Материал: 78

2

УДК 630.81

Курьянова, Т.К. Древесиноведение и сушка древесины: Методические указания для самостоятельной работы для студентов заочной формы обучения специальности 080502.65 - Экономика и управление на предприятиях лесного комплекса [Электронный ресурс] / Т.К. Курьянова, А.Д. Платонов; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2013. – 12 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» (протокол № 8 от 16 апреля 2013 г.)

Рецензент директор ООО «Лигнум», к.т.н. И.Н. Медведев

3

Введение

Древесина используется в качестве конструкционного и поделочного материала, как химическое сырье и топливо. Такое многообразное использование древесины требует от специалистов всесторонних знаний о ее свойствах и способах облагораживания.

Изучение строения и физико-механических свойств древесины позволяет правильно выбрать породу при производстве продукции из древесины и обеспечить ее необходимыми эксплуатационными свойствами.

Знания в области технологии сушки, только после чего сырая древесина становится товарной продукцией, позволят использовать наиболее эффективные, ресурсосберегающие способы тепловой обработки древесины.

Знания, полученные при изучении данной дисциплины, позволят специалистам по экономике и управлению на предприятиях лесного комплекса более рационально и экономично использовать ценнейшее древесное сырье и способствовать решению общей проблемы охраны окружающей среды.

1. Группы технологических процессов

По отдельным группам технологических процессов эти цели сводятся к следующему:

1.1 При изучении древесины, строения и ее качества:

-изучение лесного фонда, что дает представление о запасах древесины и породном составе лесов Российской Федерации;

-строение дерева и древесины, функциональное значение частей дерева и использование биомассы;

-макростроение древесины и идентификация древесины как конструкционного и поделочного материала;

-сведения о строении клеточных стенок древесины и различие в микростроении хвойных и лиственных пород для учета в использовании древесины в промышленности.

1.2 При определении физических свойств древесины:

-изучение физических свойств по внешнему виду для использовании как поделочного и конструкционного материала;

-изучение влажности древесины, форм влаги древесины и гигротермического равновесия матерела со средой;

-определение внутренних напряжений в древесине при высыхании для сохранения целостности и высокого качества древесины при сушке;

1.3 При определении механических свойств древесины:

-способы нагружения древесины и методы испытания с учетом различных факторов и видов нагрузки;

4

-понятие о напрженности и деформативности древесины, приделы проч-

ности;

-определение прочности древесины, как конструкционного материала при долговременных статических и динамических нагрузках.

1.4 При сушке древесины (удаление из материала влаги путем ее испарения или выпаривания) улучшаются ее физико-механические и эксплуатационные свойства;

а) предупреждение формо- и размероизменяемости деталей (высушивание до равновесной влажности с окружающей средой);

б) уменьшение массы при одновременном повышении прочности; в) улучшение качества склейки и отделки древесины;

r) предохранение древесины от порчи и загнивания.

Главнейшие промышленные способы сушки — атмосферная и камерная - основаны на коллективной передаче тепла материалу от газообразной среды.

Некоторое промышленное значение имеют коллективная сушка в гидрофобных жидкостях, контактная сушка и диэлектрическая сушка в поле тока высокой частоты.

Процесс сушки должен завершаться кондиционированием влажности древесины.

2. Общие указания к изучению курса

Строение древесины как материалы биологического происхождения сложное и изучается на микро- и макроскопических уровнях, физические и механические свойства древесины изучаются с учетом фактора анизотропии древесины, а также влияние на свойства древесины влажности, и температуры среды.

Явления и закономерности процессов сушки древесины многообразны и сложны по своему физическому содержанию.

Оборудование для сушки обладает рядом специфических особенностей. Для изучения данного курса кроме общетехнических дисциплин студент

должен знать физику, химию, теплотехнику и сопротивление материалов. Общий объем курса по учебному плану 102 часов из них:

86 ч. – самостоятельное изучение;

10 ч. – 5 лекции; 6 ч. – лабораторных работ в период экзаменационной сессии.

Примерное содержание установочных лекций и количество часов, отведенных на них в период экзаменационной сессии.

1. Введение – 2 часа

5

Лес, как источник сырья, его экономические функции – 0,25 часа Значение комплексного и рационального использования древесины, сушки древесины – 0,25 часа

2. Части растущего дерева, строение древесины - 0,25 часа Части растущего дерева - 0,25 часа Разрезы ствола, части ствола. Макростроение древесины - 0,25 часа Идентификация древесных пород.

Микростроение древесины - 0,5 часа Химические свойства древесины. Древесина как химическое сырьѐ

3. Физическое свойства древесины Свойства, характеризующие внешний вид древесины. Показатели макроструктуры.

Влажность древесины, способы еѐ определения. Формы влаги в древесине. Гигроскопичность древесины - 0,5 часа Высыхание древесины, усушка и разбухание древесины - 0,5 часа

Внутренние напряжения в древесине, растрескивание и коробление древесины - 0,5 часа Плотность древесины, способы еѐ определения - 0,25 часа

Тепловые, электрические и звуковые свойства древесины - 0,25 часа 4. Механические свойства древесины

Классификация механических свойств. Методы испытания древесины. Деформативность древесины в зависимости от влажности и температуры - 0,25 часа Расчетные сопротивления, удельные характеристики механических свойств. Изменчивость свойств древесины в зависимости от различных факторов - 0,25 часа Технологические и эксплуатационные свойства древесины. Стойкость и защита древесины - 0,25 часа

5. Технологические цели процесса сушки древесины. Агенты сушки Виды гидротермической обработки древесины. Основные цели сушки древесины - 0,5 часа Основные сведения об агентах сушки. Контроль за параметрами агента сушки.

Id-диаграмма влажного воздуха - 0,25 часа 6. Общие вопросы сушки древесины

Способы сушки древесины. Общие вопросы сушки древесины - 0,25 часа Основные явления определяющие процесс сушки, перенос влаги в древесине -

0,25 часа Рациональные режимы сушки - 0,25 часа

7. Классификация сушильных устройств и их оборудования Классификация и принципиальны схемы сушильных камер - 0,25 часа Тепловое оборудование сушильных камер. Расчет тепла на сушку древесины -

0,25 часа Циркуляционное оборудование сушильных камер. Расчет энергии на сушку древесины - 0,25 часа