Способность древесины удерживать крепления, гнуться и раскалываться
В данную группу входят своеобразные технологические свойства древесины; методы испытаний двух из указанных свойств стандартизованы.
Способность древесины удерживать крепления. Уникальное свойство древесины удерживать гвозди, шурупы, скобы, костыли и другие крепления. При забивании гвоздя в древесину происходит частичное её разрушение и возникают упругие деформации. На боковую поверхность гвоздя со стороны деформированной древесины оказывается давление, которое вызывает трение, удерживающее гвоздь.
Для испытаний применяют гвозди диаметром 2,0 мм и шурупы диаметром 4,0 мм, длиной не менее 50 мм. Глубина забивания гвоздей 30 ± 1,0 мм, ввинчивания шурупов - 20 ± 1,0 мм. Шурупы ввинчивают в предварительно высверленные на глубину 16 ± 1,0 мм отверстия. Образец с гвоздями (шурупами) размещают в приспособления. Выдергивание гвоздейпроводят при равномерной скорости перемещения захвата испытательной машины за 1- 3 мин. Зафиксировав максимальную нагрузку Ртах, Н, вычисляют удельное сопротивление выдергиванию гвоздей,Н/мм, по формуле, где l - глубина забивания (ввинчивания) гвоздя (шурупа), мм.
Сопротивление выдергиванию гвоздей, прежде всего, зависит от направления: в радиальном и тангенциальном направлении, практически одинаково.С повышением плотности сопротивление древесины выдергиванию гвоздя увеличивается.
Чем выше влажность древесины, тем меньше усилие для забивания гвоздя. Забитый в сырой образец гвоздь вытащить после высыхания древесины легче, чем гвоздь, забитый сразу в сухую древесину. Это объясняется тем, что в первом случае часть упругих деформаций переходит в замороженные, остаточные и трение, удерживающее гвоздь в древесине, снижается.
|
|
|
Способность древесины гнуться – способность древесины сравнительно легко деформироваться при действии изгибающих усилий. Предельная деформация, после достижения которой наступает разрушение древесины, у разных пород различна. Для оценки способности древесины принимать заданную форму при загибе стандартного метода пока нет. Более высокой способностью к загибу отличается древесина кольцесосудистых пород - дуба, ясеня и др., а из рассеяннососудистых - бука; хвойные породы обладают меньшей способностью к загибу. Гнутью подвергают древесину, находящуюся в нагретом и влажном состоянии. Это увеличивает ее податливость и позволяет, вследствие образования замороженных деформаций при последующем охлаждении и сушке под нагрузкой, зафиксировать новую форму детали
Способность древесины раскалываться -разделение ее вдоль волокон под действием нагрузки, переданной через клин.Для испытаний древесины на раскалывание используют стандартизованную методику, применяя образец с заранее выпиленным клиновидным вырезом. Сопротивление раскалыванию, Н/мм, вычисляют по формуле ,где Рmах - разрушающая нагрузка, Н; а - ширина образца, мм.
|
|
|
Следует заметить, что, как показал Г.А. Вильке, определенные по описанной выше методике показатели условны, в расчетах их применять нельзя. Они пригодны лишь для сравнительной оценки этого свойства древесины у разных пород. Сопротивление раскалыванию у древесины лиственных пород, особенно с хорошо развитыми сердцевинными лучами (дуб, бук), в тангенциальном направлении больше, чем в радиальном. У хвойных пород эта разница меньше (или совсем отсутствует). В среднем сопротивление раскалыванию у древесины лиственных пород больше, чем у хвойных.
Способность древесины раскалываться- положительное свойство при заготовке колотых сортиментов (клепка, гонт, дранка, спицы и пр.) и как отрицательное при забивке гвоздей, костылей, скоб, ввинчивании шурупов.
Общая характеристика хлыстов и круглых лесоматериалов
Хлыст - ствол поваленного (срубленного) дерева, у которого отделены корни, вершина и сучья.
