Древесина как ценный природный материал. Свойства древесины как строительного материала. Древесина как конструкционный материал Изготовленное изделие необходимо проверить на прочность, испытать. Если обнаружатся какие-то недостатки, то надо найти причины

>>Технология: Древесина - природный конструкционный материал

Дерево состоит из ствола, корня, сучьев, листьев или хвои. Деревья, имеющие листву, называют лиственными, а имеющие хвою - хвойными. Лиственными породами являются береза, осина, дуб, ольха, липа и др., хвойными породами - сосна, ель, кедр, пихта, лиственница и др. Лиственницей называют дерево за то, что она, как и лиственные породы, на зиму сбрасывает хвою.
Древесина как природный конструкционный материал получается из стволов деревьев при распиливании их на части.
Ствол дерева имеет более толстую часть у основания и более тонкую - вершинную. Поверхность ствола покрыта корой. Кора является как бы одеждой для дерева и состоит из наружного пробкового слоя и внутреннего - лубяного (рис. 8). Пробковый слой коры является отмершим. Лубяной слой служит проводником соков, питающих дерево. Основная внутренняя часть ствола дерева состоит из древесины. В свою очередь, древесина ствола состоит из множества слоев, которые на разрезе видны как годичные кольца. По числу годичных колец определяют возраст дерева.

Рыхлый и мягкий центр дерева называют сердцевиной. От сердцевины к коре в виде светлых блестящих линий простираются сердцевинные лучи. Они имеют различную окраску и служат для проведения воды, воздуха и питательных веществ внутрь дерева.
Сердцевинные лучи создают рисунок (текстуру) древесины.

Камбий - тонкий слой живых клеток , расположенный между корой и древесиной. Только с камбия происходит образование клеток и ежегодный прирост дерева по толщине. «Камбий- от латинского «обмен» (питательными веществами).
Для изучения строения древесины различают три основных разреза ствола (рис. 9).
Разрез 1, проходящий перпендикулярно сердцевине ствола, шиынают торцовым. Он перпендикулярен годичным кольцам н иолокнам.

Разрез 2, проходящий через сердцевину ствола, называют радиальным . Он параллелен годичным слоям и волокнам. Тангенциальный разрез 3 проходит параллельно сердцевине ствола и удален от нее на некоторое расстояние. По этим разрезам выявляются различные свойства и рисунки древесины.
Породы древесины определяют по их следующим характерным Признакам; текстуре, запаху, твердости, цвету.
Сосна -хвойная порода. Мягкая. Пропитана смолистыми веществами. Древесина красноватого цвета с ярко выраженной текстурой. Применяется для изготовления окон и дверей, полов и потолков, мебели, в строительстве судов, вагонов, мостов.
Ель -хвойная порода. Мягкая. Пропитана смолистыми веществами. Цвет белый с желтоватым оттенком. Применяется для и н топления музыкальных инструментов, мебели, окон и дверей.
Береза - лиственная порода. Твердая. Цвет белый с буроватым оттенком. Используется для изготовления фанеры, мебели, уды, ружейных лож, ручек инструментов, лыж.
Осина - лиственная порода. Мягкая. Цвет белый с зеленоватым оттенком. Склонна к загниванию. Используется для изготовления спичек, посуды, игрушек, бумаги.
Липа -лиственная порода. Мягкая. Цвет белый с нежно-розовым оттенком. Применяется для изготовления посуды, чертежных досок, карандашей, изделий с художественной резьбой.
Ольха - лиственная порода. Мягкая. Цвет белый, на воздухе краснеет. Служит сырьем для изготовления фанеры, долбленой уды, упаковочных ящиков.
Дуб - лиственная порода. Твердая. Цвет светло-желтый i коричнево-серым оттенком и ярко выраженной текстурой. На радиальном разрезе просматриваются сердцевинные лучи в виде блестящих полосок. Применяется для изготовления мебели, паркета, облицовывания ценных изделий, а также в конструкциях мостов и вагонов.
Текстура древесины наиболее распространенных пород показана на рисунке 10.

Текстурой древесины называют рисунок на ее поверхности, образованный в результате перерезания годичных колец и волокон. О красивой поверхности древесины говорят, что она имеет богатую текстуру. Например, древесина грецкого или маньчжурского ореха имеет коричневые и серые цвета самых разнообразных оттенков, она высоко ценится при изготовлении из нее мебели, лож охотничьих ружей (рис. 10, а). Особо ценную текстуру образуют непроросшие почки (глазки) на поверхности карельской березы (рис. 10, б). Красивые текстуры имеют дуб, ясень, а также растущие в Африке, Америке , Австралии породы красного дерева (рис. 10, в), дающие древесину красного цвета различных оттенков. Такие ценные породы древесины строгают на тонкие листы (шпон), которые наклеивают на ценные изделия.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Определение пород древесины по образцам
1. Изучите описание или таблицу пород деревьев.
2. Выпишите в тетрадь основные признаки, по которым определяются породы древесины.

3. Определите породы древесины по образцам, выданным учителем.

• Древесина, дерево, хвойные и лиственные породы, ствол, кора, сердцевина, разрезы ствола (торцовый, радиальный, тангенциальный), годичные кольца, текстура.

1. Из каких частей состоит дерево?

2. Какие породы деревьев вы шипе?

3. Где применяется древесина?

4. Что показывают годичные кольца

5. Что называют текстурой древесины?

А.Т. Тищенко, П.С.Самородский, В.Д.Симоненко, Н.П.Щипицын,Технология 5 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

Древесина, ксилема (от греч. xýlon - дерево), сложная ткань древесных и травянистых растений, проводящая воду и растворённые в ней минеральные соли; часть проводящего пучка, образующаяся из прокамбия (первичная Д.) или камбия (вторичная Д.). Она составляет основную массу ствола, корней и ветвей древесных растений. Прочность Физические свойства древесины оказывают влияние на статику, особенно для балок перекрытий и прогонов. Эти требования определены для строительства домов из древесины. Стоимость Для немецкого рынка, в общем, можно заметить следующее: самой дорогой является древесина кедра… Внешний вид: Текстурный рисунок и окраска древесины с одной стороны является вопросом индивидуального вкуса, и очень часто – вопросом сортировки. Особенно красивым рисунком отличаются кедровые породы, дугласова пихта, лиственница, и сосна. Зато пихта и ель подкупают своей равномерной светлой окраской. Устойчивость Наиболее защищёнными породами древесины в основном являются так называемые ядровые породы, т.к. их ядро обладает природной пропиткой. Благодаря этому они хорошо защищены от гниения и повреждения насекомыми. Работа древесины Сжатие древесины и усадка в результате этого сжатия, а также образование трещин происходит из-за сморщивания клеток древесной ткани при сушке. Не все породы древесины ведут себя в этом процессе одинаково. Этот феномен зависит также и от того, какая древесина используется – чистая сердцевина, или сердцевина с шплинтом.

