Древесные материалы

Древесину используют в качестве конструк­ционного материала в различных отраслях про­мышленности (автомобильной, мебельной, сель­скохозяйственном машиностроении и др.). Досто­инствами древесины является высокая удельная прочность, хорошее сопротивление ударным и вибрационным нагрузкам, малая теплопроводность и низкий температурный коэффициент ли­нейного расширения (в 2—3 раза меньше, чем у стали). Древесина стойка к кислотам, солям, ма­слам. К недостаткам древесины относятся: гиг­роскопичность; что является причиной наруше­ния стабильности формы изделий; отсутствие огнестойкости; анизотропия механических свойств. Механические свойства древесины зависят от ее влажности и направления волокон. Для сравнения свойств, древесины установлена стандартная влажность, равная 15%.

Наиболее распространенные породы древесины имеют следующие значения предела прочно­сти (МПа) при статическом изгибе вдоль воло­кон: клен — 105, лиственница — 98, береза — 96, бук — 95, сосна — 76, ель — 72.

Натуральную древесину применяют в виде пи­ломатериалов. В зависимости от размеров попе­речного сечения различают брусья (более 100X ХЮО мм); бруски (шириной не более двойной толщины); доски (при ширине более двойной толщины).

Пиломатериалы хвойных пород применяют более широко, так как они имеют большую прочность и меньше подвержены гниению. Хвой­ные и твердые лиственные породы (дуб, ясень) применяют для силовых деталей.

Фанера— это древесный слоистый мате­риал, получаемый путем склеивания по толщине трех и более слоев лущеного шпона при взаимно перпендикулярном расположении волокон древе­сины. Лущеным шпоном называют тонкий лист древесины (0,3—3 мм), получающийся в резуль­тате срезания слоя с вращающейся деревянной чурки. Для склеивания шпона применяют раз­личные виды клеев — фенолоформальдегидные, карбамидные и др. Вид клея влияет на водо­стойкость и прочность фанеры. Наиболее проч­ной и водостойкой является бакелизированная фанера, приготовленная из березового шпона и склеенная фенолоформальдегидным клеем. Березовая фанера имеет вдоль волокон прочность (Тв = 65—80 МПа.

Прессованная древесина получается при прессовании в металлических формах брусков и досок, предварительно распаренных водяными парами до температуры 100—105°С либо нагретых горячими газами? Для фиксации полученной формы древесину нагревают под дав­лением до температуры 100—120° и получения 5—8% влажности. Прессованная древесина является заменителем цветных металлов и пластмасс для изготовления деталей машин, работающих при ударных нагрузках (кулачки, втулки, подшипники и т. п.).

Древесностружечные плиты изготовляют горячим прессованием древесной стружки со связующим составом. Плиты выпускают однослойными, трехслойными и облицованными фанерой или бумагой. Древесностружечные пли­ты применяют в строительстве, при производстве мебели и т. п.

Древесноволокнистые плиты изго­товляют из размельченной древесины с добавка­ми связующих составов. Под действием темпера­туры и давления древесные волокна спрессовываются в равнопрочный материал. Древесноволокнистые плиты применяют в строительстве, для отделки автобусов, вагонов и т. д.