Согласно ТУ 13-0273685-403 — 89 хлысты подразделяются на три группы в зависимости от выхода деловой древесины. Хлысты поставляют в неокоренном виде. В них не допускаются кривизна более 5 % длины хлыста, ядровая гниль, занимающая более 65 % площади нижнего торца, и наружная трухлявая гниль. Хлысты учитывают в кубических метрах; объем определяется по длине и толщине хлыста на расстоянии 1,3 м от нижнего торца с помощью таблиц. Оценка качества хлыстов в партии проводится путем поперечного деления.
|
|
|
При разделке хлыстов получают круглые сортименты в виде бревен, кряжей и балансов. Бревна - сортименты, предназначенные для использования в круглом виде или в качестве сырья для выработки пиломатериалов общего назначения.Кряжи - сортименты, использующиеся для выработки специальных видов лесной продукции (шпал, лущеного или строганого шпона, спичек и др.). Чураки - сортименты, соответствующие по длине рабочим размерам деревообрабатывающего оборудования.Балансы— это круглые или колотые сортименты, предназначенные для переработки на целлюлозу и древесную массу. Долготье - отрезок хлыста, длина которого кратна длине получаемого сортимента и включает припуск на разделку. В строительстве и сельском хозяйстве используют тонкомерные сортименты диаметром 6-13 см — жерди.
|
|
|
По толщинекруглые лесоматериалы делятся на мелкие (толщиной 6-13 см), средние (14-24 см) и крупные (26 см и более). Для мелких лесоматериалов установлена градация 1 см, для средних и крупных — 2 см. Следовательно, для мелких сортиментов учетная толщина составляет 6, 7, 8, 9 см и т. д., для средних и крупных — 14, 16 см и т. д.
Длина лесоматериалов зависит от их назначения и колеблется в широких пределах — от 0,5 (для изготовления лож) до 17 м (мачты судов). Наиболее распространенные длины лесоматериалов находятся в диапазоне 4-6,5 м. Для хвойных лесоматериалов длиной 2-3 м и более градация составляет 0,25 или 0,5 м, для коротких хвойных и ряда лиственных сортиментов — 0,1 м. У сортиментов для выработки экспортных пиломатериалов градация равна 0,3 или 0,25 м.
Припуск по длине у лесоматериалов для распиловки, строгания и использования в круглом виде, а также у балансового долготья и спичечных кряжей должен составлять 3-5 см; для лущения (кроме спичечных кряжей) — 2-5 см на каждый чурак, при этом фактическая длина бревна или кряжа длиной 2 м и более может быть больше номинальной длины вместе с припуском на 5 см. Для балансов в чураках припуск по длине не устанавливается. Допуск по длине балансов ±2 см.
По качеству лесоматериалы делят на три сорта. Качество определяется наличием, размерами и количеством пороков древесины. У хвойных пиломатериалов к нормируемым по ГОСТ 9463 — 88 порокам относятся сучки и пасынок, грибные поражения (гнили и окраски), червоточина, трещины, кривизна, механические повреждения, а также открытая прорость, сухобокость и рак. Основные сортообразующие пороки у хвойных лесоматериалов — сучки, на втором месте — гниль, далее — механические повреждения, которые являются технологическим браком и должны быть сведены к минимуму. Остальные пороки встречаются реже. У лесоматериалов 1-го сорта не допускаются табачные сучки, ядровая гниль и дупло (у мелких и средних сортиментов), заболонная и наружная трухлявая гнили, неглубокая и глубокая червоточины.
У лесоматериалов 2-го сорта не допускаются два порока: заболонная и наружная трухлявая гниль, у 3-го сорта — только второй порок, а также одновременное наличие заболонной и ядровой гнилей. Остальные пороки допускаются, однако степень их ограничения у лесоматериалов 1-го сорта наибольшая, а у 3-го — наименьшая. Различия в уровне требований к качеству лесоматериалов в зависимости от их сорта можно показать на примере ограничений сучков и пасынка.
Оценка качества лиственных лесоматериалов проводится в основном по той же номенклатуре пороков, что и у хвойных лесоматериалов. При этом учитывается, что у лиственных пород могут быть специфические пороки (побурение, ложное ядро). Нормы требований по сортам приведены в ГОСТ 9462 — 88. Основными сортообразующими пороками для лиственных лесоматериалов являются сучки, гнили и кривизна.
