БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ КОНФЕРЕНЦИИ

<< ГЛАВНАЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 43 |

«АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЛЕСОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА МАТЕРИАЛЫ международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию кафедры механической технологии ...»

-- [ Страница 5 ] --

На чурке 1, отпиленного или уже готового длиной L не менее 500 мм (от бревна или другого вида круглого лесоматериала, соответствующего по размерам в качестве резонансной древесины), изготавливаются верхний торец 2 и нижний торец 3 и наносятся на них радиальные линии 4 с метками, (как пример, показаны метки № 1…8).

Линии и метки на верхнем и нижнем торце чурака выполняются симметричными относительно продольной оси 5. Между метками обоих торцов образуются параллельные линии к образующей чурака 6. Относительно линий 6 между метками на торцах чурака принимают датчики 7 и приемник 8 переносного ультразвукового прибора по соответствующим меткам на одинаковом расстоянии от края заболонной зоны чурака. Концентрические окружности выделяют присердцевинную зону 9, спелодревесную зону 10, зону заболони 11.

Измерение выполняют в четырех метках спелодревесной зоны – в середине радиуса и в четырех метках заболонной зоны – 0,5 см от кромки. Время прохождения ультразвуком расстояния L измеряется по линии 6 от комля к вершине в процессе естественной сушки короткомерных спецсортиментов в виде чураков не менее пяти раз в течение не менее 22 суток до приобретения технической древесиной устойчивой равновесной влажности.

По направлению от комля к вершине чурака по значениям скорости ультразвука оценивают техническое качество короткомерных сортиментов резонансной древесины, и по статистическим показателям модельных сортиментов оценивают качество территории по наличию резонансной древесины, на которой были заготовлены короткомерные круглые лесоматериалы.

После проведения измерений выявляют закономерности изменения ультразвуковых параметров древесины вдоль чурака.

Закономерности изменения ультразвуковых параметров древесины вдоль чурака в процессе сушки выявляют по скорости распространения ультразвука, например:

где – скорость ультразвука, м/с;

500 – длина чурака, мм;

T – время прохождения ультразвука, мкс.

При этом зависимость скорости ультразвука от времени естественной сушки = 2267,4247 exp(( 0,13791013 ) 40,890787 1,8388779 exp( 0,057858081 )), Определяя скорость ультразвука, находим акустическую константу, принятую для оценки резонансных свойств древесины K = 4,0883241 exp(( 0,14345198 ) 0,071850201 1,8572138 exp( 0,062282869 )), где K – акустическая константа в процессе сушки древесины, м4/(кг·с).

Зная уравнение зависимости, можно посчитать акустическую константу древесины для различных дней в процессе естественной сушки (табл.).

Значения акустической константы в процессе естественной сушки древесины Акустическая константа K, м4/(кг·с) Зная, закономерность изменения скорости и акустической константы во время естественной сушки можно найти переходное уравнение = P / K = 554,609822 exp((0,9613679 ) 569,111658 0,9901272 exp(0,92895658 ), 554,609822 exp((0,9613679 ) 569,111658 0,9901272 exp(0,92895658 ) Скорость УЗВ по зонам различается (рис. 2) и описывается формулой где 0 – начальная скорость ультразвука древесины сердцевины, м/с;

a – активность экспоненциального роста скорости ультразвука при естественной сушке чурака;

– время естественной сушки, сутки.

ВЫВОДЫ

Рис. 2. График изменения скорости ультразвука в лесу или на складах. Это позволит упростить процесс и снизить трудоемкость ультразвукового испытания и сертификации технической древесины в виде круглых лесоматериалов.

Ультразвуковые свойства древесины круглых лесоматериалов позволяют быстрее выявлять качество и экологическую эффективность всего лесопользования, в перспективе обеспечить выход наиболее ценных сортиментов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Бурдин Н.А. О стратегических направлениях развития лесного комплекса Российской федерации / Н.А. Бурдин // Лесной вестник. – 2008. – №5. – С. 7–12;

Федюков В.И. Ель резонансная: отбор на корню, выращивание, сертификация / В.И. Федюков. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 1995. – 112 с.