49.Древесина. Микро- и макростр-ие древ-ны. Классиф-я пород.Древ-ые породы подраз-тся на 2 основ.группы: 1)хвойные(использ при изгот-ии несущих строит.констр-ий,шпал,стволов,свай,фанеры,мало отлич-ся по толщине в верх. и нижн.срубах,лучшее кач-во древ-ны)2)листв-ые.Встроит-ве исп-ют реже,чем хвойные.Имеющ. тверд.древ-ну,прим-ся для изгот-ия деталей несущ. строит.конст-ий,паркета,фанеры,дверей,окон,плинтусов, и т.д. Растущ.дерево состоит из корнев.системы,ствола и кроны.Ствол–осн.часть дерева,испол-ая в кач-ве строит.материала.Макростр-ой наз-ют строение ствола дерева,видимое невоор-ым глазом или ч/з лупу микростр-рой–видимое под микроскопом.Стро-ие древ-ны изучают по попереч., радиальн и тангенц. разрезам.Попереч.разрез древ-ны произ-ся по плос-ти,перпенд-ой оси ствола;радиал-ый–по радиусу ствола и тангенц-ый–вдоль ствола дерева на некот. расст-ии от центра.В попереч.и радиал. разрезах видны:кора,заболонь,камбий,ядро и сердц-на. Кора защ-ет дерево от мех.повр-ий, от вред.влияний среды и состоит из наруж.слоя– корки,пробковой ткани и внутрен.слоя–луба.Луб проводит питат.вещ-ва от кроны в ствол и корни.Под лубян.слоем у растущ.дерева распол-ся тонкий кольц.слой живых клеток–камбий. Древ-на ствола в попер. разрезе состоит из ряда годичными колец,распол-ся вокруг сердц-ны. Часть более молод.древ-ны ствола ближе к коре,в кот еще изм-ся жив.клетки,обесп-ие перем-ие питат.вещ-тв от корней к кроне, наз-ют заболонью.Эта часть древ-ны имеет больш.влаж-ть,относ-но легко загнивает,малопрочна,обл-ет больш.усушкой склон-ью к короблению.Породы, у кот ядро отлич-ся от заболони бол.темной окраской и меньш.влаж-ью,наз-ют ядровыми (сосна,листв-ца).Породы, у кот центр.часть ствола отлич-ся от заболони только меньш.влаж-ью, наз-ют спелодрев-ми (ель,пихта,бук,осина).Древес.породы,у кот нельзя заметить значител.различия м/у централ. и наруж.частями древ-ны ствола,носят назв-ие заболонные породы (береза,клен,ольха и др.). В древ-не всех пород распол-ся сердц-ые лучи, кот служат для переем-ия влаги и питат.вещ-в в попер-ом напр-ии и создания запаса этих вещ-в на зимн.время.Древ-на легко раскал-ся по сердц-ым лучам, по ним же она растреск-ся при высых-ии.

50. Пороки древесины. Сортность. Древесина - это материал, получаемый из срубленного и очищенного от коры и ветвей ствола дерева. Деревья разных пород в основном делятся на лиственные и хвойные. ПОРОКИ ДРЕВЕСИНЫ. Различают следующие пороки древесины: сучки и трещины, пороки структуры, грибковое поражение и задыхание, поражение насекомыми, плесенью, изменение формы, вросшая кора. Поверхность также оценивается по определенным признакам.Ветви являются жизненно необходимыми для дерева. Сучки представляют собой части ветвей, заключенные в древесине ствола и обросшие новыми годичными кольцами. В пиломатериалах в зависимости от своего размера, количества, расположения и структуры. Классификация сучков в пиломатериале они уменьшают прочность древесины и ее устойчивость против грибов. СОРТНОСТЬ ДРЕВИСИНЫ. Сортность отличается по количеству и качеству сучков. То есть каждому сорту соответствует определенное коли­чество и качество сучков (сросшиеся, частично сросшие­ся и несросщиеся). На пиленой древе­сине разобраться, где какой сорт сложно. На стро­ганной это сделать гораздо легче - там сучки видны гораз­до лучше. Но опре­делить сортность древесины может "на погляд" только специалист.Усло­вия, в которых растет и развивает­ся дерево, влияют не только на текс­туру его древеси­ны, но и приводят к различным от­клонениям от стро­ения и развития ствола. Это, в свою очередь, может вы­звать наличие раз­личных пороков, накладывающих ограничения на об­ласть применения древесины. Сортность- разд-ие тов-ов по кач-ву на опред группы.В зав-ти от кач-ва древ-ну делят на 4 сорта. К 1-ой и 2-ой катег-ии отн-ся бревна,у кот отсут-ют пороки в виде гнили и червоточины,гнилых сучков,по др.видам повр-ий имеются огран-ия.В строит-ве прим-ют древесину 2, 3 сорта.Обрезки ствола дерева–кряжи исп-ют в произ-тве фанеры.Хранят кругл.лесом-лы в штабелях,осущ-ив сорт-ку по породам.

51. Древесина - это материал, получаемый из срубленного и очищенного от коры и ветвей ствола дерева. Деревья разных пород в основном делятся на лиственные и хвойные. Свойства древесины определяются породой дерева, ее строением и тем, к какой части ствола она относится. В каждый год жизни дерева образуется одногодичное кольцо. Весной клетки дерева менее плотны и прочны (ранняя древесина), чем летом и осенью (поздняя древесина); кроме того, первые более светлого цвета. В центральной части ствола расположена сердцевина из рыхлой ткани, окруженная кольцами. Ядро находится в середине и отличается наибольшей плотностью, стойкостью против загнивания, а также более темным цветом, чем внешняя часть - заболонь, которая менее ценна, чем ядро. Однако не все деревья имеют такую внутреннюю структуру. Породу определяют по след признакам 1)сердцев.повтор-ия 2) цвет 3)блеск 4)текстура, или рис-ок 5)плот-ть и твер-ть 6)по макростр-ре древ-ны:налич.ядра,сердц.лучей,смолян.ходов(у хвой.по ширина пород),хар-ер перехода ядро-заболонь,окр-ка ран.и позд.древ-ны видим-ть годич.слоев,распол-ие сосудов.Внеш.вид древ-ны обуслов-ся ее цветом и блеском,кот зависят от породы,района произр-ия, возраста и др особ-ей.Цвет,блеск и текстура опред-ют декорат.цен-ть древ-ны.ПО цвету можно опред-ть сост-ие и доброкач-ть древ-ны.Цвет зависит от содер-ия в древ-не красящих,дубильных и смолистых вещ-тв и прод-ов их окисл-ия,имеющ-ся в полостях и стенках клеток.Блеск такж явл приз-ом декор-ти древ-ны.Блеск древ-ны зависит от плот-ти и степени обработки.При загнивании древ-на теряет блеск. Ран.древ-на - светл.,рыхл.,менее плотн.,формир-ся в вегет-ый период и вып-ет провод-ую ф-ию. Позд.древ-на - темн., плот-ая, формир-ся в конце вегет.периода и вып-ет механ.ф-цию. Сердц.лучи - узк.полоски паренхимн.ткани,напр-ые от серд-ны к коре, служат для провед-я питат.вещ-в в гориз-ом напр-ии. Сосуды - хар-ный для листв.пород слой жив.клеток,обесп-ют пит-ие клеток в вертик.напр-ии.

52. Круглые лесоматериалы, классификация, признаки определения породы, маркировка.

