Лабораторна робота 6 Вивчення властивостей деревини

Мета роботи: вивчити макроструктури і мікроструктуру деревини хвойних і листяних порід, визначити їх фізичні властивості (вологість, середню густину), механічні властивості, міцність за стискання і згину з перерахунком до стандартної (12-відсоткової вологості), вивчити основні вади деревини і змалювати їх.

Завдання: вивчити основні механічні властивості деревини. З’ясувати, як змінюється міцність деревини залежно від вологості. Ознайомитися з основними групами вад деревини, замалювати деякі з них, дати коротку характеристику впливу їх на властивості деревини.

Устаткування, матеріали, посібники: зразки деревини, електрово-логомір ЕВ-2М, технічні ваги, штангенциркуль ШЦ-0,01, прес Р-5.

6.1. Теоретичні відомості. Лісові матеріали є джерелом деревини, яка є сировиною для лісопильної, фанерної, меблевої, деревообробної, целюлозно-паперової та інших галузей промисловості.

Деревина як будівельний матеріал широко використовується завдяки її міцності, пружності, легкості обробки, високим теплоізоляційним властивостям, відносно невеликій середній густині і поширеності.

Якість деревини залежить від породи дерева, умов його росту і наявності чи відсутності тих чи інших дефектів (тріщин, сучків тощо) (рис. Л.6.1.), тому міцність та інші властивості деревини коливаються в дуже широких межах. До того ж міцність значною мірою залежить від вологості й будови деревини. Волокниста анізотропна будова деревини зумовлює неоднакові її механічні, теплофізичні та інші властивості в різних напрямках.

Недоліком деревини є легка займистість і гниття, що відбувається під впливом грибкових уражень, анізотропність (неоднорідність будови), гігроскопічність (здатність вбирати і випаровувати вологу).

6.2. Будова деревини

6.2.1. Макроструктура

Макроструктурою називають будову деревини, яку видно неозброєним оком або за допомогою лупи на площинах трьох зрізів стовбура (рис. Л.6.2): поперечного або торцевого (площина перпендикулярна осі стовбура), радіального (площина спрямована вздовж осі стовбура через серцевину) і тангенціального (площина проходить уздовж стовбура на певній відстані від осердя).

Необхідно замалювати види зрізів деревини, звернути увагу і відмітити на поперечному зрізі основні елементи її будови: кірку, луб, камбій, заболонь, ядро, осердя, річні кільця, серцевинні промені.

6.2.2. Мікроструктура

Мікроструктурою називають клітинну будову деревини, яку видно лише в мікроскоп.

Звернути увагу на три види клітин у деревині: провідні, запасаючі та опорні.

Провідні клітини проводять воду з розчиненими у ній поживними речовинами від кореня до гілок і листя. Запасаючі клітини призначені для зберігання поживних речовин. Провідні й опорні функції виконують у хвойних порід трахеїди, у листяних – судини.

Замалювати мікроструктуру хвойних і листяних порід та вказати їх основні елементи.

6.3. Фізико-механічні властивості

До фізико-механічних властивостей відносять: об'ємну вагу, питому вагу, середню густину, вологість, граничну міцність за стискання, граничну міцність за розтягування, граничну міцність за статичного згинання, граничну міцність за сколювання, граничну міцність за кручення, модуль пружності за розтягування та стискання, модуль зсуву за кручення. Фізико-механічні властивості деревини визначають на малих зразках без дефектів. Розміри зразків стандартизовані для різних випробувань. Випробування проводять за температури 20 ^оС.