Сучья у лесоматериалов должны быть обрезаны (срублены) вровень с поверхностью неокоренного бревна. Скос пропила допускается в пределах диапазона припусков по длине. Козырьки, корневые лапы и наросты должны быть отпилены, а визуальные инородные включения — удалены.
Заготовки и пиленые детали
Заготовки общего назначения хвойных и лиственных пород должны отвечать требованиям ГОСТ 9685—61 и ГОСТ 7897—83.
Из заготовок изготовляют детали, применяемые в строительстве, сельхозмашиностроении, автомобиле-, судо-, вагоностроении, производстве мебели, паркета.
По виду обработки заготовки подразделяются на пиленые, полученные путем пиления, и калиброванные, простроганные (профрезерованные) после пиления для придания им точных размеров по толщине и ширине. Кроме того, выпускаются заготовки, склеенные из нескольких более мелких заготовок по длине, ширине и толщине.
У хвойных заготовок в отличие от пиломатериалов предусмотрены толщины 7, 10 и 13 мм; наибольшая толщина заготовок 100 мм, а ширина — 200 мм; всего установлено 138 номинальных сечений. У лиственных заготовок наименьшая толщина 19 мм, а ширина — 40 мм; наибольшая толщина заготовок 70 мм, ширина — 150 мм; всего установлено 89 номинальных сечений.
По размерам поперечного сечения различают тонкие (толщиной до 32 мм включительно) и толстые заготовки, так же, досковые (шириной более двойной толщины) и брусковые (шириной менее двойной толщины) заготовки.
Длина заготовки-установлена от 0,5 до 1 м с градацией 50 мм, а свыше 1 м — с градацией 100 мм. Заготовки из хвойных пород для изготовления паркетных покрытий и из лиственных пород для штучного паркета имеют разные размеры по длине, отличающиеся от остальных заготовок.
Номинальные размеры заготовок по длине и ширине установлены для древесины влажностью 20 %, (у хвойных пока 15 %). При большей или меньшей влажности древесины фактические размеры заготовок устанавливают согласно ГОСТ 6782.1—75 или ГОСТ 6782.2-75.
Нормы допускаемых пороков и дефектов обработки для каждой группы или сорта установлены в ГОСТ 9685 — 61 и ГОСТ 7897-83.
Вырабатываются также заготовки специального назначения, в том числе заготовки авиационные хвойных (ГОСТ 2646 — 71) и лиственных (ГОСТ 2996 — 79) пород, заготовки для лож (ГОСТ 16424 — 83), лыжные заготовки (ГОСТ 48 — 86), заготовки деревянные резонансные для музыкальных инструментов. (ТУ 205 РСФСР 08.866 — 89), заготовки для весел (ГОСТ 12457 — 77) и др.
· Лыжныезаготовки предназначаются для производства гоночных, спортивно-беговых, подростковых, туристских, лесных и детских лыж. Заготовки имеют шесть размеров по толщине от 13 до 27 мм. Ширина заготовок 55 мм и более с градацией 5 мм, длина — от 1000 до 2400 мм с градацией 100 мм. Заготовки вырабатывают из древесины березы, а отдельные детали многослойных лыж — из клена, ясеня, бука, ильма и граба. По качеству древесины заготовки могут быть трех сортов. В числе ограничиваемых пороков: сучки, грибные поражения, пороки строения, трещины, покоробленность, обзол.
· Резонансныезаготовки предназначаются для изготовления дек клавишных, щипковых и смычковых инструментов. Вырабатывают заготовки из древесины ели и пихты кавказской и кедра сибирского. В зависимости от назначения установлены различные размеры заготовок. Длина их может быть от 280 до 2700 мм, ширина 30 мм и более, а толщина от 4 до 53 мм. Заготовки должны быть радиальной распиловки. К заготовкам для клавишных, щипковых и смычковых инструментов предъявляются дифференцированные требования в отношении показателей макроструктуры и пороков древесины.
