Задания на практическую работу №3
Практическая работа № 3
Тема: Решение задач по физическим свойствам древесины.
Цель: Научиться рассчитывать влажность, плотность древесины при разных значениях влажности и пористость.
Приборы и материалы: карточки с заданиями.
Общие сведения
Абсолютной влажностью древесины W абс – это отношение массы воды, находящейся в данном объеме древесины к массе абсолютно сухой древесины, выраженное в процентах. Определяется по формуле
Wабс = [(m1 – m2)/m2] ∙ 100, (7)
где W – влажность древесины, %;
m1 – масса образца влажной древесины, г.;
m2 – масса образца абсолютно сухой древесины, г.
Относительной влажностью древесины W отн называется отношение массы воды, находящейся в данном объёме древесины, к массе влажной древесины, выраженное в процентах
Wотн = [(m1 – m2)/m1] ∙ 100, (8)
Плотность древесины ρ w (кажущаяся плотность) характеризуется отношением её массы к объёму. Выражается плотность в кг/м3 или г/см3. Плотность влажной древесины ρw определяется по формуле
ρw = mw / Vw, (9)
где mw – масса образца древесины при определённой влажности, г (кг);
Vw – объём образца древесины при определённой влажности, см3 (м3).
Плотность древесинного вещества ρд .в (истинная плотность) – это масса материала, образующего клеточные стенки. Так как элементарный химический состав древесины практически одинаков для всех пород, то и плотность древесинного вещества примерно одинакова для всех пород и в среднем равна 1,53 г/см3 (1530 кг/м3).
|
|
Кажущаяся плотность древесины зависит от влажности, и для сравнения значение плотности всегда приводят к единой влажности. Плотность, как и все остальные показатели физико-механических свойств древесины, должна приводиться к нормализованной влажности 12% (ρ12). В таблице 12 приведены средние значения плотности для различных пород.
По плотности при влажности 12% древесину наших пород можно разделить на три группы: породы с малой (540 кг/м3 и менее), средней (550…740 кг/м3) и высокой (750 кг/м3 и выше) плотностью.
Плотность древесины можно определить по следующим формулам:
а) При влажности древесины до 30% для древесины березы, белой акации, бука, граба и лиственницы по формуле
ρw = ρ12 / (1,048 – 0,004 ∙ W), (10)
для древесины остальных пород по формуле
ρw = ρ12 / (1,06 – 0,005 ∙ W), (11)
|
|
где ρw – плотность древесины при заданной влажности, кг/м3;
W – абсолютная древесины, %;
ρ12 – плотность древесины при W = 12%, кг/м3; (таблица 1).
б) При влажности древесины выше 30% для древесины березы, белой акации, бука, граба и лиственницы по формуле
ρw = ρ12 ∙ (1 + 0,01 ∙ W) / 1,206, (12)
для древесины остальных пород по формуле
ρw = ρ12 ∙ (1 + 0,01 ∙ W) / 1,18, (13)
Пористостьдревесины П определяется объёмом внутренних пустот и выражается в процентах (%) от объёма древесины в абсолютно сухом состоянии. Пористость можно рассчитать по формуле
П=100 ∙ (1 – ρ0 /рд.в.), (14)
где П – пористость древесины, %;
ρ0 – плотность абсолютно сухой древесины кг/м3 (г/см3);
рд.в – плотность древесинного вещества, кг/м3 (г/см3).
Пористость зависит от плотности древесины: чем больше плотность, тем меньше пористость древесины. Значение пористости колеблется от 40 до 77%.
Ход работы
1. Выбрать вариант (таблица 13).
2. Определить абсолютную и относительную влажность древесины (Wабс и Wотн) по данным варианта.
|
|
3. Определить плотность влажной древесины ρw при Wабс.
4. Определить плотность древесины в абсолютно сухом состоянии ρ0 и пористость П, ( % ).
5. По результатам расчетов сделать вывод о зависимости плотности от изменения влажности.
6. Защитить практическую работу по контрольным вопросам.
