Выдергивание гвоздей (шурупов) проводят при равномерной скорости захвата машины за 1 ...3 мин.

Зафиксировав максимальную нагрузку, Н, вычисляют удельное сопротивление выдергиванию гвоздей (шурупов), Н/мм,

, (3.1)

где l -- глубина забивания (ввинчивания) гвоздя (шурупа), мм.

Для каждого образца удельным сопротивлением выдергиванию гвоздей (шурупов) считают среднее арифметическое результатов двух определений.

Сопротивление выдергиванию гвоздей, прежде всего, зависит от направления. По данным МЛТИ, усилие, необходимое для выдергивания гвоздя, забитого в торец образца из древесины дуба, сосны, осины, ольхи или ели, на 10...50 % меньше усилия, которое надо приложить для выдергивания гвоздя, забитого поперек волокон. Сопротивление выдергиванию гвоздей, забитых в радиальном и тангенциальном направлениях, практически одинаково.

С повышением плотности древесины сопротивление выдергиванию гвоздя или шурупа увеличивается; так, при древесине граба плотностью 730 кг/м3 вдавливание и выдергивание гвоздей требуют усилий примерно в 4 раза больше, чем при древесине сосны плотностью 440 кг/м3.

Чем выше влажность древесины, тем меньше усилие, необходимое для забивания гвоздя. Гвоздь, забитый в сырую древесину, после ее высыхания вытащить легче, чем гвоздь, забитый сразу в сухую древесину. Это объясняется тем, что в первом случае часть упругих деформаций переходит в «замороженные» и трение, удерживающее гвоздь в древесине, снижается.

Условия, необходимые для выдергивания шурупов (при прочих равных условиях), больше, чем для выдергивания гвоздей, так как в этом случае к трению присоединяется сопротивление волокон перерезанию и разрыву. Для шурупов одинакового с гвоздями диаметра, но вдвое меньшей длины это усилие оказалось в 2 раза больше.

4 Какие факторы определяют природную биостойкость древесины?

Биологические факторы действуют на древесину в большинстве случаев одновременно с физическими(главным образом температура и влажность среды), причем разрушение древесины происходит преимущественно от воздействия биологических факторов (грибов, а также насекомых, бактерий, вирусов).

Древесина одной и той же породы обладает различной стойкостью в зависимости от условий, в которых она эксплуатируется. В условиях, исключающих или крайне затрудняющих возможность развития грибов, древесина может сохраняться без разрушения весьма длительное время.

При неблагоприятных условиях службы (контакт с сырыми материалами, высокая влажность среды, переменная температура) древесина довольно быстро разрушается. В этом случае в ней появляются многочисленные трещины, нарушающие ее цельность, способствующие заражению спорами грибов и их быстрому развитию.

Древесина различных пород при хранении и в процессе службы разрушается с разной скоростью. Существенно влияют на стойкость древесины против грибов содержащиеся в ней смолистые и ядовитые вещества. Так, стойкость древесины сосны выше, чем древесины ели и пихты, что объясняется различным содержанием смолы, а стойкость древесины дуба выше, чем ясеня, из-за большего содержания дубильных и других экстрактивных веществ.

В пределах одной породы биостойкость зависит от плотности. Об этом свидетельствуют, например, результаты проведенных Г. А. Арзуманяном опытов по определению стойкости натуральной и искусственно уплотненной древесины сосновой заболони против пленчатого домового гриба. Оказалось, что за время испытаний у образцов натуральной древесины потеря массы составила 39,1 %, а у спрессованных образцов с плотностью почти в 2 раза больше -- лишь 10,6 %.

С увеличением возраста стойкость древесины повышается. Как правило, ядро более стойко, чем заболонь. Замечено также, что ядро у хвойных пород имеет повышенную стойкость в наружных зонах. Стойкость древесины из нижней части ствола выше, чем из верхней части.

Представление о сравнительной стойкости древесины различных пород дают так называемые полигонные испытания. Образцы натуральной и обработанной антисептиками древесины размерами 15x15x220 мм устанавливали рядами в землю так, чтобы на поверхности находилась половина высоты образца. Ежегодно образцы извлекали из земли, обследовали их состояние и отмечали степень разрушения.

По результатам восьмилетних испытаний на полигоне Сенежской лаборатории ЦНИИМОДа (С. Н.Горшин и И.А.Чернцов) древесину 14 пород разделили на четыре группы. Стойкость была выражена в условных величинах-индексах (по отношению к стойкости заболони липы). Стойкая древесина имеет индекс от 9,1 до 4 (ядро лиственницы -- 9,1; ядро дуба -- 5,2; ядро ясеня -- 4,9; заболонь ясеня и ядро сосны -- 4,6; заболонь сосны -- 4,0). У сред- нестойкой древесины индекс от 3,8 до 3,1 (спелая древесина пихты и ели, заболонь пихты, спелая древесина бука, заболонь ели и лиственницы), у малостойкой -- от 2,5 до 2 (заболонь бука и граба, ядро вяза, заболонь дуба, клена, березы), у нестойкой -- от lgf до 1 (центральная зона березы и ольхи, спелая древесина осины, заболонь ольхи, осины, липы).