Круглый лесоматериал - материалы из древесины, получаемые из спиленных деревьев путём очистки их от ветвей, окорки древесины и распиловки поперёк на части требуемой длины.Классификация:

Древесный хлыст – очищенный от сучьев ствол поваленного дерева без отделенных от него прикорневой части и вершины.(Сортимент – лесоматериал установленного назначения.)Долготье – отрезок хлыста, имеющий длину, кратную длине получаемого сортимента с припуском на разделку.Кряж – круглый сортимент для выработки специальных видов лесопродукции. К специальным видам относятся: авиационные, резонансные пиломатериалы, лыжные заготовки и т.д.Чурак – короткомерный круглый сортимент, длина которого соответствует размерам, необходимым для обработки на деревообрабатывающих станках.Подтоварник – тонкомерные строительные бревна для вспомогательных и временных построек толщиной 6-13 см для хвойных и 8-11 для лиственных пород.Пиловочник – бревно для выработки пиломатериалов общего назначения(для мебели, строительства).Балансы – круглые или колотые сортименты для производства целлюлозы и древесной массы. К основным признакам, характеризующим макроструктуру древесины, относятся: наличие ядра, сердцевинных лучей, смоляных ходов, ширина заболони, характер перехода ядро-заболонь, окраска ранней и поздней древесины, видимость годичных слоев, расположение сосудов. Дополнительными признаки являются цвет, блеск, текстура, плотность, твердость древесины. Кора характеризуется толщиной, цветом, отличительными признаками. (- определение пород).

53. Пиломатериалы, строительные детали и изделия из древесины. Их производство и применение. Пиломатериалы получают при продольной и последующей поперечной распиловке бревен. По форме и размерам поперечного сечения пиломатериалы делятся на брусья, бруски, доски, пластины, четвертины, горбыль и т.д.Брусья – пиломатериалы толщиной и шириной 100 мм и более. В зависимости от количества сторон, обработанных пилением или фрезеровкой, бывают 2х, 3х, 4х кантные Доски – пиломатериалы, толщина которых не более 100 мм, а ширина больше толщины более чем в 2 раза Бруски – пиломатериалы, толщиной меньше 100 мм, а шириной меньше двойной толщины Обапол – пиломатериалы, полученные из боковой части бревна и имеющие одну пропиленную, а другую не пропиленную или частично пропиленную поверхности ДВП – древесно-волокнистая плита(отходы деревообработки) ДСтП – древесно-стружечная плита Фанера – путем склеивая листов лущеного шпона(Пиломатериалы. Ствол можно распилить на брусья, бруски, доски, обаполы, пластины и четвертины. Пиломатериалы с опиленными кромками называются обрезными, с неопиленными - необрезными. Брусья изготовляются толщиной более 100 мм и до 400х400 мм. У них могут быть опилены две, три либо четыре стороны; в этих случаях они называются соответственно двух-, трех- и четырехкантными. Бруски имеют толщину 50-100 мм, а ширину - не более двойной толщины. Они могут быть чисто обрезными или иметь оставшуюся нетронутой боковую поверхность бревна - так называемый обзол. Малоформатный брусок называется рейкой.Доски бывают обрезные, необрезные и односторонне обрезные толщиной 16-100 мм, шириной до 275 мм и длиной до 6,5 м. Широкую часть доски называют пластью, узкую - кромкой, концевую грань - торцом. Пласть, «смотрящая» на периферию бревна, называется наружной (или правой), а на ядро бревна - внутренней (левой).Обаполы - это отходы, остающиеся от распиловки бревен. Они имеют вид части цилиндра, отсеченного плоскостью, параллельной оси цилиндра.Древесные материалы (ДМ) . Это конструкционные, изоляционные и поделочные материалы, производимые на основе древесины. Технология - горячее прессование древесных опилок, стружек, волокон, которые смешиваются со связующим веществом, либо склеивание листов лущеного шпона - тонких листов древесины, получаемых лущением коротких бревен на специальных стенках. Фанера . Этот вид ДМ склеивают из листов лущеного шпона, причем в смежных слоях волокна древесины расположены перпендикулярно друг к другу. В производстве фанеры используют древесину сосны, ели, лиственницы, березы, бука, клена, граба. Виды фанеры, используемой для различных целей, можно разбить на несколько групп - в зависимости от области применения. Древесно-волокнистые плиты - это древесный материал, представляющий собой спрессованную в плиты волокнистую массу из измельченной и расщепленной древесины. ДВП с отделанной лицевой стороной называется оргалитом. Древесно-волокнистые плиты широко применяются для звуко- и теплоизоляции, изготовления мебели, тары; кроме того, эти плиты используются в качестве декоративного и поделочного материала.Древесно-стружечные плиты (ДСП) - это ДМ, представляющий собой спрессованные в плиты древесные стружки со связующим веществом, чаще всего синтетическими смолами.. Изготовляют ДСП однослойные и многослойные (как правило, в 3-5 слоев). ДСП выпускают необлицованные и облицованные шпоном, бумагой, синтетической пленкой. Несомненным достоинством ДСП является то, что они хорошо обрабатываются, красятся, склеиваются, что находит применение в производстве мебели, строительных работах, а также в качестве декоративного и поделочного материала. Недостатком ДСП можно назвать низкую влагостойкость.

54. Фанера - это материал, полученный путем склеивания не менее трех листов лущеного шпона с взаимно перпендикулярным направлением волокон в смежных слоях.При конструировании фанеры соблюдают следующие правила: Лист фанеры должен быть симметричен относительно среднего слоя.Число слоев шпона в фанере обычно нечетное (3, 5, 7, 9 и т.д.), хотя выпускается и 4-слойная фанера, Фанера пред-ет собой листов.мат-ал,склеенный из трех и более слоев шпона.Обычно фанеру скле-ют из листов шпона,распол-ых так,чтоб волокна смеж.листов были взаимно перпен-ны. Строительство и стройматериалы /Строительная фанера применяется для возведения:хозяйственных и сельскохозяйственных построек.оградительных сооружений и заборов. Лист фанеры используют при изготовлении:мостиков обслуживания и погрузочных площадок.основы под кровельные материалы.строительных лесов.настилов под полы, под паркет.перегородок.опалубок.дверей.Интерьер и внешнее оформление зданий С ее помощью оформляют:лекционные аудитории, концертные залы.фасады зданий.Фанера применяется при изготовлении:звукоизолирующих и стеновых панелей.ворот.изгородей.подоконников.дверей.Производство мебели: кухонной мебели.мебели для сада и дачи.мебели для ванных комнат.Мебельная фанера является сырьем для производства: стеллажей..шкафчиков и полок.корпусов мягкой мебели.столов.боковых и задних стенок шкафов.фасадов мебели.Судостроение Сортовая фанера применяется:в отделке интерьера яхт и судов при изготовлении бортов, палуб, сидений на лодках, катамаранах и пассажирских теплоходахТранспортное машиностроение фанера используется при изготовлении:кузова и пола грузовых автомобилей, трейлеров, торговых прицеповпленками.Декорат.фанеру прим-ют для внутр.отделки стен,перегородок и т.п.