2. Колесникова А.А. Исследование свойств древесины по кернам / А.А. Колесникова. – Йошкар-Ола:

МарГТУ, 2002. – 178 с.

3. Пат. 2224415 Российская Федерация, МПК7 А 01 G 23/00, G 01 N 33/46. Способ ультразвукового испытания технической древесины / Мазуркин П.М., Колесникова А.А., Ефимов А.А. (РФ);

заяв. и патентнообл. Марийск. гос. тех. ун-т. – №2002116084/12;

заявл. 18.06.02;

опубл. 27.02.04, Бюл. №6.

4. Пат. 2284032 Российская Федерация, МПК G 01 N 33/06/ A 01 G 23/00 (2006/01)/ Способ ультразвукового испытания древесины круглых лесоматериалов / Мазуркин П.М., Ефимов А.А. (РФ);

заяв. и патентнообл. Марийск. гос. тех. ун-т. – №2005102960/12;

заявл. 07.02.05;

опубл. 20.09.06, Бюл. №26.

5. Колесникова А.А. Скорость ультразвука в процессе сушки древесины круглого лесоматериала / А.А. Колесникова, Л.Г. Александрова // Опыт лесопользования в условиях Северо-Запада РФ и Фенноскандии: материалы Междунар. науч.-технич. конф., посвященной 60-летию лесоинженерного факультета ПетрГУ. – Петрозаводск, 2011. – С. 16–17.

УДК 630.812.7:674.032.16:630.

ПРОЧНОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ СОСНЫ ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОЖАРА

Т.К. Курьянова, к.т.н., доцент, ФГБОУ ВПО ВГЛТА, г. Воронеж, РФ.

А.Д. Платонов, д.т.н., доцент, ФГБОУ ВПО ВГЛТА, г. Воронеж, РФ.

А.В. Макаров Соискатель, ФГБОУ ВПО ВГЛТА, г. Воронеж, РФ.

vgltawood@yandex.ru В статье представлены результаты исследования динамики изменения плотности и прочности на сжатие вдоль волокон древесины сосны после поражения пожаром.

Одним из основных вопросов исследования горельников является вопрос о техническом качестве древесины, поврежденной пожаром и возможности использования её как конструкционного материала.

Прочность древесины тесно связана со строением ствола дерева и обусловлена свойствами вещества, образующего древесину Она представляет собой продукт жизнедеятельности живого организма. Как биологический объект древесина имеет сложное анатомическое строение и химический состав.

Под воздействием различных факторов древесина, как биополимерная композиция притерпевает различные существенные изменения Эти изменения по своей природе являются химическими, структурными и физико-механическими Воздействие пожаров на древесину – это нагрев древесины высокой температурой, что вызывает, прежде всего, термическую деструкцию компонентов древесины. Кроме прогрева на термическое разложение и структурное изменение в древесине влияют и другие факторы. Прежде всего это содержание в древесине воды, её распределение и состояние, продолжительность воздействия высокой температуры, давление образованное при вскипании воды.

При пожаре в древесине древостоев высокое содержание влаги (в сосне около 80 %) и при высокой температуре происходит пропарка, это дополнительно вызывает гидролитическую деструкцию древесного комплекса. При этом частично разрушаются связи в самом лигнине и лигнина с гемицеллюлозами, что приводит к увеличению деформируемости клеточных стенок. При пропарке происходит частичное разрушение водородных связей и химические изменения древесинного вещества, обусловленные термогидролитической деструкцией При этом часть гемицеллюлоз и пектиновых веществ переходят в раствор. В результате чего вещества составляющие древесину, размягчаются и древесина становится более деформируема, особенно при приложении скалывающих усилий.

