Механичке особине дрвета: ударна чврстоћа, чврстоћа и тврдоћа. Воод апплицатион

Неколико миленијума, човек користи дрво за многе сврхе. Понајприје дјелује као гориво, а након тога као грађевински материјал. Од њега су направљени разни алати, јединствени комади намештаја и оружје. Због сезонских флуктуација иу процесу раста дебла се формирају годишњи прстенови, који омогућују прецизно одређивање места раста дрвета, као и године сечења.

Цомпоситион

Када проучавамо питање дрвета, неопходно је да се упознате са његовим саставом. Садржи органску материју, која укључује:

· Азот;

· Водоник;

· Царбон;

· Кисеоник.

Елементарни хемијски састав различитих врста остаје готово исти. Апсолутно суви материјал ће садржати угљеник у количини од 49,5%, 6,3% водоника и 44,2% кисеоника са азотом. Потоњи је садржан у материјалу у износу од 0,12%. Елементарни хемијски састав дрвета у подручју грана и дебла је готово исти. Услови раста такође не утичу на садржај главних елемената.

Поред органских супстанци, у дрвету се налазе и минерална једињења која пале пепео. Износ наведеног елемента износи 1,7%. У појединим стијенама запремина пепела може бити већа и износи 3,5%. У истој стијени, количина пепела ће зависити од дијела стабла, услова раста и старости, те положаја у деблу.

Више пепела добија се спаљивањем листова и коре, а храстово дрво даје око 0,35%. Дрво грана садржи више пепела него дрво дебла. У саставу пепела соли земноалкалних метала. Ако говоримо о боровом дрвету, затим о пепелу, као и ољу од брезе и смреке садржи калцијумове соли у количини од 40%.

Хемијски састав раног и касног дрвета је скоро исти, то се односи на садржај хемицелулозе, лигнина и целулозе. Рано дрво садржи више супстанци које се растварају у етру и води. Ово је посебно карактеристично за ариш.

Висина хемијског састава се мало разликује. У саставу храста готово да нема значајних разлика у висини. Благи пораст садржаја целулозе утврђен је у алпини, смрчи и боровини у доба зрелости.

Механичке особине

Узимајући у обзир механичка својства дрвета, наглашавате не само тврдоћу, чврстоћу и жилавост, већ и влагу. Ово последње може бити релативно или апсолутно. У практичне сврхе, релативна влажност је од посебне важности. Показује степен прикладности материјала за процесни рад.

За лепљење је боље користити материјал са садржајем влаге до 6%. Механичке особине дрвета указују на то да се може класификовати према релативној влажности у категорије. Материјал се дешава:

· Рав

· Аир-дри;

· Полу-сухо;

· Суво.

Мокро дрво, апсолутна влажност који прелази 100%, формира се дугорочним боравком у Србији воде. Аир дри са апсолутном влажношћу од 15 до 20% ствара се током дуготрајног складиштења у ваздуху. Са повећањем влажности, материјал постаје тежак за употребу у производњи. Мокри празни слојеви леже заједно, а како се суши, пукотине и пукотине се могу појавити у производима. Да би се спречили овакви проблеми, дрво је претходно осушено.

Међу механичким особинама дрва треба издвојити хигроскопност. Представља способност апсорпције влаге из спољашњег окружења. Да би се смањила брзина апсорпције влаге, површина је прекривена лаковима, емајлима и уљаним бојама. Максимална влажност која се може постићи са апсорпцијом влаге је 30% на 20 ° Ц. Ова вредност не зависи од расе.

Да не спомињем порозност. За различите врсте, овај параметар ће имати своју вриједност, али просјечна брзина је 34-80%. Ако размотримо густину, можемо разликовати густина дрвета и дрвенасте материје. У последњем случају, просек износи 1,54 г / цм3.

Више о механичким особинама: жилавост

Ударна чврстоћа дрвета је способност материјала да апсорбује енергију под оптерећењем. Својство је осигурано дуктилношћу и жилавошћу. Када се тестови изводе у складу са овим стандардизованим методом, користи се погонски механизам са клатном. Омогућава кретање нападача чија је брзина 6 м у секунди. То вам омогућава да одредите однос рада на лом узорка на површину попречног пресека.

Ако упоредимо меко тврдо дрво са четинарима, они имају 1,5 пута већу ударну чврстоћу, док тврдо дрво има 2,5 пута већу ударну чврстоћу. Дакле, за бор, описани параметар је 41, за граб - 99, за липу - 58 кЈ / м2. Ако повећате брзину оптерећења, отпорност на савијање ће се повећати. Понекад се описана особина одређује повећањем висине пада чекића. Ако се подвргне модификованом дрвету на савијање, то ће имати смањену отпорност.

Снага

Чврстоћа дрвета је способност материјала да се одупре уништењу под утицајем оптерећења. Ово својство је један од главних механичких. То зависи од физичког стања и структуре материјала. Приликом испитивања чврстоћа дрвета одређује се максималним напрезањем које материјал може издржати без уништења.