55.Химический состав древесины. Влияние составных компонентов на свойства целлюлозы. . ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ: Древесина в сухом состоянии состоит в основном из следующих веществ, которые по их количеству в древесине можно расположить в таком порядке: целлюлоза, лигнин, гемицеллюлозы, экстрактивные и золообразующие минеральные вещества. Древесина является материалом биологического происхождения и большая часть вещества древесины состоит из высокомолекулярных соединений. В абсолютно сухом состоянии древесина на 99 % состоит из органических соединений. На долю неорганической части древесины в среднем приходится 1 %. Элементарный химический состав органической части древесины всех пород практически одинаков. Абсолютно сухая древесина содержит в среднем (49 – 50) % углерода, (43 – 44)% кислорода, около 6 % водорода и (0,1 – 0,3) % азота. Эти химические элементы образуют сложные химические соединения: целлюлозу, лигнин, гемицеллюлозы и экстрактивные вещества. Содержание органических веществ в древесине зависит от породы, возраста и других факторов. У хвойных пород больше целлюлозы, у лиственных - пентозанов. В ранней зоне годичных слоев целлюлозы меньше, чем в поздней. Целлюлозы, лигнина и экстрактивных веществ в ядре больше, чем в заболони. С возрастом содержание экстрактивных веществ увеличивается.ВЛИЯНИЕ: Целлюлоза - главная составная часть клеточных стенок. Она обеспечивает механическую прочность и эластичность тканей. Представляет собой линейный полимер, полисахарид с -степень полимеризации.Целлюлоза - линейный гомогликан, построенный из остатков глюкозы, связанных в положении β(1→4), является самым распространенным органическим соединением. Под гидротермолизом растительной ткани понимают процесс взаимодействия полисахаридов древесины с водой с образованием простых сахаров при повышенной температуре (обычно в присутствии кислых катализаторов

56. Харак-ка бумаги и картона.Способы произ-ва и отделки.Производство бумаги . Каждый вид бумаги вырабат. из бумажной массы определенной композиции. Если бумага сложной композиции, то размолотая масса постоянной концентрации смешивается в определ. пропорции с другими волокнами (целлюлоза, древесная масса, бумажный брак).При выработке большинства бумаг в волокнистую массу вводят химикаты – наполняющие, клеящие и окрашивающие вещества. Наполнители (каолин, диоксид титана,карбонат кальция) используется для увеличения непрозрачности,улучшения способности к приему печати или экономии целлюлозы.Клеи – это вещества, присутствие которых в писчей бумаге отталкивает влагу. Наиболее распр-нным способом изготовл. бумаги явл. метод Фурдринье. Из бассейна масса направ-ся на бумагоделательную машину.Перед поступлением на машину ее разбавляют оборотной водой,очищают от посторонних примесей.Бумажная масса,подготовленная для отлива,поступает непрерывным потоком на движ-юся бесконечную сетку бумагоделат.машины, на которой формируется и отливается бумажное полотно.Одноврем. на сетке производится обезвож-ие бумажной массы, а затем образовав. бумажного полотна.Лента конвейера представляет собой сетку с ячейками, ширина этой ленты может достигать 9 метров.Конвейер движется со скоростью до 1000 м в минуту.От скорости зависит толщина и вес бумаги. По мере продвижения бумажной массы по ленточному конвейеру часть содержащейся в ней воды вытекает через ячеистые отверстия, и бумажные волокна начинают сплетаться друг с другом, образуя рулонную ленту. Прежде чем она сойдет с конвейера, выйдет больше воды – за счет всасывания влаги снизу. Теперь на волокнах бумаги можно поставить водяной знак. Отделка бумаги (поверхности). Для придания бумаге или картону опред-ого вида, существует множество методов отделки. Например, высококач-ая бумага покрывается тончайшим слоем измельч-ого белого красителя, которым могут быть или каолин, или «матовая белизна» - смесь окиси алюминия и сульфата кальция. Краситель держится на бумаге благодаря особому клеящему веществу – это или молочный белок казеин, или поливинилацетат, более известный как ПВА. Картон как и бумага, подвергается проклейке канифольным и животным клеем, крахмалом, казеином, жидким стеклом. Некоторые виды картона, к которым не предъявляются высокие требования по белизне и качеству поверхности, проклеиваются веществами темного цвета – битумом, каучуком. Водостойкие картоны, такие как обувной, прокладочный, водонепроницаемый, пропитывают в массе каучуковыми, битумными и другими эмульсиями. Некоторые виды картона выпускают мелованными.ургонов, троллейбусов, автобусов, вагонов бшивки дверей и салонно

57.Понятие о полимерах. Процесс получения полимеров. Свойства полимеров. Полимеры являются высокомолекулярными соединениями, молекулы которых, называемые макромолекулами, состоят из большого числа одинаковых группировок, связанных между со­бой химическими связями.Вместе с тем довольно часто к полимерам относят также высокомолекулярные соединения, цепи которых состоят из раз­личных нерегулярно повторяющихся групп. К ним принадлежат биополимеры, сополимеры, блоксополимеры и другие подобные соединения. По хим составу все полимеры подразделяются на:органич-е(содерж углерод,азот,водород-это смолы и каучуки), элементоорганич(содержат в основной цепи органич-х радикалов неорганич-е атомы-кремний,алюминий),неорганич(асбест).1.Высокомолекулярные соединения характеризуются большой молекулярной массой своих молекул (макромолекул), составляю­щей от 10 3 до 10 7 .2.Макромолекулы высокомолекулярных соединений харак­теризуются анизотропией своих размеров: их длина составляет от 4000 до 8000 А, а "толщина" - всего 3,5-7,5 А (А = 10" 8 см = = Ю- 10 м).3.Макромолекулы состоят из многократно повторяющихся участков (элементарных звеньев).4.Для высокомолекулярных веществ характерна большая гиб­кость макромолекул, связанная с возможностью внутреннего вра­щения атомов и атомных групп, входящих в состав макромолекул, а также отдельных участков цепи (так называемых сегментов) во­круг химических связей. В результате реализации этой возможно­сти макромолекулы могут менять свою конформацию, т. е. форму расположения в пространстве.5.Важнейшей особенностью высокомолекулярных соединений является их способность к проявлению больших деформаций.6.В высокомолекулярных соединениях ярко проявляются так называемые релаксационные процессы характеризующие изме­нение состояния высокомолекулярных соединений во времени, связанные с установлением в таких материалах статистического равновесия.7.Для высокомолекулярных соединений характерным является полидисперсность, свидетельствующая о том, что высокомолеку­лярные соединения состоят из макромолекул разной длины, Иными словами, любое высокомолекулярное соединение представляет собой смесь макромолекул различной длины, которая определяется степенью полимеризации, т. е. числом мономерных звеньев, из которых она состоит. 8.Высокомолекулярные соединения не способны перегоняться или переходить в газообразное состояние без разложения (т. е. с со­хранением своей химической структуры и молекулярной массы). Для высокомолекулярных соединений температура кипения выше температуры разложения (Г кип > 7 разл).9.Ряд полимеров (линейные и разветвленные) могут образовы­вать растворы высокой вязкости. При этом растворение полимеров проходит через стадию их набухания.РЕАКЦИИ: - Полимеризация – это процесс соединения, укрупнения молекул исходных веществ без выделения побочных продуктов. (гомополимеры, сополимеры).- Поликонденсация – это процесс соединения, укрепления молекул исходных веществ с выделением побочных продуктов.

Древесина - один из самых распространенных материалов, который люди научились обрабатывать еще в древности. Огромное количество изделий из древесины окружает нас и сейчас: предметы домашнего обихода, мебель, спортивный инвентарь, музыкальные инструменты и многое другое.

В 5 классе вы освоите основные операции и приемы обработки древесины, научитесь применять разнообразные инструменты, с помощью которых можно изготовить простые и полезные вещи.

Постигнув основы художественной резьбы, вы сможете украсить изделиями из древесины вашу комнату, кухню, сделать подарок друзьям и близким.

Приобретенные умения всегда пригодятся вам в жизни.

Древесину как строительный и конструкционный материал получают из стволов деревьев. При изготовлении различных изделий из древесины необходимо учитывать породу дерева. Из уроков природоведения вы знаете, что деревья, имеющие листву, называют лиственными, а имеющие хвою - хвойными. Лиственными деревьями являются береза, осина, липа, ольха и другие породы. Хвойными деревьями являются сосна, ель, кедр, пихта, лиственница и др.

