Abstrakt vědeckého článku o technologii materiálů, autor vědecké práce – Anastasia Yuryevna Lanskikh, Tatyana Vladimirovna Nikitina, Valeria Sergeevna Nevinitsyna, Natalya Aleksandrovna Tarbeeva
V moderním světě je dřevo oblíbeným materiálem díky svým jedinečným přírodním vlastnostem. Jehličnaté a listnaté druhy dřeva jsou považovány za cennější a mají široké možnosti zpracování. Použití měkkých druhů dřeva, zejména osiky, je omezeno kvůli nízkým fyzikálním a mechanickým vlastnostem a přítomnosti vad. Vzhledem k významným zásobám osikového dřeva v Rusku je potřeba jeho efektivního zpracování. Cílem této práce je určit nejvhodnější oblasti pro využití osikového dřeva. Byla provedena srovnávací analýza fyzikálních a mechanických vlastností osikového dřeva a jeho využití. Bylo zjištěno, že tento materiál je slibný pro použití při výrobě stavebních materiálů, papíru a dekorativních prvků.
Podobná témata vědeckých prací o materiálových technologiích , autor vědecké práce — Lanskikh Anastasia Yuryevna, Nikitina Tatyana Vladimirovna, Nevinitsyna Valeria Sergeevna, Tarbeeva Natalya Aleksandrovna
Zlepšení výkonnostních vlastností tvrdého dřeva pro rozšíření jeho rozsahu použití
Zlepšení vlastností tvrdého dřeva pro rozšíření jeho uplatnění
Vlastnosti technologie dřevovláknitých desek získaných z tvrdého dřeva
Dekorování nábytkových prvků, truhlářských a stavebních výrobků s využitím ražby a imitace textury dřeva
Studium fyzikálních a mechanických vlastností modifikovaného březového a osikového dřeva
i Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.
Text vědecké práce na téma „Analýza fyzikálních a mechanických vlastností osikového dřeva a směry jeho racionálního využití“
Student. Věda. Region
Analýza fyzikálních a mechanických vlastností osikového dřeva a směry jeho racionálního využití
Lanskih Anastasia Jurjevna,
Federální státní rozpočtová vzdělávací instituce vyššího vzdělávání „Vjatská státní univerzita“, Kirov
Nikitina Tatyana Vladimirovna,
Federální státní rozpočtová vzdělávací instituce vyššího vzdělávání „Vjatská státní univerzita“, Kirov
Nevinitsyna Valeria Sergejevna,
Federální státní rozpočtová vzdělávací instituce vyššího vzdělávání „Vjatská státní univerzita“, Kirov
Tarbeeva Natalia Aleksandrovna, kandidátka technických věd, docentka Federální státní rozpočtové vzdělávací instituce vyššího vzdělávání „Vjatská státní univerzita“, Kirov
Abstrakt: V moderním světě je dřevo oblíbeným materiálem díky svým jedinečným přírodním vlastnostem. Jehličnaté a listnaté stromy jsou považovány za cennější a mají široké možnosti zpracování. Použití měkkých dřevin, zejména osiky, je omezeno kvůli nízkým fyzikálním a mechanickým vlastnostem a přítomnosti vad. Vzhledem k významným zásobám osikového dřeva v Rusku je potřeba jeho efektivního zpracování. Cílem této práce je určit nejvhodnější oblasti pro využití osikového dřeva. Je provedena srovnávací analýza fyzikálních a mechanických vlastností osikového dřeva a oblastí jeho využití. Bylo zjištěno, že tento materiál je slibný pro použití při výrobě stavebních materiálů, papíru a dekorativních prvků.
Klíčová slova: osikové dřevo, fyzikální a mechanické vlastnosti, oblasti použití.
Student. Věda. Region.
Úvod. V současné době je dřevo, navzdory aktivnímu rozvoji materiálových technologií a jejich široké rozmanitosti, poměrně oblíbeným materiálem [1]. Jeho konkurenceschopnost ve srovnání s nejnovějšími materiály je dána jeho šetrností k životnímu prostředí, obnovitelnými zdroji a všestranností použití (od výroby paliv až po výrobu nábytku, strojních součástí a tkanin).
Pro výrobu dřevěných výrobků jsou suroviny z jehličnatých a listnatých druhů dřeva považovány za nejcennější, protože mají zvýšenou pevnost, odolnost vůči hnilobě a výraznou texturu [2]. Zároveň při těžbě dřeva připadá významný objem na měkké druhy dřeva (33 % celkového objemu těžby dřeva k roku 2020) [3]. Významnými nevýhodami měkkých surovin jsou nízká pevnost, výskyt značného počtu vad a v důsledku toho obtížné zpracování a omezená použitelnost.