Термогидролитическая деструкция древесины, происходящая при пропарке, у высушенной древесины не исчезает, что видно по кривым рисунка 1. Термомеханическая кривая высушенной после пропарки влажности 50 %;

3 – пропаренной и высушенной древесины (кривая 3) не совпадает с кривой 1 [2].

В данной статье приведена динамика изменения изменения плотности и прочности древесины сосны на сжатие вдоль волокон после воздействия пожара.

Методика проведения исследований Испытания приведены на древесине сосны взятой сразу после пожара в сентябре и октябре месяцах 2010 года и на древесине сосны взятой в марте и октябре 2011 года. Была определена плотность и прочность древесины на сжатие вдоль волокон с учетом места положения древесины в стволе (комлевая срединная и вершинная часть).

Для определения этих показателей образцы для исследований изготавливались из деревьев среднего диаметра каждого квартала Из каждого дерева вырезали срезы по высоте ствола у комлевой части, на высоте 6 и 12 м. Из каждого среза образцы изготавливали по радиусу: в центре средине (0,5R) и периферии (R). Исследования проводились согласно ГОСТам на эти виды испытаний.

Результаты исследований представлены на рис. 2 и 3.

осень 2010 весна2011 осень Рис. 2. Изменение плотности древесины сосны Рис. 3. Изменение прочности древесины сосны в различной части ствола после повреждения пожаром на сжатие вдоль волокон в различной части ствола Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы, древесина сосны через 37 месяцев после низового пожара почти полностью сохраняет физико-механические свойства. Несколько завышенная плотность комлевой части объясняется тем, что при пожаре были разрушены смоляные ходы и смола истекла вниз. Изменение показателей прочности и плотности по высоте ствола носят закономерный характер. Эти показатели уменьшаются от комля до кроны, приблизительно на 1,5 % на 1 м.

При сильном низовом пожаре (кварталы № 45, 93 и 99) и по истечении 8–15 месяцев от времени пожара древесина притерпела различные изменения. приводшие к большому её засмолению и увеличению плотности в комлевой части ствола. Но на свежей смоле развивается гриб Biatorella resinae Mudd, который поражает древесину, тем самым снижает её плотность и качество. Плотность комлевой части ещё остается несколько выше стандартной. Средняя же плотность по стволу в марте 2011 г. почти соответствует стандартной, но в ноябре 2011 г. уже несколько снижается – на 7 %.

Менее всего снижается прочность древесины пораженной огнем при сжатии вдоль волокон на 5–9 %. Изменение этих показателей через 15 месяцев почти не отличаются от этих же показателей, которые произошли через 8 месяцев.

Наблюдается изменение в закономерности уменьшения прочности древесины по высоте ствола.

После воздействия пожара, при высокой температуре и влажности древесины, т.е. после пропарки её, прочность комлевой части снижается при всех видах испытаний. Снижение качества наиболее ценной комлевой части ствола объясняется тем, что эта часть дерева наиболее долго подвергалась воздействию пожара. То-есть длительная пропарка, комлевой части вызвала необратимые термическое разложение и термогидролитическую деструкцию этой древесины. Кроме того, в этой части почти сразу появилось грибное повреждение, что также снижает прочность.

Проведенные исследования позволяют обосновать некоторые рекомендации по использованию древесины сосны после воздействия пожаров. Как конструкционный материал эта древесина по истечению 15 месяцев после пожара может быть использована. Но комлевую часть на высоте 1,5–2 м необходимо удалить. Она может быть использована для углежжения, на дрова и т.д.

Для сохранения прочности и качества перед использованием эту древесину необходимо высушить при температуре не ниже 45 °С.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Демаков Ю.П. Лесоводство. Ведение хозяйства в лесах пораженных пожарами: учебное пособие / Ю.П. Демаков, К.К. Калинин. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 2003. – 135 c.