Ствол дерева (рис. 79) имеет толстую часть - комель и тонкую - вершину. Снаружи ствол покрыт корой. Кора состоит из наружного пробкового слоя и внутреннего - лубяного.

Рис. 79. Строение ствола дерева: 1 - сердцевина; 2 - годичные кольца; 3 - ядро; 4 - заболонь; 5 - камбий; 6 - лубяной слой; 7 - пробковый слой

Пробковый слой коры - отмерший, а лубяной служит проводником питательных веществ от корней к кроне.

Древесина - это основная внутренняя часть ствола. Она состоит из множества слоев - годичных колец. За каждый год ствол прирастает со стороны слоя камбия на одно кольцо. Кольцо состоит из мягкой древесины внутри и твердой - снаружи. По числу годичных колец определяют возраст дерева.

Годичные кольца образованы расположенными вдоль ствола волокнами древесины. Волокно состоит из вытянутых цепочек древесных клеток.

Рыхлый и мягкий центр ствола дерева называют сердцевиной. От сердцевины к коре в виде светлых блестящих линий расходятся сердцевинные лучи. Они проводят воду, воздух и питательные вещества внутрь дерева. У некоторых пород деревьев сердцевинные лучи создают красивый рисунок на радиальном разрезе ствола.

Породы древесины определяются по следующим характерным признакам: принадлежности к лиственным или хвойным, по запаху, текстуре, твердости и цвету. Если разрезать древесину вдоль волокон, на плоскости разреза будет виден характерный рисунок. Этот рисунок называют текстурой. О красивой поверхности древесины говорят, что она имеет богатый рисунок. Текстура древесины некоторых пород дерева показана на рисунке 80.

Рис. 80. Текстура древесины: а - ореха; б - карельской березы; в - красного дерева

Из древесины получают различные древесные пиломатериалы,

При распиливании стволов деревьев в поперечном направлении получают бревна, а в продольном - такие виды пиломатериалов, как брус, бруски, доски, пластины, четвертины, горбыль (рис. 81).

Рис. 81. Пиломатериалы: а - брус четырехкантный; б- брус двухкантный; в - бруски; г - доска обрезная; д - доска необрезная; е - пластина; ж - четвертина; з - горбыль; 1 - пласть, 2 - кромка, 3 - торец, 4 - ребро

Брус - пиломатериал толщиной и шириной более 100 мм. Если брус опилен с двух сторон, то его называют двухкантным, а если с четырех сторон, то четырехкантным.

Брусок - пиломатериал толщиной менее 100 мм и шириной менее двойной толщины.

Доска - пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной более двойной толщины.

Пластины получаются при продольном распиливании бревна пополам, а четвертины - на четыре части.

Горбыль - выпиленная боковая часть бревна.

Пиломатериалы имеют следующие элементы: пласти, кромки, ребра и торцы.

Пластью называют широкую, а кромкой - узкую плоскость пиломатериала.

Торцом называют торцевой срез (плоскость) пиломатериала.

Ребром является линия пересечения плоскостей пиломатериала.

Наряду с пиломатериалами используются древесные материалы, получаемые иными способами. К ним относятся: фанера, древесно-стружечные и древесно-волокнистые плиты.

Фанера является конструкционным древесным материалом. Ее получают путем наклеивания друг на друга трех и более листов лущеного шпона (рис. 82).

Рис. 82. Склеивание фанеры: а - листы шпона; б - фанера

Лущеный шпон получают срезанием широкой стружки с вращающегося бревна (чурака) острым ножом на лущильном станке (рис. 83). При этом бревно, как рулон, раскатывается в ленту шпона.

Рис. 83. Схема получения лущеного шпона: 1 - бревно; 2 - нож; 3 - прижим; 4 - лента шпона

Ленту шпона разрезают на квадратные листы, которые высушивают в сушилках. Затем листы намазывают клеем, накладывают друг на друга так, чтобы волокна соседних листов были перпендикулярны, и склеивают под прессом. Так получается фанера.

Фанера прочнее древесины, почти не рассыхается и не растрескивается, хорошо гнется и обрабатывается. Ее применяют в строительстве домов, изготовлении мебели, машиностроении.

Лущеный шпон применяют для изготовления изделий из гнутоклеёной древесины, например стульев, ящиков, столов, клюшек.

Древесно-стружечные плиты (ДСП) получают путем одновременного прессования и склеивания измельченной древесины в виде стружек, опилок, древесной пыли. ДСП изготовляют толщиной 10-26 мм. Эти плиты прочны, почти не коробятся. Из них делают мебель, двери, перегородки, стены, полы. Однако ДСП выделяют вредные для здоровья вещества. Поэтому их нежелательно применять в жилых помещениях.

Древесно-волокнистые плиты (ДВП) (оргалит) получают прессованием в виде листов пропаренной и измельченной до отдельных волокон древесной массы. У оргалита ровная и гладкая поверхность серого цвета, он хорошо гнется. Применяют ДВП для внутренней отделки помещений - стен, потолков, полов, а также для изготовления мебели и дверей.

Существенным недостатком фанеры, древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит является то, что они боятся сырости. Под действием влаги фанера расслаивается, а плиты разбухают, теряют прочность и рассыпаются.

Практическая работа № 23
Определение пород древесины, пиломатериалов и древесных материалов

Вам потребуются: образцы пиломатериалов, фанеры, ДСП, ДВП.

Порядок выполнения работы

1. Используя таблицу 5, определите породу древесины выданных учителем образцов по характерным признакам.
2. Рассмотрите образцы пиломатериалов и определите их названия.
3. Найдите в пиломатериалах пласть, кромку, торец, ребро.
4. Найдите среди образцов фанеру, ДСП и ДВП.

Таблица 5

Номер образца	Вид (хвойн./ листв.)	Свойства				Порода древесины
		Цвет	Запах	Твердость	Текстура

Новые понятия

Ствол, комель, вершина, кора; годичные кольца, волокна, сердцевина, сердцевинные лучи, текстура; пиломатериалы (брус, брусок, доска, пластина, четвертина); пласть, кромка, торец, ребро; древесные материалы (фанера, ДСП, ДВП); шпон.

Контрольные вопросы

1. Чем различаются дерево и древесина?
2. Какие породы деревьев наиболее распространены в вашей местности?
3. Где применяется древесина сосны, березы, дуба?
4. Как образуются годичные кольца дерева?
5. Перечислите и опишите известные вам пиломатериалы.
6. Чем отличаются древесные материалы от древесины?
7. Что такое шпон и где его применяют?
8. Как получают фанеру, ДСП, ДВП?

Все породы деревьев делятся на хвойные и лиственные. Хвойные породы отличаются от лиственных большей прямослойностью волокон и наличием в их составе большего количества смолистых веществ. Именно смолистые вещества увеличивают сопротив¬ляемость древесины загниванию. Поэтому деревянные строительные конструкции изготавливаются в основном из древесины хвойных пород. Исходя из этого подроб¬нее остановимся на строении и свойствах хвойной древесины.

