Материал: 4708

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

6

Базисную плотность (ρб) каждого образца вычисляют в килограммах на кубический метр или в граммах на кубический сантиметр по формуле

(6)

где m0 – масса образца в абсолютно сухом состоянии, кг (г);

amax, bmax, lmax – размеры образца при влажности, равной и больше предела насыщения клеточных стенок, м (см);

Vmax – объем образца при влажности, равной и больше предела насыщения клеточных стенок, м3 (см3).

Обработка результатов измерений выполняют по формулам (7-9).

Таблица 1

Форма представления экспериментальных данных Порода древесины_______________

Влажность,

Масса, г

Объем,

w ,

0 ,

á ,

12

,

Справочные

3

данные,

12

,

п/п

W, %

 

 

м

кг/м3

кг/м3

кг/м3

кг/м3

m

m0

V

V0

кг/м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определению подлежат:

1) Среднее арифметическое значение результатов наблюдения

,

(7)

где – порядковый номер наблюдения, i = 1, 2, 3, n; n – число наблюдений;

– результат отдельного наблюдения. 2) Среднее квадратичное отклонение

(8)

7

Среднее квадратическое отклонение позволяет установить величину рассеяния наблюдений вокруг среднего значения. Таким образом устанавливается, насколько устойчив изучаемый выходной параметр.

3) Коэффициент вариации, %

(9)

Коэффициент вариации характеризует относительное рассеяние результа-

та.

Определив плотность двух пород древесины, строят гистограмму плотности, рис. 1, и проводят сравнительный анализ результатов исследований, который отражают в выводах по работе.

Рис. 1. Гистограмма плотности: 1, 2– породы древесины

Контрольные вопросы:

1.Виды плотности древесины и их назначение.

2.Влияние влажности на плотность древесины.

3.Влияние влажности на объем и массу древесины.

4.При каких условиях плотность древесины максимальна?

5.Понятие древесинного вещества. Практическая значимость.

8

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗМЕРОВ И СТРУКТУРЫ ГОДИЧНОГО СЛОЯ НА ПЛОТНОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ

Цель работы: обоснование возможности оценки плотности древесины по визуальным характеристикам

Задачи:

1.Определение ширины годичного слоя древесины.

2.Определение процентного содержания поздней древесины.

3.Установление зависимости плотности древесины от содержания поздней древесины.

4.Определение вида пиломатериалов по углу наклона годичных слоев.

Из курса «Древесиноведение с основами лесного товароведения» известно, что под годичным слоем понимается прирост древесины стволов, ветвей и корней, образовавшихся за один год. Прирост осуществляется за счет деятельности камбиального слоя, находящегося на границе между корой и древесиной. Интенсивность прироста различна у разных пород и зависит от геоклиматических условий роста дерева. Ширина годичного слоя является одним из классификационных признаков хвойных пиломатериалов.

Ширина годичного слоя – нормируемый показатель по российским и зарубежным стандартам, учитывается при выборе древесины, используемой в строительных несущих элементах.

В соответствии с действующими СНиП и Сводом Правил (СП), для изготовления несущих конструкций может быть использована древесина, ширина годичных слоев у которой не превышает 5 мм, а содержание поздней древесины ~ не менее 20 %.

Справочные значения ширины годичного слоя и содержания поздней древесины для некоторых пород приведены в табл. 2 и 3.

Зная соотношение ранней и поздней зон, можно установить плотность древесины на основе визуальной оценки (рис. 2-3).

По визуальным характеристикам может быть определен вид пиломатериалов путем измерения угла наклона касательной, проведенной вдоль годичного слоя, рис. 4. Вид пиломатериалов определяет способность древесины со-

9

противляться нагрузкам в различных направлениях и ее формоустойчивость в процессе сушки древесины и ее эксплуатации.

Таблица 2 Ширина годичного слоя и содержание поздней древесины у некоторых пород

 

 

Число годич-

Процент позд-

Порода

Район произрастания

ных слоев в 1

ней древесины

 

 

см

 

 

 

 

 

 

 

Лиственница сибирская

Западная Сибирь

5,5

34

 

 

 

Восточная Сибирь

13,5

29

 

 

 

 

 

 

Север европейской части

11,8

26

 

 

 

 

Сосна обыкновенная

Западная Сибирь

6,9

29

 

 

 

 

 

Восточная Сибирь

11,2

27

 

 

 

 

Ель обыкновенная

Север европейской части

12,1

21

 

 

 

 

Ель сибирская

Западная Сибирь

6,5

25

 

 

 

Восточная Сибирь

9

25

 

 

 

 

 

Дуб черешчатый

Центральные районы евро-

5,5

65

пейской части

 

 

 

 

 

 

 

Береза повислая и пуши-

Центральные районы евро-

5,5

-

стая

пейской части

 

 

 

 

 

 

Осина

Центральные районы евро-

5,4

-

пейской части

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

Различия в плотности ранней и поздней древесины

Порода

Зона годичного слоя

Плотность в абсолютно су-

хом состоянии, кг/м3

 

 

Лиственница

Ранняя

383

 

 

Поздняя

863

 

 

 

 

Дуб

Ранняя

500

 

 

Поздняя

725

 

 

 

 

10

Рис. 2. Влияние содержания поздней

Рис. 3. Влияние содержания поздней

древесины сосны на ее плотность по данным

древесины ели на ее плотность но данным

О.И. Полубояринова для Ленинградской

О.И. Полубояринова для Ленинградской

области

области

Рис. 4. Виды пиломатериалов

На торце пиломатериала проводится прямая линия, перпендикулярная годичным слоям древесины длиной, включающей целое число годичных слоев. Не рекомендуется использовать образцы, полученные на расстоянии менее 25 мм от сердцевины, поскольку в такой зоне расположена ювенильная древесина, которая формируется в первые года роста дерева и обладает физикомеханическими свойствами, отличающимися от свойств древесины, сформировавшейся позднее.

Для определения среднего значения прироста измеряют длину отрезка b, рис. 5, с округлением результата до 1 мм, после чего подсчитывается число годичных слоев на данном участке. Операцию повторяют на втором торце.