2. Леонович Н.Н. Химия древесины / Н.Н. Леонович, А.В. Оболенская. – М.: Лесная пром-сть. 1988. – 3. Мелехов С. И. Влияние пожаров на лес / С.И. Мелехов. – М.-Л.: Гос. лесотехн. изд-тво, 1948. – 126 с.

4. Оценка состояния древостоев после лесного пожара 2010 года на территории УОЛ ВГЛТА / Т.К. Курьянова, А.Д. Платонов, Н.Е. Косиченко и др. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. – Краснодар: КубГАУ, 2011. – №06(70). С. 377–387. – Шифр Информрегистра: 0421100012\0204. – Режим доступа: http: //ej.kubagro.ru/2011/06/pdf/27. pdf,0,688 у.п.л.

УДК 630.312.214:674.032.

ОСОБЕННОСТИ ВЫСЫХАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ СОСНЫ ПРИ ЭКСПОНИРОВАНИИ

РАДИАЛЬНОЙ, ТАНГЕНЦИАЛЬНОЙ И ТОРЦОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Л.Л. Леонтьев канд. биол. наук, доцент СПбГЛТУ, г. Санкт-Петербург, РФ leontyev-lta@mail.ru В статье рассматриваются особенности высыхания древесины сосны через различные поверхности и распределения оставшейся воды в древесине.

Исследование проводилось на коротких образцах в виде кубиков (примерный размер 505050 мм) и на длинных образцах в виде брусков (примерный размер 5050300 мм). Образцы изготавливались из отрубков бессучковой древесины свежесрубленных сосен, отдельно из древесины заболони и ядра. Сразу после изготовления образцы взвешивались, измерялись их размеры, и на образцах герметично закрывались все поверхности кроме одной поверхности оставленной для изучения высыхания (для брусков оставлялись обе торцовые поверхности).

Сразу после герметизации поверхностей делалось первое взвешивание образцов;

последующие взвешивания производились с меняющейся периодичностью в зависимости от срока после начала опыта. Высыхание древесины происходило при комнатных условиях.

Через некоторое время после начала опыта часть образцов изымалась из опыта, герметизированные поверхности срезались и образец распиливался на несколько частей в плоскости, параллельной экспонированной плоскости. На этих образцах определялась влажность и фиксировались особенности распределения воды.

Влажность древесины на момент начала опыта для заболони составляла 134,9%, изменяясь от до 200%;

влажность древесины ядра – 33,8%, изменяясь от 25 до 42%.

При экспонировании торцовой поверхности коротких образцов, как и следовало ожидать, влажность древесины снижалась наиболее интенсивно.

Уже через 270 ч после начала испарения общая влажность образцов заболони снизилась вдвое. Последующее снижение влажности происходило значительно менее интенсивно, постепенно замедлялась (рис. 1). При этом влажность поверхностных слоев торца быстро достигла значений ниже предела гигроскопичности. Влажность внутренних слоев была практически одинаковой, не образовывала градиента влажности (от самых внутренних слоев к наружным), и снижение ее происходило одинаково в разных по глубине слоях (на некоторых образцах влажность самых внутренних слоев была даже ниже).

В образцах из ядра при влажности ниже предела гигроскопичности сразу установился градиент влажности, который сохранялся на всем протяжении опыта, при постепенном медленном снижении общей влажности.

При экспонировании тангенциальной поверхности коротких образцов сразу установился четкий градиент влажности и в ядре и в заболони (рис. 2), с практически линейным снижением влажности в заболони от внутренних к наружным слоям.

влажность древесины, % Через 270 ч после начала испарения общая влажность образцов заболони также снизилась примерно вдвое. Однако распределение воды по толще образца было совсем иным. Влажность поверхностных слоев тангенциальной поверхности также быстро достигла значений ниже предела гигроскопичности. Влажность же самых внутренних слоев даже через 550 ч отличалась от начальной влажности менее, чем в два раза.

При экспонировании радиальной поверхности коротких образцов влажность древесины снижалась медленнее всего.