СТРОЕНИЕ ХВОЙНОЙ ДРЕВЕСИНЫ

Древесина имеет трубчатое слоисто-волокнистое строение. В поперечном разрезе ствол дерева состоит из коры, тонкого слоя камбия, заболони, ядровой части и сердцевины. Камбий - это живая часть ствола, находящаяся под корой. Питаясь восходящими соками, камбий непосредственно участвует в росте дерева, организует прирост основной древесины и коры. Сердцевина - центральная внутренняя часть ствола диаметром всего 3-5 мм. Она относится, скорее, к порокам естественного роста, чем к полезной части древесины, так как состоит из рыхлых малопрочных клеток. Поэтому пиломатериалы мелких сортаментов (доски) с сердцевиной относятся ко второму и третьему сорту и не рекомендуются к применению в растянутых элементах несущих конструкций.

Вся основная часть ствола дерева, расположенная между тонким слоем камбия и сердцевиной и содержащая прочные и плотные клетки, состоит из двух частей: заболони и ядра. Заболонь - молодая, неомертвевшая часть древесины, которая находится ближе к наружному контуру ствола и осуществляет восходящее движение соков от корней к кроне дерева. Ядро - старая, наиболее прочная и плотная часть древесины, не принимающая участия в движении соков. Именно в ядровой части заключается наибольшее количество смол, которые придают материалу прочность и выделяют фитонцидные вещества. С возрастом дерева размеры ядра увеличиваются за счет перехода части заболонной древесины в ядровую, а ширина заболони постепенно уменьшается. Наиболее прочный строительный материал получается из ядровой древесины. Чтобы отличить заболонь от ядра, нужно обратить внимание на цвет: заболонь, как правило, более светлая, ядро более темное. Исключение составляет древесина ели, в которой отли¬чить ядро от заболони труднее. С точки зрения микростроения основную массу древесины (до 95%) составляют древесные волокна, располагающиеся вдоль ствола растущего дерева и состоящие из удлиненных пустотелых оболочек отмерших клеток, называемых трахеидами.

Трахеиды в сечении имеют почти прямоугольную пустотелую форму. Их пористые стенки представляют собой многослойное сплетение тонких волоконец - фибрилл, образованных из нитевидных молекул целлюлозы. Целлюлоза входит в состав воло¬кон, формируя их каркас и обеспечивая им прочность. Промежутки между клетками- волокнами заполнены межклеточным веществом аморфной структуры - лигнином, который склеивает волокна между собой. Таким образом, целлюлоза и лигнин явля¬ются основными компонентами древесинного вещества. Упрощенное, но наглядное представление о строении древесины хвойных пород дает сравнение ее с пучком соломы, в котором отдельные соломинки-волокна склее¬ны между собой в поперечном направлении клеем аморфного строения.

Рост дерева происходит за счет деления клеток камбия только в весенне-летне- осенний период. Зимой дерево не растет. Каждый год дерево прибавляет по одному слою древесины. При этом в каждом годичном слое присутствует ранняя и поздняя древесина. Ранняя древесина имеет трахеиды с большими размерами поперечного сечения и тонкой стенкой. В поздней древесине - трахеиды с меньшими размерами поперечного сечения, но с гораздо более толстыми стенками. Таким образом, поздняя древесина в своем строении имеет меньше пустот и больше древесинного вещества. Поэтому она плотнее, темнее по цвету и прочнее ранней древесины. В деревьях хвойных пород 70-90% годичного слоя составляет ранняя древесина и всего лишь Годичный слой - слой древесины, который у растущего дерева образуется ежегодно с наружной части ствола под корой. На поперечном срезе хвойного дерева годичные слои представлены в виде чередующихся светлых и темных полос, количество пар которых соответствует возрасту дерева в годах. Ранняя древесина - часть годичного слоя, которая образовалась весной при избытке влаги, когда рост идет интенсивно. Поздняя древесина - часть годичного слоя, которая образовалась в летне-осенний период, когда влаги меньше, рост замедлен, но питательных веществ еще достаточно. Сучки - радиально направленные волокна древесины (основания ветвей); вызывают искривление во-локон основного ствола. Древесина сучков отличается от основной массы ствола повышенной твердо¬стью, более темным цветом и имеет самостоятельную систему годичных колец. Сучки снижают прочность древесины, затрудняют ее обработку, создают внутреннее напряжение в деревянных элементах.

Свиль (свилеватость) - извилистое или спутанное расположение волокон, образующее завиток. Свилеватость увеличивает плотность древесины в местах ее расположения. Так же, как и сучки, за-трудняет обработку древесины и создает внутренние напряжения.

10-30% - поздняя древесина. Чем больше поздней древесины в годичных слоях, тем прочнее «чистая» (то есть без сучков, свили, косослоя и других пороков) древе¬сина. В деревянных конструкциях должен применяться лесоматериал, содержащий в своей структуре не менее 20% поздней древесины.

В структуре древесины различают также сердцевинные лучи, которые в хвойных породах занимают около 7% полного объема древесины, а в лиственных - 18%. Их клетки имеют радиальное направление, поэтому помогают древесине работать на скалывание в тангенциальном направлении (вдоль волокон) и увеличивают прочность на смятие в радиальном направлении (поперек волокон). Именно они и образуют ветки (а значит, и сучки).

Древесина лиственных пород имеет несколько отличную от хвойных структуру, в кото¬рой стенки клеток древесного волокна образованы тремя слоями микрофибры. Каждый из слоев микрофибры направлен по спирали с различным углом наклона к продоль¬ной оси клетки. Спиральное направление стенок клеток древесины лиственных пород, в частности, наиболее распространенной в России березы, приводит к короблению и растрескиванию пиломатериала при сушке и ухудшению гвоздимости. Наличие этих недостатков и малая стойкость к загниванию ограничивают применение лиственных пород для деревянных конструкций. Вместе с тем, высокие прочностные показатели древесины твердых лиственных пород (в том числе и березы) позволяют использовать их для изготовления мелких соединительных элементов (нагелей, шпонок, накладок), а также ответственных опорных деталей. Такие детали из древесины дуба можно не антисептировать, а из березы они обязательно должны быть антисептированы.

Кроме пустотелых волокон, межклеточного вещества, смолы и сердцевинных лу¬чей, древесина содержит большое количество влаги (водных растворов солей). Всю влагу, содержащуюся в древесине, можно разделить на три вида: свободная, гигроскопическая и химически связанная влага. Свободная и гигроскопическая влага могут быть удалены из древесины путем сушки. Химически связанная влага выделяется из древесины лишь в процессе ее хими¬ческой переработки, а также при гниении или горении. Кстати, при гниении 1 куб. м древесины из нее выделяется около восьми литров воды.

Количество воды в древесине оценивается таким ее показателем, как влажность. Свежесрубленная древесина имеет влажность до 80-100%, а влажность сплав¬ной древесины может достигать 180-200%. Для строительных деталей должна использоваться древесина с влажностью в пределах от 8 до 20%. Достигается такой по-казатель в процессе правильно организованной сушки.

Снижение влажности до 30% достигается воздушной сушкой в штабелях. Наиболее трудным и ответственным в общем процессе сушки древесины является процесс сушки от 30 до 8-20% влажности. Принято считать, что максимальное количество гигроскопической влаги, которое может набрать древесина, составляет при температуре 20°С примерно 30% (это так называемая точка насыщения волокон). Точка насыщения волокон является граничной для изменения прочности древесины в зависимости от ее влажности. Это объ-ясняется тем, что при уменьшении влажности от 200 до 30% в древесине удаляется только свободная влага, а удаление свободной влаги не вызывает усушки, а следовательно, и деформаций. (Примерная длительность сушки пиломатериалов из свежесрубленной древесины до влажности 30% указана в таблице). Дальнейшая отдача влаги (уже гигроскопической) происходит существенно медленнее. Движение и отдача влаги при высы-хании происходит как поперек, так и вдоль волокон, однако с большей интенсивностью влага перемещается вдоль волокон. Движение влаги поперек волокон при высыхании приводит к состоянию, когда наружные слои древесины уже высохли, а внутренние остаются сырыми. Это создает нежелательные внутренние напряжения в сечении деревянного элемента, являющиеся причиной его растрескивания или коробления.