Typickým zástupcem měkkých listnatých stromů je osika. Zásoby osikového dřeva v Rusku dosahují přibližně 3,1 miliardy m3 [4]. Zpracování a aktivní využití osikového dřeva je omezeno přítomností hniloby srdíčka [5]. Kromě toho při obnově lesních zdrojů rychle rostoucí osikové porosty brání růstu jiných, cennějších druhů. Z výše uvedeného vyplývá, že existuje naléhavá potřeba efektivního zpracování osikového dřeva. Účelem této práce je určit nejvhodnější oblasti pro využití osikového dřeva. Cíle výzkumu: 1) provést srovnávací analýzu fyzikálních a mechanických vlastností osikového dřeva s vlastnostmi jiných druhů; 2) analyzovat stávající oblasti využití osikového dřeva; 3) vypracovat návrhy a doporučení pro racionální využití osikového dřeva.
Metody výzkumu. Výzkum je založen na analýze akademické a vědecké literatury, referenčních dat, materiálů z periodik a konferencí.
Student. Věda. Region.
Výsledky studie. Volba racionálních směrů použití osikového dřeva je určena jeho vlastnostmi. Při výrobě dřevěných výrobků je zvláštní pozornost věnována fyzikálním a mechanickým vlastnostem, jako je hustota, pevnost a tvrdost. Byla provedena srovnávací analýza vlastností osikového dřeva s vlastnostmi listnatých a měkkých dřevin – dubu a smrku – [2], výsledky jsou uvedeny v tabulce 1.
Výsledky srovnávací analýzy fyzikálních a mechanických vlastností smrkového, dubového a osikového dřeva
Fyzikální a mechanické vlastnosti Smrkové dřevo Dubové dřevo Osikové dřevo
Hustota, kg/m3 445 690 490
Pevnost v tlaku 45 57 43
podél vláken, MPa
Tvrdost, N/mm2 17,8 47,5 19,6
Bylo zjištěno, že osikové dřevo se svými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi blíží smrkovému dřevu, ale výrazně horší než dubové dřevo. Při výrobě výrobků je osikové dřevo ceněno pro následující vlastnosti: jednovrstvá a rovná vlákna, odolnost vůči vlhkosti, bělavá barva, dobrá propustnost kapalin a další vlastnosti. Na základě analýzy výhod osikového dřeva, uvedené v tabulce 2, jsou uvedena doporučení ohledně jeho racionálního využití.
Vlastnosti osikového dřeva a doporučené oblasti jeho použití
Vlastnosti osikového dřeva Racionální směr použití
Homogenita a rovné vlákno Výroba stavebních materiálů a předmětů pro domácnost; výroba hoblin pro tkaní (pokrývky hlavy, umělé květiny, obalový materiál); výroba dekorativních prvků
Optimální konzervace dřeva ve vodě, výroba studniční sruby, koupelny, sauny, nádoby na kapaliny
Bělavá barva materiálu, bez barviv Výroba podlahových krytin a stropů; výroba papíru
Měkkost materiálu Výroba dýhy a následně překližky
Dobrá propustnost pro kyseliny a zásady během zpracování; Výroba tiskového papíru prémiové kvality
Destilace na uhlí s maximálním obsahem uhlíku; Výroba osikového palivového dřeva; čištění komínů; Výroba uhlí pro hutní průmysl
Student. Věda. Region.
Díky své jednotné a rovnoměrné struktuře je osikové dřevo při vhodném mechanickém zpracování vhodným materiálem pro výrobu stavebních materiálů, předmětů pro domácnost a různých dekorativních prvků. Osikové dřevo má dobrou propustnost pro různé kyseliny a zásady, díky čemuž se používá k výrobě prémiového papíru a zápalek. Osika se optimálně uchovává při vysoké vlhkosti a kontaktu s vodou, což umožňuje její použití k výrobě materiálů pro dokončování místností určených pro vodní procedury.
Závěry. Na základě výsledků srovnávací analýzy fyzikálních a mechanických vlastností osikového dřeva bylo zjištěno, že tento materiál není z hlediska hustoty a tvrdosti horší než běžné jehličnaté druhy. Za nejvhodnější oblasti využití osikového dřeva je třeba považovat výrobu stavebních materiálů pro různé účely, papíru a dekorativních prvků.
1. Bulgaj B. M., Gončarov N. A. Technologie dřevěných výrobků: Učebnice pro vysoké školy. – Lesn. prom – st, 1985. 408 s.
2. Ugolev B. N. Dřevařství a lesní komoditní věda: Učebnice pro střední odborné vzdělávání. Moskva: Vydavatelské centrum „Akademie“, 2004. 272 s.
3. Les online: Lesní průmysl/Dřevařská farma. Objemy těžby dřeva — 2020: [webové stránky]. — URL: https://www.lesonline.ru/news/?n=405867 (datum přístupu 15.11.2023. XNUMX. XNUMX).
4. Národní atlas Ruska: Ekonomika a hospodářský rozvoj/Lesnictví. Referenční informace: [webové stránky]. — URL: https://nationalat-las.ru/tom3/354-355.html?ysclid=lp07rrmdf3192707703 (datum přístupu 15.11.2023. XNUMX. XNUMX).