Через 270 ч после начала испарения влажность наружных слоев радиальной поверхности была примерно вдвое выше предела гигроскопичности (рис. 3), а через 550 ч, как и в других случаях, достигла значений ниже предела гигроскопичности. Влажность внутренних слоев через 270–450 ч снизилась по сравнению с начальной влажностью всего на 20–30%;

градиент влажности не просматривался (влажность самых внутренних слоев была даже ниже). Последующее снижение влажности внутренних слоев происходило очень медленно (через 1080 ч была более 60%), с тенденцией к образованию градиента влажности.

В образцах из ядра градиент влажности установился сразу и сохранялся на всем протяжении опыта, при постепенном медленном снижении общей влажности.

При экспонировании двух торцовых поверхностей длинных образцов древесины ядра сосны, сразу образовывался четкий двусторонний градиент влажности (рис. 4);

влажность центральных частей по длине бруска постепенно снижалась, но даже через 1415 часов после начала опыта была выше влажности приторцевых участков.

Совершенно иным оказалось распределение воды в образцах из заболони. В относительно непротяженных приторцовых зонах происходило резкое изменение влажности от значений близких к влажности ядра (ниже предела гигроскопичности), до значений, соответствующих влажности внутренних зон образца.



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 43 |
 


Похожие материалы:

«ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ В ИННОВАЦИОННОМ РАЗВИТИИ РЕГИОНА Сборник статей по материалам межрегиональной научно-практической конференции школьников, студентов, аспирантов и молодых ученых (19 февраля 2014 г.) Том I Красноярск, 2014 2 Экологическое образование и природопользование в инновационном развитии региона: межрегиональная научно-практическая конференция. Сборник статей школьников, студентов, аспирантов и молодых ученых. Том I. – Красноярск: СибГТУ, 2014. – 332 с. ...»

«Х ЕЖЕГОДНАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ СТУДЕНТОВ И АСПИРАНТОВ БАЗОВЫХ КАФЕДР ЮНЦ РАН ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ г. Ростов-на-Дону 14–29 апреля 2014 г. Ростов-на-Дону Издательство ЮНЦ РАН 2014 УДК 001.891:387(063) Д37 Электронный аналог печатного издания академик Г.Г. Матишов (отв. редактор) Редколлегия: чл.-корр. Д.Г. Матишов д.б.н. Е.В. Вербицкий к.б.н. В.В. Титов к.б.н. Н.В. Панасюк к.г.н. Е.Э. Кириллова базовых кафедр Южного научного центра РАН: тезисы докла- Х Ежегодная научная конференция студентов и ...»

«VI ЕЖЕГОДНАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ СТУДЕНТОВ И АСПИРАНТОВ БАЗОВЫХ КАФЕДР ЮЖНОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА РАН 19–30 апреля 2010 г. г. Ростов-на-Дону Ростов-на-Дону 2010 УДК 001.891:387(063) VI Ежегодная научная конференция студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН: Тезисы докладов (19–30 апреля 2010 г., г. Ростов-на-Дону). – Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2010. – 420 с. В сборнике представлены тезисы докладов студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН по ключевым ...»

«IХ ЕЖЕГОДНАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ СТУДЕНТОВ И АСПИРАНТОВ БАЗОВЫХ КАФЕДР ЮЖНОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА РАН ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ г. Ростов-на-Дону 11-24 апреля 2013 г. Ростов-на-Дону Издательство ЮНЦ РАН 2013 УДК 001.891:387(063) Д25 Редколлегия: акад. Г.Г. Матишов (отв. редактор) д.б.н. Е.В. Вербицкий к.б.н. В.В. Титов к.б.н. Н.В. Панасюк к.г.н. Е.Э. Кириллова IХ Ежегодная научная конференция студентов и аспирантов базовых кафедр Д25 Южного научного центра РАН: тезисы докладов конференции (г. Ростов-на- ...»






 
© 2013 www.kon.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»