По действующему с 1994 г. европейскому стандарту ЕН 350-2 все породы по стойкости древесины против грибов делятся на пять классов. К очень стойким относятся тик (Южная и Юго-Восточная Азия), эвкалипт (Австралия, Океания), гринхарт (Южная Америка) и др.; к стойким -- дуб, акация белая, тис, каштан, махагони (Южная Америка) и др.; к малостойким -- пихта, ель, вяз и др.; к нестойким -- ольха, береза, бук и др. Эта классификация основана на сравнении стойкости ядровой зоны древесины разных пород; заболонь относится к нестойкой древесине. В стандарте также приведена классификация пород по стойкости к насекомым и морским древоточцам.

5 Назовите поштучные и групповые методы измерения объема лесоматериалов.

Поштучные методы измерения объема бревен. Эти методы учитывают сбег каждого бревна. По распространенному методу срединного сечения (метод Губера) в качестве модели для определения объема принят цилиндр с диаметром, равным диаметру бревна на середине его длины L. Объем вычисляют по формуле

(5.1)

Секционный метод, предусматривающий суммирование объемов цилиндров (секций), используют при автоматическом измерении диаметров в нескольких местах по длине бревна. Длина секций должна быть не более 0,2 м. Оба метода требуют раскатки бревен в один ряд.

Можно, согласно договору, установить объем без определения сбега каждого бревна. Тогда применяют метод верхнего диаметра и среднего сбега для партии бревен. В РД 13-2001 --00 приведены таблицы для определения объема бревна по его верхнему диаметру и длине при нормальном сбеге s= 1,0 см/м. Если по договору необходимо выборочное определение среднего сбега, то у каждого бревна выборки (не менее 500 случайно отобранных бревен) измеряют верхний d и срединный dc диаметры, а также длину бревна L и вычисляют сбег по формуле

(5.2)

Затем определяют средний сбег бревен S как среднее арифметическое значение результатов измерений сбега s каждого бревна выборки. Средний сбег зависит от породы, условий произрастания, расположения бревен по длине ствола и находится в пределах от 0,5 до 1,4 см/м.

Объем бревна, м3, вычисляют по формуле

2. (5.3)

Результат вычисления объема отдельного бревна округляют до 0,001 м3, а партии бревен -- до 0,01 м3. Если бревна имеют кору, а необходимо определить объем без коры, то диаметры измеряют на торцах до границы между древесиной и корой или стесывают кору в местах измерения диаметра. Можно уменьшить диаметр, измеренный с корой, на расчетную двойную толщину коры. Этот показатель находят из эмпирической зависимости, полученной для каждой породы и района заготовки на основании результатов выборочных измерений диаметров с корой и без коры. Измерения толщины коры могут проводиться одновременно с измерениями сбега. Наконец, можно исключить объем коры путем умножения объема с корой на поправочный коэффициент, определенный предварительно по результатам выборочных измерений соответствующих диаметров бревен. Этот коэффициент составляет 0,75...0,95; он зависит от тех же факторов, что и сбег.

Групповые методы измерения объема бревен. Штабельный метод применяется для совокупности бревен, уложенных без их перекрещивания на земле, а также в вагоне, автомобиле, трюме, на палубе судна, в кармане-накопителе. Складочный объем штабеля определяют, используя правило «полного ящика». Условные вертикальные и горизонтальные стенки «ящика» располагают так, чтобы бревна или их части, выступающие за стенки «ящика», могли бы визуально разместиться в пустотах внутри «ящика» между его стенками и остальными бревнами штабеля. Следовательно, вместо определения объема штабеля неправильной формы измеряют равный ему объем прямоугольного параллелепипеда. Штабель длиной 3 м и более делят вертикальными линиями на равные секции (длиной не более 3 м). Измеряют высоту каждой секции по вертикальной стенке «полного ящика» и находят высоту штабеля как среднее арифметическое значение высот всех секций. Для определения объема бревен в штабеле в плотной мере складочный объем, т. е. произведение его длины, ширины и высоты умножают на коэффициент полнодревесности. Этот показатель находят предварительно по измерениям выборки бревен из штабеля. Коэффициент полнодревесности может быть в пределах от 0,4 до 0,7; он зависит от породы, диаметра, длины и кривизны бревен, толщины коры, качества обрезки сучьев, плотности укладки и других факторов.