Чтобы избежать такого нежелательного эффекта, важно, чтобы наружные и внутренние слои высыхали равномерно. Такие условия создает мягкий режим сушки, при котором все процессы происходят медленнее и при меньшей температуре, чем при жестком или нормальном режиме.

Наоборот, при увеличении влажности от 0 до 30% происходит насыщение водой оболочек клеток, древесина набухает, и строительные детали увеличиваются в объ- Свободная влага - влага, частично или полностью заполняющая внутреннюю полость клеток древесины и межклеточное пространство. Гигроскопическая влага - влага, которую впитали в себя пористые стенки клеток; количество ее ограничено способностью клеток впитывать, то есть гигроскопичностью. Химически связанная влага - вода, входящая в химический состав древесинного вещества. Влажность древесины - отношение массы воды, содержащейся в древесине, к массе абсолютно сухой (то есть не содержащей свободной и гигроскопической влаги) древесины, выраженное в процентах. Усушка - уменьшение линейных размеров и объема древесины при удалении из нее гигроскопической влаги. Удаление свободной влаги не вызывает усушки. Чем больше клеточных стенок в единице объема древесины, тем больше в ней гигроскопической влаги и выше усушка.

Изменение формы дерева при сушке

Коробление - изменение формы пиломатериалов и заготовок при сушке, а также выпиловке и неправильном хранении. Чаще всего коробление происходит из-за различия величины усушки по разным структурным направлениям (то есть в радиальном и тангенциальном направлениях).При этом в стесненных условиях (например, в стене дома) в деревянных элемен-тах могут возникнуть значительные внутренние напряжения, которые также приведут к деформациям (выпучиванию) деревянных элементов и конструкций. Важно также знать, что, чем плотнее древесина, тем больше размеры усушки и разбухания при прочих равных условиях. В соответствии с этим размеры усушки в радиальном и тангенциальном направлениях у поздней (более плотной) древесины значительно больше, чем у ранней (более пористой).

Стандартной влажностью древесины считается влажность 12%. Именно при такой влажности сравниваются все свойства древесины.

Достоинства хвойной древесины

Наряду с такими актуальными характеристиками, как экологичность, природная кра-сота, способность «дышать» и создавать благоприятный микроклимат в помещении, хвойная древесина обладает еще целым рядом положительных свойств, делающих деревянный дом прочным, теплым, надежным, долговечным и экономичным.

Малый вес. Древесина хвойных пород, используемая в строительстве, при сред¬ней плотности 500 кг/м3 в 15,7 раза легче стали и в 4,8 раза легче бетона, что поз¬воляет значительно снизить материальные затраты на транспортировку, устройство фундаментов, обходиться без тяжелых грузоподъемных механизмов при возведении зданий и сооружений. Высокая удельная прочность. Одним из показателей эффективности применения конструкций из различных материалов является так называемая удельная прочность материала. Если иметь в виду, что расчетное сопротивление (то есть предел прочности) древесины в среднем составляет 14 МПа (мегапаскалей), стали 230 МПа, а бетона клас¬са В25 - 30 МПа, то для древесины соотношение расчетного сопротивления к плотности составляет 28, для стали - 29,3, а для бетона - 1 2,5 единицы. Таким образом, удельная прочность древесины всего на 4,4% меньше, чем стали, и на 122% выше, чем бетона. Этот показатель подтверждает целесообразность применения деревянных и, в частнос¬ти, клееных деревянных конструкций наравне с металлическими конструкциями в боль¬шепролетных зданиях, где собственный вес конструкций имеет решающее значение.

Эластичность и вязкость. Из всех традиционных строительных материалов толь¬ко древесина, обладая высокой эластичностью, позволяет зданию реагировать на неравномерную осадку оснований фундаментов без появления и развития трещин в деревянных деталях, а также дает возможность обходиться фундаментами мелко¬го заглубления. Вязкий характер разрушения конструкций из древесины позволяет перераспределяться усилиям в элементах конструкций, что исключает возможность мгновенного их обрушения.

Незначительное температурное расширение. Температурное расширение дре-весины при нагреве или остывании значительно меньше, чем у других строительных материалов. Например, коэффициент термического расширения древесины вдоль воло¬кон составляет всего 3,6x10"6, стали - 11,5x10 6, алюминия - 23,8-27x10"6, бетона - 12,6x10"6 градус". Это говорит о том, что в условиях сильного нагрева деревянные эле¬менты будут иметь удлинения в 2,5 раза меньше, чем стальные, в 2,8 раза меньше, чем бетонные, и в 5,7 раза меньше, чем алюминиевые. Именно поэтому исчезает необходимость расчленять деревянные здания на блоки ограниченной длины посредством устройства температурных швов.

Цели : ознакомить учащихся с древесиной как конструкционным материалом, с видами пиломатериалов.

Задачи:

• образовательные: научить определять по внешнему виду образцов древесины породы.
• воспитательные: воспитать бережное отношение к дереву и древесине.

Средства обучения:

• Презентация к занятию.
• Коллекция образцов древесных пород.
• Комплект древесных пиломатериалов.
• Образцы шпона, фанеры, ДСП, ДВП.

Ход занятия

I. Организационный момент

Проверка готовности к уроку.

II. Сообщение темы занятия

Древесина – природный конструкционный материал. Пиломатериалы.

III. Мотивация учебной деятельности

Древесина - один из важнейших и широко распространенный материал. Легкость обработки и разнообразие пород позволили применять древесину для самых различных работ. К каждому изделию из древесины предъявляются свои требования. Чтобы правильно определить, какую древесину необходимо использовать для изделия нужно знать особенности каждой породы.

IV. Формирование знаний и умений

Историческая справка. (слайд №1)

Трудно назвать область жизнедеятельности человека, где не была задействована древесина. Уже на ранних стадиях развития человек стал использовать этот материал. Немного позже древесину начали использовать для строительства (дома, мосты, суда), изготавливать различный хозяйственный инвентарь, мебель, посуду, музыкальные инструменты и многое другое. С появлением ремесел древесина стала одним из первых конструкционных материалов для изготовления прядильных, ткацких, мельничных, гончарных и других станков. Ее широко применяли в вагоно-, судо-, авто- и авиастроении. В настоящее время изготавливают изделия тысяч наименований и назначений.

Строение древесины (слайд №2)

Строение древесины можно увидеть на ее поперечном разрезе, на котором отчетливо видны сердцевина, кора и годичные слои . Для более полного представления о строении древесины нужно рассматривать три главных разреза ствола – поперечный, радиальный и тангенциальный. На поперечном разрезе годичные слои имеют вид концентрических окружностей, на радиальном – продольных полос, на тангенциальном –извилистых конусообразных линий. Помимо этого, на поперечном разрезе можно увидеть светлые, направленные от сердцевины к коре линии, сердцевинные лучи. Темно окрашенная часть ствола называется ядром, а светлая переферическая-заболонью.