5. Gurov A. F., Fokin V. N. Hlavní vady osikového a březového dřeva a jejich vliv na výnos užitkového dřeva // Věstník Moskevské státní lesnické univerzity – Lesnický věstník. – 2000. – č. 4. S. 92-95.
Dá se dlouho tvrdit, že osika má nějakou špatnou, mrtvou, negativní energii, takže stavební materiál vyrobený z tohoto dřeva není vhodný pro stavbu venkovských dřevěných domů. To zdaleka není vtip, protože velké množství odpůrců, kteří používají osikové dřevo, uvádí právě tyto argumenty. V našem článku se pokusíme zvážit osikové dřevo z jiného úhlu pohledu, to znamená ze stavebního hlediska: zhodnotíme toto dřevo, najdeme všechny výhody a nevýhody tohoto stavebního materiálu a pohovoříme o jeho ceně. A co je nejdůležitější, pokusíme se vyřešit otázku: “Pro jaký účel je nejlepší použít profilované hoblované osikové dřevo?”
Malá charakteristika osikového dřeva
Rostoucím prostředím osiky jsou mokřady, takové stromy milují místa, kde není nedostatek vláhy. Tento stav má vliv na charakter dřeva: stává se hustším, velmi vlhkým a těžkým. Pokud je strom již poměrně starý, je vysoká pravděpodobnost, že jeho jádro shnilo, a proto se automaticky stává nevhodným pro získávání dřeva. Textura tohoto stromu je jednotná, barva má zpravidla světle žlutý odstín. Po zaschnutí začíná tento materiál zesvětlovat a získává charakteristický lesk. Osikové dřevo je velmi pevné a jak schne, překvapivě ještě zesílí, stejně jako se stárnutím stromu (pouze pokud se díváme na vynikající, zdravý, výběrový strom). Profilované dřevo s přirozenou vlhkostí se dá dobře zpracovat, ale vysušený stavební materiál je na tom mnohem hůře (zpravidla otupuje sekeru nebo pilu díky své velmi husté struktuře). Existuje ještě jeden důvod, proč se kutilská sauna z profilovaného dřeva často staví z osikového dřeva: její jemné, jedinečné aroma. Kromě toho, stejně jako stavební materiál vyrobený z modřínu, se osikové trámy nebojí vlhkosti a dokonale snášejí vysoké teplotní podmínky ruského lázeňského domu vyrobeného z profilovaného dřeva.
Výhody a nevýhody osikového dřeva:
Pokud jde o dřevěné trámy, které uvažujeme, je třeba poznamenat následující výhody ve vztahu například k borovicovým stavebním materiálům:
- odolnost proti vlhkosti;
- nedostatek pryskyřice, který jasně ovlivňuje výběr potřebného dřeva pro stavbu lázeňského domu z profilovaného dřeva nebo kulatiny;
- malá tepelná kapacita přispívá k nejmenšímu zahřívání tohoto materiálu a pohodlnějším hmatovým vjemům (to vše opět platí pro koupele);
- postupem času se vlastnosti osikového dřeva pouze zlepšují;
- Tento materiál je odolný vůči přírodním vlivům prostředí.
Nevýhody tohoto materiálu:
- Skutečně kvalitní dřevo se shání velmi těžko. Potřebné vlastnosti má zpravidla jen deset procent z celkové hmoty – tzv. výběrové osikové dřevo;
- Při stavbě konstrukcí je nutné používat pouze suché dřevo, protože přirozená vlhkost materiálu osiky je velmi vysoká a při dalším sušení může být silně zkroucena.
Tipy pro použití
Při stavbě z profilovaného řeziva je nutné použít pouze vybrané osikové řezivo. V tomto případě je třeba věnovat zvláštní pozornost vlhkosti materiálu – neměla by být vyšší než dvacet procent. Z tohoto materiálu se také nevyplatí stavět kompletní dům – stačí první korunu domu položit z profilovaného dřeva tohoto druhu dřeva, protože je velmi odolné vůči různým druhům hniloby.
Pojďme se dotknout otázky nákladů
Cena běžného osikového dřeva je mnohem nižší než cena borového řeziva. Obvykle nepřesahuje 4500-5000 rublů na metr krychlový. m. Jedná se pouze o stavební materiál s přirozenou vlhkostí, který se dalším sušením v hromadách může deformovat a výtěžnost materiálu vhodného pro stavbu konstrukcí bude relativně malá. Náklady na vybrané osikové dřevo začínají na 10000 XNUMX rublech za metr krychlový. m
Výkon
Pokud si můžete dovolit dodatečné náklady, pak jsou spodní koruny venkovského dřevěného domu nejlepší z výběrového osikového dřeva. Ale prostě nedává smysl úplně postavit budovu z tohoto stavebního materiálu – je to nepřiměřeně drahé. Před nákupem dřeva nezapomeňte zkontrolovat jeho kvalitu!