Код различитих пасмина описана карактеристика је различита. На пример, у арису када се компримује дуж влакана, крајња чврстоћа је 64,5 МПа. Бор и смрча - 48,5 МПа, односно 44,5 МПа. Ако се уситњавање дешава дуж влакана, онда ће јачина ариша бити једнака 9,9, са боровом - 7,5, са смрчом - 6,9 МПа.

Цомпресс воод

Компресија дрвета може бити усмјерена дуж или преко влакана. У првом случају, деформација се изражава у скраћивању узорка. Разарање почиње са извијањем влакана, која се у мокрим узорцима вискозних и меких стијена манифестира као испупчена страна и дробљење крајева.

Просек граница снаге када се компримира дуж влакана дрвета је 500 кг / цм2. Ако до компресије дође преко влакана, онда је јачина 8 пута нижа. У овом случају није увијек могуће утврдити тренутак уништења материјала и одредити вриједност деструктивног оптерећења.

Тврдоћа

Карактеристике као што је тврдоћа ће зависити од расе. Према овом параметру дрво се сврстава у посебне групе, међу њима:

· Средње тврде материјале;

· Меко дрво;

· Врло мекана;

· Веома тешко;

· Фирм;

· Тврд као кост.

Тврдоћа дрвета се одређује у Америци и Европи према различитим скалама. У Русији се користи Бринелова скала. У аспену, описани параметар је 4,1, у јаворову јаворову - 4.2. Највиша тврдоћа својствена падуку, у овом случају је 8.

Суштина методе одређивања тврдоће је гурање кугле у површину са силом од 100 кг. Тврдоћа се одређује пречником отвора и природом оштећења. Ако дрво има већи коефицијент тврдоће, онда ће бити јачи и поузданији од камења са нижим индексом.

Упознајући се са механичким својствима дрвета, можете разумети да ће се промене тврдоће десити приликом рада са празнинама. На пример, тврдоћа ће варирати у зависности од резања. Користећи радијални рез ћете осетити већу тврдоћу од тангенцијалног третмана материјала.

Више о тврдоћи

Ово својство указује на способност материјала да се одупре увођењу тела одређеног облика. На крају тврдоће је већа у поређењу са бочним површинама тврдог дрвета за 30%, а четинарских - за 40%.

Према степену тврдоће, све врсте дрвећа се деле на меке, тврде и веома тврде. У потоњем, тврдоћа лица прелази 80 МПа. Оне укључују:

· Жељезна бреза;

· Бијела багрема;

· Догвоод;

· Пистаци;

· Боквоод

Тврдоћа је неопходна код сечења резним алатима. Ово се такође односи на случајеве када је материјал подложан абразији приликом изградње степеница и подова.

Дрво такође има одређени ниво отпорности на хабање. Ово указује на способност да се одупре трошењу и постепено уништавање површина. Ово се може догодити са трењем. Испитивања су показала да је трошење са бочних површина веће него на дну крајње секције. Са повећањем тврдоће и густине, трошење се смањује. У влажном дрвету је више него сухо.

Способност држања металних причвршћивача

Веома важна особина је способност материјала да држи причвршћиваче према врсти спајалица, вијака и ексера. Када возите нокат, јављају се еластичне деформације које обезбеђују силу трења која спречава повлачење. Сила у односу на нокат на крају је мања од силе која је причвршћена на нокат који је закуцан преко влакана.

Обим употребе

С обзиром на употребу дрвета, истичете чињеницу да је описани материјал био први тип горива, који је открио најстарије људе. Данас се описане сировине користе за добијање:

· Угљен;

· Цхипс;

· Дрво;

· Дрвени пелети;

· Дрвна прашина;

· Брикети.

Компримовани и дробљени материјал има већу густину, што повећава његову ефикасност. Такво биогориво је повољно у односу на дрво за огрјев јер је рационално транспортовати га, али није увијек згодно и може бити опасно, јер се запали и распада.

Вриједно дрво се користи у грађевинарству, производњи намјештаја, зракопловству и бродоградњи, као иу производњи папира. Овај материјал чини основу:

· Скеле;

· Преклапања;

· Плафони;

· Брвнаре;

· Формворк;

· Фарме;

· Зидови;

· Врата;

· Виндовс.

Дрво се користи и као завршни материјал. На тржиште долази у облику:

· Лининг;

· Плинтови;

· Паркет;

· Пливоод;

· Цорнерс;

· Филети;

· Паркетне плоче.

Рециклирање

Обрада дрвета може се обавити на један од више начина, међу њима:

· Хемијско-механичка;

· Механички;

· Цхемицал.

Механичка технологија обраде подразумева промену облика блањања, пиљења, љуштења, глодања, токарења, бушења, сечења, резања и брушења. Приликом машинске обраде добија се прилика за добијање робе широке потрошње и за индустријску употребу.