Весовой метод применяют для вагонных, судовых или автомобильных партий бревен. Взвешиванием полной партии или всех составляющих ее штабелей, пакетов, грейферных пачек определяют массу бревен как разницу между массой брутто и массой тары (вагона, грейфера и т.д.). Массу бревен, перевозимых на судах, допускается измерять по осадке судна. Объем бревен в партии вычисляют делением массы на размерный коэффициент плотности. Если измеряют массу бревен с корой, а их объем без коры, этот коэффициент не совпадает со значением плотности. Коэффициент плотности предварительно определяют по выборке из партии как отношение массы бревен данной выборки к их объему. Значение его может быть в пределах от 0,45 до 1,2 т/м3; оно зависит от породы, т. е. плотности абсолютно сухой древесины, влажности бревен и массы их коры.

Гидростатический метод используют для измерения объема пакета бревен. Этот метод основан на законе Архимеда. Вначале взвешивают тару (например, грейфер) в воздухе и в воде. Затем пакет бревен с захватом взвешивают до и после погружения в воду. Разница в показаниях весов равна выталкивающей силе (весу вытесненной пакетом воды). Вычитая из нее величину выталкивающей силы, приходящейся на тару, и принимая плотность воды 1,0 т/м3, получают объем бревен в пакете.

Счетный метод основан на предварительном определении (по выборке) среднего объема бревна или пакета и подсчета их количества в партии. Наименьшая выборка должна включать 50 бревен или 10 пакетов.

6 Чем отличаются фанерные плиты от листовой фанеры?

Фанерные плиты - это широко применяемые материалы включают не менее семи слоев лущеного шпона и имеют значительную толщину.

Плиты могут быть облицованы строганым шпоном. Для внутренних слоев используют березовый, липовый, сосновый шпон. Плиты выпускают тех же форматов, что и фанеру. Толщина плит от 8 до 78 мм. В зависимости от качества древесины установлены восемь сортов для необлицованных плит разных марок и по два сорта для одно- и двусторонне облицованных плит. Фанерные плиты учитывают в кубических метрах.

Фанера - это наиболее распространенный слоистый древесный материал, который согласно терминологическому стандарту ГОСТ 15812 -- 87 представляет собой три или более склеенных между собой листов лущеного шпона с взаимно-перпендикулярным расположением волокон в смежных слоях фанеры, используется в строительстве, судо-, вагоно-, машиностроении и других отраслях промышленности. Многообразное и широкое применение фанеры обусловлено тем, что по сравнению с пиломатериалами она обладает меньшей анизотропностью, пониженной способностью разбухать, усыхать, коробиться и растрескиваться, может быть изготовлена в виде больших листов при сравнительно малой толщине, легко принимает криволинейную форму.

Задача № 8.

По результатам измерений диаметров бревен: 8,1; 22,2; 9,7; 10,3; 11,5; 9,9; 7,5; 15,7; 12,6; 14,2; 19,8; 21,9; 11,4; 17,1; 20,4; 22,0; 21,7; 21,3; 16,1; 14,5; 9,8; 16,7; 15,4; 14,5; 17,8; 20,6; 21,3; 19,1; 7,7; 8,5; 15,3; 17,8; 18,2; 18,9; 14,9; 18,5; 17,4; 17,6; 16,2; 16,4; 15,4; 14,3; 14,7; 22,0; 21,8; 21,3; 19,1; 14,3; 14,0; 8,8; 9,3; 9,0; 8,6; 14,5; 17,8; 20,6; 21,3; 19,1; 8,1; 22,2; 9,7; 10,3; 11,5; 9,9; 7,5; 15,7; 14,3; 14,7; 22,0; 21,8; 8,6; 14,5; 17,8; 20,6; 21,3; 19,1; 8,1; с учетом правил округления, определить «точковкой» количество бревен, вычислить методом верхнего диаметра и нормального сбега объем представленного лесоматериала, результаты вычислений свести в таблицу.

Решение.

С учетом правил округления: 8; 22; 10; 10; 12; 10; 8; 16; 13; 14; 20; 22; 11; 18; 20; 22; 22; 22; 16; 14; 10; 16; 16; 14; 18; 20; 22; 20; 8; 9; 16; 18; 18; 18; 14; 18; 18; 18; 16; 16; 16; 14; 14; 22; 22; 22; 20; 14; 14; 9; 9; 9; 9; 14; 18; 20; 22; 20; 8; 22; 10; 10; 12; 10; 8; 16; 14; 14; 22; 22; 9; 14; 18; 20; 22; 20; 8.

Если L=6,5м., а S=1, то:

м3;

м3;

м3;

м3;

м3;

м3;

м3;

м3;

м3;

м3;

м3.

Страницы: 1, 2