Таблица 12 – Средние значения плотности древесины
Порода | Плотность ρ12, кг/м3 |
Лиственница | 660 |
Сосна обыкновенная | 500 |
Ель | 445 |
Кедр | 435 |
Пихта сибирская | 375 |
Граб | 800 |
Дуб | 690 |
Клён | 690 |
Ясень обыкновенный | 680 |
Бук | 670 |
Берёза | 650 |
Орех грецкий | 590 |
Ольха | 520 |
Осина | 495 |
Липа | 495 |
Таблица 13 – Таблица вариантов
Номер варианта | Порода древесины | Масса влажной древесины m1, г. | Масса абсолютно сухой древесины m0, г. | Масса влаги mв, г. |
1 | Лиственница | 45 | 33 | - |
2 | Ель | 28 | - | 8 |
3 | Берёза | - | 15 | 3 |
4 | Кедр | 32 | 19 | - |
5 | Сосна обыкновенная | 25 | - | 10 |
6 | Бук | - | 42 | 14 |
7 | Пихта сибирская | 36 | 29 | - |
8 | Ольха | 18 | - | 5 |
9 | Граб | - | 53 | 12 |
10 | Осина | 46 | 35 | - |
11 | Ясень обыкновенный | 24 | - | 9 |
12 | Лиственница | - | 40 | 17 |
13 | Орех грецкий | 29 | 21 | - |
14 | Липа | 41 | - | 33 |
15 | Клён | - | 23 | 7 |
Контрольные вопросы
|
|
1. Дайте определения относительной и абсолютной влажности.
2. Что такое плотность древесины?
3. Какие виды плотности древесины существуют?
4. Какие существуют группы пород по плотности?
5. Что такое пористость древесины? В каких пределах она колеблется?
Задания на практическую работу №3
«Решение задач по физическим свойствам древесины»
Вариант №1
1. Определить плотность абсолютно сухой древесины берёзы и ёё пористость.
2. Определить плотность древесины сосны при W = 18%.
3. Определить плотность древесины граба при W = 35%.
Вариант №2
- Определить плотность абсолютно сухой древесины кедра и ёё пористость.
- Определить плотность древесины пихты при W = 48%.
- Определить плотность древесины берёзы при W = 15%.
Вариант №3
- Определить плотность абсолютно сухой древесины бука и ёё пористость.
- Определить плотность древесины осины при W = 21%.
- Определить плотность древесины лиственницы при W = 41%.
Вариант №4
- Определить плотность абсолютно сухой древесины ели и ёё пористость.
- Определить плотность древесины клёна при W = 38%.
- Определить плотность древесины бука при W = 15%.
Вариант №5
- Определить плотность абсолютно сухой древесины граба и ёё пористость.
- Определить плотность древесины ольхи при W = 13%.
- Определить плотность древесины белой акации при W = 38%.
Вариант №6
- Определить плотность абсолютно сухой древесины сосны и ёё пористость.
- Определить плотность древесины пихты при W = 43%.
- Определить плотность древесины дуба при W = 26%.
Вариант №7
- Определить плотность абсолютно сухой древесины лиственницы и ёё пористость.
- Определить плотность древесины сосны при W = 51%.
- Определить плотность древесины граба при W = 22%.
Вариант №8
- Определить плотность абсолютно сухой древесины пихты и ёё пористость.
- Определить плотность древесины кедра при W = 19%.
- Определить плотность древесины лиственницы при W = 46%.
Вариант №9
- Определить плотность абсолютно сухой древесины берёзы и ёё пористость.
- Определить плотность древесины осины при W = 33%.
- Определить плотность древесины бука при W = 17%.
Вариант №10
- Определить плотность абсолютно сухой древесины кедра и ёё пористость.
- Определить плотность древесины пихты при W = 19%.
- Определить плотность древесины берёзы при W = 37%.
Вариант №11
- Определить плотность абсолютно сухой древесины бука и ёё пористость.
- Определить плотность древесины осины при W = 39%.
- Определить плотность древесины лиственницы при W = 23%.
Вариант №12
- Определить плотность абсолютно сухой древесины ели и ёё пористость.
- Определить плотность древесины клёна при W = 14%.
- Определить плотность древесины бука при W = 37%.
Вариант №13
- Определить плотность абсолютно сухой древесины граба и ёё пористость.
- Определить плотность древесины ольхи при W = 44%.
- Определить плотность древесины белой акации при W = 13%.
Вариант №14
- Определить плотность абсолютно сухой древесины сосны и ёё пористость.
- Определить плотность древесины пихты при W = 24%.
- Определить плотность древесины дуба при W = 50%.
Вариант №15
- Определить плотность абсолютно сухой древесины лиственницы и ёё пористость.
- Определить плотность древесины сосны при W = 39%.
- Определить плотность древесины граба при W = 17%.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 5912; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!