Дрво се може подвргнути механичкој абразији, што омогућава добијање влакнастих полупроизвода. Прерада дрвета може се вршити хемијско-механичком технологијом. Ово омогућава добијање међупроизвода од материјала који је уједначен по величини и саставу. Површина је прекривена везивом.

Под утицајем притиска и температуре долази реакција полимеризације Везиво, као резултат овог средњег производа од дрвета је лепљено. Са таквом обрадом добијају се:

· Плоче од цементних честица;

· Материјали од дрвета;

· Столарија;

· Фибербоард;

· Арболит.

Хемијска обрада се врши методом термичког разлагања и излагањем: растварачима киселина, алкалијама, киселим солима, сумпорној киселини. Ова технологија се зове пиролиза или термичка разградња. Сировине се загријавају на високим температурама без кисеоника. То вам омогућава да набавите производе у различитим државама, међу њима:

· Гасеоус;

· Ликуид;

· Солид.

Највећа практична вредност од њих је дрвени угаљ.

Употреба у производњи целулозе и папира

Ако сте заинтересовани за питање шта је од дрвета, онда можете погледати ближе индустрију целулозе и папира. Укључује производњу картона и папира помоћу влакнастих полупроизвода. Представљене су целулозном и дрвеном пулпом.

За ову производњу се користи око 93% целулозе. Остатак је сировина за хемијску прераду у ацетатна или умјетна вискозна влакна, бездимни прах, пластику, филм, целофан и друге производе.

Рециклажа за производњу плоча од влакана

Ако сте и даље заинтересовани за питање шта је од дрвета, онда треба да знате да се у процесу добијања плоча добијају плоче, које су нашле своју примену у ниској стандардној стамбеној изградњи, бродоградњи и аутомобилској индустрији, у производњи контејнера, намештаја и кутија. Сирово дрво је претходно дробљено у мале комадиће, што омогућава добијање даске.

Опис главних сорти четинара и њихова примена

Црногорично дрво укључује кедар, који је високо декоративна култура. Користи се у пејзажном дизајну, а карактеристике овог дрвета чине дрво најпопуларнијим у грађевинарству. Кедар је природни антисептик, тако да у кући неће бити бактерија изграђених од ове сировине.

Ариш је листопадни четинар, најтрајнији од најчешћих шумских производа од црногорице. Затезна чврстоћа је 105 Н / мм2. Због тога су сировине популарне у производњи подних дасака, дасака и подова. Дуго је саграђена од аришних бродова. Има висок садржај смоле, има импресивну снагу, стога задржава оригиналне карактеристике под утицајем влаге.

Борова слабија јачина ариша - 100 Н / мм ² . Али понекад то постаје предност, јер је материјал лакши за обраду. Бор је универзална сировина од које се прави под, имитација дрвне грађе и еуролининг.

Снага испод смреке и 80 Н / мм ² . Али се одликује високом пластичношћу, па је уобичајена у производњи профилисане дрвене грађе. Бор и смрека имају висок садржај смоле, што има заштитну улогу. Дрво није изложено влази, кукцима и гљивицама. Ова сировина има високу усклађеност и лако се прерађује.

За производњу сложених и мањих објеката по типу балкона и ограда одабрани су дрвни бор и смрека. Мала густина вам омогућава да заситите дрво и даске композицијом како бисте повећали снагу и трајност. Ако изградите сеоску кућу од смреке или бора, онда ће бити спремна да стоји до 50 година. Ако користите кедар, онда ће се животни век зграде удвостручити.

Употреба светлог дрвета

Најлакше дрво је балса. Припада породици Малвацеае и расте у Јужној Америци. Из ове сировине изграђен је сплав норвешког путника, на који је прешао преко Тихог океана. Ултралако дрво се користи у ваздухопловној индустрији као материјал за звучну и топлотну изолацију.

Балса се користи у бродоградњи и моделирању бродова. Сировине су основа за даске за сурфање. Користи се за израду:

· Лаиоутс;

· Сценери;

· Опрема за спашавање на водама;

· Флоатс.

Једноставност због брзог раста. Са пет година, дрво постаје одрасла особа. Велике биљке имају снажно и свијетло дрво, које се сматра најлакшим у сушеном стању. Свеже исечено дрво је тешко, јер садржи до 95% воде. Материјал се брзо суши и постаје густ, прилично јак и лаган. У поређењу са популарном боровом конструкцијом балса добија се издржљивији, издржљивији и лакши.

Балса је лако обрадити, али за то су потребни специјални алати са малим углом за оштрење и танком оштрицом. Дрвени дијелови слабо су обојени, посебно у бојама и лаковима. Можете користити смешу и на бази воде или композиције у облику алкохолних додатака.

У закључку

У свакодневном животу дрво је унутрашњи део дрвета испод коре. За дрво, најважнија и основна су механичка, физичка и хемијска својства. Међу физичким особинама треба издвојити влагу и изглед, као и топлотне и звучне особине. Дрво је материјал са анизотропним својствима који нису једнаки у односу на влакна. Дакле, скупљање дуж влакана је мање него преко.