К пиленым деталям относятся шпалы и переводные брусья железных дорог.
Шпалы для железных дорог широкой колеи в зависимости от назначения могут быть трех типов: I — для главных путей, II — для станционных и подъездных путей и III — для малодеятельных подъездных путей промышленных предприятий. Шпалы подразделяются на необрезные, пропиленные только с двух противоположных сторон, и обрезные, пропиленные со всех четырех сторон. Согласно ГОСТ 78 — 89 шпалы I типа имеют толщину 180 мм, ширину верхней пласти 165 мм, а нижней — 250 мм, шпалы II и III типов имеют несколько меньшую толщину (соответственно 160 и 150 мм), ширина верхней пласти у них равна толщине, а нижней — 230 мм.
Допускаются отклонения от установленных размеров: по длине ±20 мм, по толщине ±5 мм; по ширине верхней пласти -10 мм и +а, где а — разница между шириной нижней и верхней пластей; по ширине нижней пласти -5 мм и +20 мм. В стандарте указаны также допускаемые отклонения по высоте пропиленных боковых сторон у обрезных шпал.
В шпалах ограничен допуск пороков, влияющих на прочность древесины. По качеству различают шпалы 1-го и 2-го сортов. Особое внимание уделяется качеству древесины у шпал в местах расположения подрельсовых подкладок. Здоровые сросшиеся сучки в этих местах у шпал 1-го сорта должны быть размером не более 40 мм, а у шпал 2-го сорта — не более 60 мм. На остальных поверхностях допускаются сучки указанной разновидности больших размеров.
Табачные сучки у шпал 1-го сорта не допускаются, а у шпал 2-го сорта их может быть не более 3 шт. размером не более 25 мм.
Вне зависимости от сорта шпал не допускаются гнили (ядровые и мягкая заболонная), двойная сердцевина, одновременно метиковые и морозные трещины. Стандартом установлены ограничения в допуске грибных ядровых пятен и полос, твердой заболонной гнили, ложного ядра, глубокой червоточины, трещин, наклона волокон, прорости и механических повреждений. Непропиленные поверхности шпал и обзольные участки обрезных шпал должны быть очищены от корки и луба. Шпалы учитывают в штуках; хранятся они в штабелях на прокладках или с перекрещивающимися рядами. Перед укладкой в путь шпалы пропитывают масляными антисептиками.
Брусья для стрелочных переводов железных дорог широкой и узкой колеи изготовляют соответственно по ГОСТ 8816 — 70 и ГОСТ 8992 — 75. По форме и поперечным размерам они близки к шпалам (имеют одинаковую толщину, но большую ширину, особенно верхней пласти). Длина переводных брусьев для широкой колеи составляет от 3 до 5,5 м с градацией 0,25 м. Для узкой колеи шириной 600 и 750 мм установлено 10 размеров длины в диапазоне от 1300 до 3000 мм, а для колеи 900 мм — тоже 10 размеров в диапазоне от 1600 до 3500 мм.
Переводные брусья изготовляют из древесины тех же пород, что и шпалы. В отличие от шпал переводные брусья должны иметь высококачественную древесину по всей их длине (а не только в местах укладки подкладок); особое внимание уделяется состоянию древесины у наружных пластей. Нормы допускаемых пороков приведены в указанных выше стандартах. Ширококолейные переводные брусья учитывают и поставляют комплектами с разным набором брусьев в зависимости от назначения путей, типа рельсов и марки стрелочных переводов. Узкоколейные переводные брусья учитывают в комплектах или поштучно. Переводные брусья широкой колеи допускается изготовлять склеенными из отдельных элементов согласно ГОСТ 9371 — 90.
Шпалы для метрополитена согласно ГОСТ 22830 —77 имеют толщину и ширину верхней пласти 165 мм, ширину нижней пласти 250 мм. Длина шпал 2650 мм, а также 900 мм. Номинальные размеры установлены для влажности 18 %. Изготовляют шпалы из древесины сосны или березы, не допуская ряда пороков. Шпалы подвергают пропитке масляными антисептиками.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 2009; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!