1.Древесина используется в качестве конструкционного материала в различных отраслях промышленности как в натуральном, так и переработанном виде.
Преимущества древесины: малый удельный вес; высокая удельная прочность; способность поглощать удары вследствие упругости; простота обработки; высокие тепло,- звуко, - и электроизоляционные свойства; хорошая химическая стойкость к ряду кислот, солей, щелочей.
Рис.29. Разрез ствола дерева
Недостатки древесины: способность к быстрому загниванию; гигроскопичность; низкая огнестойкость; низкий модуль упругости; неоднородность строения.
Древесина имеет слоисто-волокнистое строение: кора, луб, заболонь, сердцевина.
Физико – механические свойства древесных материалов:
1) гигроскопичность древесины – с увеличением влажности резко снижается прочность, но повышается упругость;
2) теплопроводность – с повышением влажности она возрастает, т.к. поры заполняются влагой, которая более теплопроводна, чем волокно;
3) электропроводность древесины низкая, поэтому она может быть использована в качестве электроизоляционного материала; с повышением влажности, плотности и температуры древесины увеличивается;
4) твёрдость – в торцевом направлении больше твёрдости боковой поверхности в 1,5…2 раза; по степени твёрдости породы дерева располагаются в возрастающем порядке: липа, пихта, сосна, берёза, лиственница, дуб, ясень. Твёрдость зависит от плотности: чем плотнее древесина, тем она твёрже; влажность снижает твёрдость и сопротивление истиранию.
2 . Пиломатериалы (брус, доска, горбыль и др.) из хвойных пород применяют наиболее широко, поскольку они обладают высокой прочностью, меньше подвержены загниванию (особенно сосна).
Шпон – тонкий слой древесины, полученный на специальных станках и используемый как полуфабрикат для изготовления слоистых древесных материалов (фанеры, древесных пластиков) или как материал для отделочных работ. Толщина листов шпона от 0,55 до 1,5 мм.
Фанера – листовой материал, получаемый путем склейки слоев шпона. Толщина фанеры от 1 до 12 мм, более толстые (25...30 мм) материалы называются плитами. Фанеру изготовляют из березового, ольхового, букового и соснового шпона. В качестве склеивающего материала применяют альбуминовый и казеиновый клей. В зависимости от клея и степени водостойкости фанера выпускается следующих марок: ФСР – на фенолформальдегидном клее с повышенной водостойкостью, ФК – на карбамидном и ФБА – на альбумино–казеиновом клеях со средней водостойкостью, ФБ – на белковых клеях с ограниченной водостойкостью.
Прессованную древесину (лигностон) получают при горячем прессовании (130...150°С) брусков, досок и других заготовок, пропитанных химическим составом (20 %-ным раствором глюкозы и фенолформальдегидной смолой в спирте). Лигностон является заменителем черных и цветных металлов и пластмасс.
Древеснослоистые пластики (гигнофоль и дельта-древесина) представляют собой пакет прессованного березового шпона, пропитанного термо-реактивной смолой). Нагрев пакета и прессование проводят при температуре 110...160 °С.
Древесностружечные плиты изготовляют горячим прессованием древесной стружки по связующим (термореактивная смола). Плиты бывают однослойные (ПС–1, ПТ–1), трехслойные (ПС–3, ПТ–3) и облицованные шпоном, фанерой, бумагой (ЭС, ЭМ). Древесностружечные плиты обладают хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами.
Древесноволокнистые плиты изготовляют прессованием из древесных волокон (размельченной древесины) с применением фенолформальдегидной или мочевино-формальдегидной смолы.
Древесную муку используют в качестве наполнителя при изготовлении изделий из пенопласта и аминопласта.
3. Древесные материалы в сельскохозяйственном машиностроении широко используют для изготовления конструкций и деталей машин. Хвойные пиломатериалы применяют для обшивки машин, платформ и площадок, изготовления лопастей мотовил, брусьев транспортных тележек, а также деталей грузовых автомобилей, транспортных тележек и т. п. Березу используют для изготовления шатунов, рамок решет, планок соломотряса. Дуб применяют для изготовления ответственных деталей сельскохозяйственных машин: планок транспортеров, подшипников, тормозных колодок и т.д. Из лиственных деревьев также большое значение имеют бук, клен, граб, вяз.
Прессованная древесина идет для изготовления деталей машин, работающих при ударных нагрузках (кулачки, сегменты зубчатых передач, подшипники, втулки и т. д.). Вкладыши из древесины по сравнению с бронзовыми имеют вдвое меньший износ.
Высокой прочностью и устойчивостью к ударным нагрузкам обладает армированная фанера, состоящая из листов шпона и металлических листов или из листов шпона и металлической сетки, вклеенной между листами шпона. Армированная фанера хорошо гнется, штампуется, склеивается.
Древесно-слоистые пластики используют как конструкционные, электроизоляционные и антифрикционные материалы для изготовления подшипников, зубчатых колес.
Из древесностружечных плит делают полы и борта грузовых машин и прицепов.