Породы древесины (слайд №3)

Хвойные породы. Древесина хвойных пород имеет меньшую плотность, а следовательно, легче обрабатывается и выше ее теплосберегающие свойства.

К группе хвойных пород относятся следующие виды:

• Сосна - наиболее распространенное дерево хвойной породы. Цвет ее древесины может быть бурым, красноватым, желтоватым и почти белым с легкими разводами красноты. В сухом виде сосна легкая и податливая для столярных работ. Из нее изготавливают мебель, окна двери и т.д. Древесина хорошо обрабатывается красителями и лаками.
• Ель - мягче сосны, но она имеет большое количество мелких и средних сучков, что затрудняет ее применение в ответственных столярных конструкциях. Текстура невыразительна, она менее влагостойкая, скорее поддается гниению. В столярном деле используется для неответственных конструкций мебели.
• Пихта - применяется наравне с елью, хотя имеет пониженные физико – механические свойства.
• Лиственница - занимает особое место среди других хвойных пород. Ее древесина имеет красно-коричневый, иногда бурый отеннок и отличается высокой прочностью (прочнее дуба) и влагостойкостью. Применяется в строительных конструкциях где требуется высокая прочность и стойкость против гниения, используется для изготовления паркета.
• Кедр - имеет беловато-желтую древесину с различными цветовыми оттенками в зависимости от места произрастания. Древесина не отличается высокой прочностью и плотностью. Кедр хороший материал для резьбы. Отделывают его в основном воском.
• Можжевельник - хвойный кустарник, диаметр ствола бывает до 10-15 сантиметров. Крепкая тонкослойная древесина хорошо обрабатывается и полируется, имеет специфический запах. Применяется для изготовления мелких деталей, при точении, для резных и мозаичных работ.
• Кипарис и туя по свойствам похожи на можжевельник, но их древесина более широкослойная и темнее по тону. Применяется для мелких резных работ.

Лиственные породы:

• Дуб - отличается высокой прочностью, твердостью, стойкостью против гниения, способностью к гнутью, имеет красивую текстуру и цвет. Древесина широко используется для изготовления мебели, паркета. Шпон из дуба применяют для облицовки фанеры, ДСП.
• Бук - имеет прочную и твердую древесину, по прочности он не уступает дубу. Красивая текстура на срезах, эти декоративные качества используют при облицовке мебели строганным шпоном.
• Береза - отличается высокой прочностью, однородным строением и цветом, средней плотностью и твердостью. Используется в основном для изготовления фанеры, лущеного шпона ДСП. Легко обрабатывается и отделывается, при травлении под более ценные породы. В распаренном состоянии хорошо гнется.
• Недостатки - долго высыхает, легко колется, сильно трескается и коробится. Древесина карельской березы вязкая и твердая, легко поддается столярной обработке. Очень высоко ценится в мозаичных работах и как поделочный материал.
• Ясень - древесиной похож на дуб. Хорошо гнется после пропаривания.

Дефекты древесины (слайд № 4)

Свилеватость - это волнистое размещение волокон, особенно в прикорневой части дерева. Чаще всего наблюдается у клена, дуба, карельской березы, ореха. Такая древесина трудно поддается обработке, но ценится при изготовлении строганного шпона.

Завиток характерен местным искривлениям годичных слоев вследствии влияния прорости или сучков ствола.

• Пророст - дефект на участке дерева, возникший в результате механических повреждений клетчатки. Такой дефект чаще всего возникает из-за врастания в заболонь отмершей древесины или коры.
• Косослой - дефект, выражающийся в том, что волокна древесины размещены наискось. Древесина с косослоем не используется для изготовления.
  Цвет древесины (слайд №5)

Цвет древесины – один из признаков, по которым одна порода дерева отличается от другой.

Древесина липы, сосны, березы, клена, осины - светлая, дуба и ясеня - бурая, грецкого ореха, тика - коричневатая.

Цветовые оттенки различных пород можно классифицировать по основным группам, где преобладающим будет один цвет древесины.

• Желтый- береза, ель, липа, осина, граб, клен, пихта, ясень, барбарис, карельская береза.
• Бурый – кедр, тополь, бук, лиственница, ольха, груша, слива, каштан.
• Коричневый – черешня, яблоня, абрикос, грецкий орех.
• Красный – тис, красное дерево.
• Розовый – лавровишня, чинара.
• Оранжевый – крушина.
• Фиолетовый – сирень, бирючина.
• Черный – мореный дуб, эбеновое дерево.
• Зеленоватый – хурма, фисташка.

Физико-механические свойства древесины (слайд № 6)

• Твердость - способность сопротивляться обработке режущими инструментами. В нижней части ствола твердость больше чем в верхней.
• Прочность – способность древесины сопротивляться воздействующим на нее усилиям.
• Упругость – способность древесины изменять свою форму под воздействием внешних сил и принимать прежнюю форму после прекращения этого воздействия.
• Пластичность – способность древесины изменять (без разрушения) под давлением свою форму и сохранять ее после снятия нагрузки.

Условная плотность древесины – это отношение минимальной массы к максимальному объему образца. По плотности при влажности 12% древесные породы разделяются на группы:

• Малой плотности
• Средней плотности
• Высокой плотности

Влажность – физическое свойство древесины, характеризующееся количеством содержащейся в ней влаги.

Гигроскопичность – это способность древесины поглощать или отдавать влагу.

Теплопроводность – способность древесины проводить тепло от одной поверхности к противоположной. Хвойные породы имеют меньшую плотность, а следовательно, и меньшую теплопроводность.

Звукопроводимость – способность древесины проводить звук. Звук в различных направлениях распространяется с неодинаковой силой. Так, звукопроводность вдоль волокон в 4-5 раз выше, чем поперек.

Высокая горючесть древесины снижает пожароустойчивость здания.

Пиломатериалы (слайд № 7)

• Брусья – это пиломатериалы толщиной и шириной более 100 мм (до 400х400 мм). По числу пропиленных сторонон брусья могут быть двухкантными, трехкантными и четырехкантными.
• Доски – это пиломатериалы толщиной и шириной от 16 до 100 мм., ширина которых превышает толщину не менее чем в 2 раза. По характеру обработки они бывают необрезные, одностроннеобрезные и обрезные. Ширина досок от 275 мм, длина до 6.5 м. Широкая сторона в досках называется пластью, а узкая кромкой.
• Бруски – это пиломатериалы толщиной от 50 до 100 мм, а шириной не более двойной толщины.
• Строганный и лущеный шпон служит материалом для облицовочных и мозаичных работ. Получают при строгании или лущении древесины:
  • лущёный - береза, ольха, ель, сосна, бук липа.
  • cтроганный - грецкого ореха, ясеня, бука.
• Фанера состоит из нескольких (трех, пяти и более) склеенных слоев лущеного шпона.
• Практическая работа.

Ознакомить учащихся с внешним видом наиболее распространненых пород древесины, образцов пиломатериалов, шпона, фанеры. Научить учащихся по внешнему виду образцов определять породу древесины и вид пиломатериала.

V. Подведение итогов уроков

Вы сегодня познакомились с древесиной как с конструкционным материалом. Узнали о строении древесины, вспомнили различные породы. Ознакомились с различными свойствами древесины. У знали что такое пиломатериалы и где они применяются. Эти знания вам пригодятся при дальнейшем изучении технологии обработки древесины, а некоторым возможно пригодятся в повседневной жизни.

СОВЕТ. При возможности данные слайды можно распечатать как плакаты или как раздаточный материал для учащихся.