Лабораторная работа № 1 Изучение свойств древесных материалов (Продолжительность лабораторной работы 2 ч;

домашняя подготовка ─ 4 ч)

I. Введение

К достоинствам древесины относятся возобновляемость, прочность при малом объеме и массе, отсутствие текучести (пластические деформации малы), сопротивляемость ударным и вибрационным нагрузкам, высокие теплоизоляционные свойства, сопротивляемость действию кислот и газов, технологичность (способность склеиваться, легко обрабатываться и т. д.).

Недостатки древесины: трудность транспортировки, изменчивость механических свойств, высокая гигроскопичность, легкая возгораемость, способность загнивать.

Достоинства древесины и возможность ослабления многих недостатков при соответствующей обработке обусловили ее чрезвычайно широкое применение в народном хозяйстве.

Наиболее велико использование деловой древесины в строительстве. Второе место занимает транспорт (особенно железнодорожный), третье—угольная и горнорудная промышленность. Кроме того, широко используют древесину в машиностроении, целлюлозно-бумажной и мебельной промышленности. В гидролизной промышленности из отходов древесины получают сахар, этиловый спирт, белковые дрожжи. Это позволяет экономить пищевое сырье. Наряду с натуральной древесиной в народном хозяйстве широкое применение нашли материалы, получаемые путем обработки натуральной древесины давлением при повышенных температурах, пропиткой связующими веществами, склеиванием и т. д. К ним относятся: листовые древесные материалы (фанера, древесностружечные и древесноволокнистые плиты), древесные пластики и древесные пластмассы.

II. Краткие прикладные и теоретические сведения по изучаемым вопросам

Древесины хвойных и лиственных пород имеют следующие характеристики.

Хвойные породы. По хозяйственному значению и масштабам использования их можно расположить в таком порядке: сосна, ель, лиственница, пихта, кедр.

Сосна занимает примерно 1/4 площади всех лесов страны. Древесина прямослойная, достаточно прочная, смолистая. Обладает значительной стойкостью против гниения, хорошо обрабатывается режущим инструментом.

Ель по качеству древесины имеет более низкие показатели по сравнению с сосной, несколько хуже обрабатывается, но зато имеет меньшую склонность к загниванию.

Лиственница обладает высокими физико-механическими свойствами. Отличается стойкостью против гниения, но имеет повышенную твердость, что затрудняет обработку.

Пихта по внешнему виду похожа на ель, хорошо сушится и обрабатывается, применяется как заменитель сосны и ели.

Кедр по прочности древесины близок к ели и пихте, легко режется в разных направлениях.

Лиственные породы занимают примерно 1/4 площади всех лесов страны. По распространению и хозяйственному значению лиственные породы уступают хвойным, но обладают более разнообразными свойствами. По строению древесины различают твердые и мягкие породы. К первым относятся дуб, ясень, бук, граб, клен и т. д.; ко вторым — береза, осина, тополь, ольха, липа и др.

Дуб — древесина его отличается высокой прочностью и твердостью, стойкостью против гниения, имеет красивую текстуру и цвет, хорошо обрабатывается.

Ясень отличается высокой прочностью и вязкостью, малой склонностью к растрескиванию, хорошей способностью к изгибанию и красивой текстурой.

Бук дает древесину высокой прочности, с красивой текстурой, но малостойкую против гниения, хорошо обрабатывается, в пропаренном состоянии хорошо гнется.

Береза отличается высокой прочностью, особенно при ударных нагрузках, хорошо сопротивляется раскалыванию, малостойкая против гниения, хорошо обрабатывается и гнется.

Осина имеет мягкую древесину, по прочности значительно уступает березе, малостойкая против гниения. Хорошо обрабатывается и гнется.

Липа—древесина легкая, мягкая. По прочности уступает осине, хорошо обрабатывается и гнется. Мало подвержена растрескиванию и короблению.

Орех — древесина тяжелая, твердая, хорошо обрабатывается, отличается красивой текстурой. В большом количестве перерабатывается на фанеру для изготовления мебели высокого качества.