CC BY
8
3. ТЕХНОЛОГИ! ТА УСТАТКУВАННЯ Л1СОВИРОБНИЧОГО КОМПЛЕКСУ
УДК 630*812 Доц. 1.М. Сопушинський, канд. с.-г. наук -
НЛТУ Украти, м. nbsis
ВАР1АЦ1Я МОДУЛЯ ПРУЖНОСТ1 ДЕРЕВИНИ КЛЕНА-ЯВОРА (ACER PSEUDOPLATANUS L.) ПТАШИНЕ ОКО
Проаналiзовано змшу модуля пружносп деревини клена-явора пташине око. Описано характер руйнування деревини на випробувальнш машинi ZWICK-TestEx-pert. Подано статистичну характеристику результат дослiдження деревини пташине око та i3 прямоволокнистою структурою. Встановлено дiапазон змши модуля прyжностi деревини клена-явора.
Вступ. Мехашчна яюсть деревини - важливий показник у ращональ-ному та р1зноб1чному використанш деревинно! сировини. Дослщження за-лежностей м1ж властивостями деревини та готово! деревинно! продукци ма-ють на мет встановити критери або параметри вщбору деревини вщповщно-го класу якост та визначають розм1рно-яюсш характеристики круглих л1со-матер1ал1в [3, 4, 7, 9]. Вивчення аномально! (декоративно!) деревини проводиться для встановлення причин утворення, класу якост та !х запасу в росту-чому деревосташ. За великих об'ем1в загот1вл1 л1соматер1ал1в аномальну деревину вщносять до низькояюсно! деревинно! сировини (дрова, баланси то-що). Водночас, для виробництва мебл1в, столярних вироб1в, опорядження ш-тер'еру примщень, оздоблення автомобшв використовують емгговану текстуру деревини тд час ламшування деревостружкових та деревоволокнистих плит, пластмаси тощо [6, 10].
Вивчення властивостей деревини проводять в основних !! структурних напрямках - поперечному, рад1альному та тангентальному. Особливютю дос-лщження аномально! деревини е встановлення критерив декоративносл та властивостей деревини, що е визначальним у виробнищш пилопродукци, шпону та вироб1в 1з деревини [3, 4, 8]. Розглядаючи питання декоративно! деревини, варто зазначити, що важливим економ1чним фактором при цьому е вартють та зростаючий попит м1жнародного ринку деревини на декоративну деревинну сировину. Метою наукових дослщжень е вивчення модуля пружносп деревини клена-явора (Acer pseudoplatanus L.) пташине око як штег-рального показника мехашчно! якост декоративно! деревини.
Об'екти та методика. Пробш плошд було закладено в Ромашвському люнищш ДП "Шепет1вське л1сове господарство" (С2ГД, 4Д4Г1Яв1Л, А=100 рок1в, 50°18'32" пн.ш., 27°10'54" сх.д., 248 м н.р.м.) та в Лопух1всько-му люнищв ДП "Усть-Чорнянське люомисливське господарство" (С3ЯвБк, 5Бк5Яв, А=120 роюв, 48°24'24" пн.ш., 23°56'06" сх.д., 977 м н.р.м.). Вивчення вар1аци модуля пружносп деревини клена-явора пташине око проводили на чотирьох виб1рках вз1рщв деревини: (1) пташине око (Карпати), (2) з прямо-волокнистою структурою, (3) пташине око на меж1 ареалу (Хмельницька
102
Збiрник науково-техшчних праць
обл.) та (4) з вадою здоровий зрослий сучок. На пробнш плошд було вщбра-но шiсть модельних дерев клена-явора з прямоволокнистою структурою та пташине око i з кожного модельного дерева вирiзано кряжi на висот 1,3 м, 1/3 висоти стовбура та на вщсташ 1 м вщ початку крони (ГОСТ 16483.6-80). З кожного кряжа виготовлено взiрцi розмiром 20x20x360 мм (DIN 52 186). Абсолютна волопсть взiрцiв у момент випробування становила 9.. .11 %. Модуль пружностi визначали на комп'ютерному та аналiтичному програмному забезпеченш випробувально! машини ZWICK-TestExpert в 1нститут досль дження деревини аграрного ушверситету м. Вiдень (Австрiя) у рамках фшан-сово! пiдтримки наукових дослщжень федерального уряду Австрп. Обчис-лення модуля пружностi за статичного згину проведено шдпрограмою обчис-лення регреси в дiапазонi 10.40 % максимального навантаження.
Результати дослщження. Проведет дослщження стверджують, що фiзико-механiчнi властивост деревини клена-явора залежать вiд структури деревини, еколопчних умов, умов мюцезростання тощо [1, 4, 10]. Одним iз важливих показникiв якостi деревини е модуль пружностi [7, 8]. Змша вели-чини модуля пружност деревини клена-явора пiд час визначення мщност деревини на статичний згин та характер руйнування подано на рис. 1.
1000 0 20000 ВНЗОВЖСННЯ, JLV
10000 20000
Бидовжешгя. .. V
(1)
(2)
20000 Вндовження> рм
10000 20000 Видовження* дм
(3) (4)
Рис. 1. Характер руйнування деревини клена-явора: (1) пташине око з Карпат, (2) прямоволокниста структура, (3) пташине око на меж1 ареалу, (4) з вадою сучок
Характер руйнування деревини показуе напрям волокон у деревиш та здатнiсть деревини чинити отр зовнiшньому навантаженню. Графiки руйнування деревини клена-явора у випадку 1 та 2 свщчать про раптове зникнення протидн зовтшнш силi та раптовий обрив волокон деревини. Дiапазон змiни величини модуля пружносп деревини клена-явора зображено на рис. 2.
з
Е
н о О X
К
О. С Л
!
18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000
I
-1-1-1
12 3 4
Виб1рка вз1рщв
Рис. 2. Варiацiя модуля пружностi деревини клена-явора:
(1) пташине око з Карпат, (2) прямоволокниста структура, (3) пташине око на меж1 ареалу, (4) з вадою сучок
Модуль пружносп деревини клена-явора з однаковою структурою за радiусом та висотою стовбура, а також у межах пробно! плошд належав до одше! статистично! вибiрки. Статистично встановлено, що варiацiя модуля пружносп деревини клена-явора пташине око залежить вщ умов мюцезрос-тання. Найбiльшi середнi значення модуля пружностi характерш для прямо-волокнисто! деревини клена-явора, який зростае в лiсорослинних умовах на межi ареалу (табл.).
Табл. Статистичний анал'и модуля пружностi деревини клена-явора, Н-мм
-2
Деревина клена-явора N min2 М±т 3 max V5, % P0, %
Пташине око з Карпат 42 9740 10874±105'14 11744 6,3 1,0
Прямоволокниста 48 14058 15298±116'44 16985 5,3 0,8
Пташине око на меж1 ареалу 48 9115 12164±202'06 13949 11,5 1,7
Г» V-» и З вадою здоровии зрослии сучок 30 6606 8889±189'89 10348 11,7 2,1
Примака: N - кшьюсть проведених вимiрювань; min - мш1мадьне значення; - середне арифметичне значення та його помилка; max максимальне значення;
Vs - коефщ1ент вар1ацп; P6 - показник точность
Варто зазначити, що найменш1 показники модуля пружносп мали вз1рц1 деревини клена-явора з вадою деревини сучок. Результати дослщження стверджують, що середш значення модуля пружносп прямоволокнистоi деревини б1льш1 вщ деревини пташине око на 20.29 %, а вщ деревини з вадою сучок - 42 %.
Висновки. