их качество. Боковые доски имеют повышенную водопроницаемость по сравнению с древесиной ядра, но содержат меньше пороков. Они легко обрабатываются и обладают более чистой поверхностью.
Для изготовления досок для пола, тонкой обшивки стен, деталей окон и дверей применяют пиломатериалы 1-го сорта, а для строганных деталей, толстой обшивки стен, щитов — II-го сорта.
Выпускаемые промышленностью фанера, столярные, древесноволокнистые и древесностружечные плиты — это плиточные материалы.
Фанеру выпускают листами разных размеров, она считается изготовленной из той породы, из которой выполнены ее наружные слои.
Применяйте фанеру для облицовки дверей, стен, потолков. р еечные щиты, оклеенные с обеих сторон шпоном, представляют собой столярные плиты.
Для изготовления перегородок, дверей, встроенных шкафов применяйте именно столярные плиты.
Древесностружечные (ДСП) и древесноволокнистые плиты (ДВП) лишены многих недостатков естественной древесины. В частности они превосходят ее (естественную древесину) по механическим свойствам. ГОСТом определено большое количество различных ДСП и ДВП.
ДСП и ДВП при строительстве своего садового домика применяйте в качестве облицовочного и теплоизоляционного материала.
Все более широкое распространение в последнее время приобретают костроплиты . По своим характеристикам и области применения они очень похожи на ДВП и ДСП.
Большое количество различных заготовок (досок, брусков, брусьев) выпускается промышленностью. Они соответствуют заданным размерам с припусками на механическую обработку и, если это необходимо, на сушку.
На рис. 3.6 изображены пиленые, клееные и фрезерованные заготовки. Все заготовки имеютдлину 6 ,5мс градацией 0,25 м. Толщина и ширина заготовок соответственно: доски 13—4(Н80—250 мм; бруски — 50-100х80-200 мм; брусы — 120-250120-250 мм. Заготовки вырабатывают из древесины как хвойных, так и лиственных пород.
Клееные заготовки получают из нескольких более мелких заготовок, склеивая их между собой или подлине, или по ширине, или по толщине.
фрезерованные заготовки, то есть те, которые обработкой на станке доводятся до заданных форм и размеров, представлены на рис. 3.7.
Для получения плотного соединения между досками используйте заготовки с пазом и гребнем.
Во многих случаях: для плинтусов, наличников, обшивок, раскладок, поручней необходимы заготовки, имеющие специальную форму сечения (рис. 3.8).
4. Расчет центрально-растянутых деревянных элементов.
Элементы из дерева и пластмасс рассчитывают по двум предельным состояниям. Расчетные и физические характеристики элементов из древесины и фанеры приняты по СНиП II-25-80, а для пластмасс — по данным, взятым из научно-технической литературы. Формулы для расчета деревянных и фанерных конструкций можно также использовать для расчета элементов из конструкционных пластмасс.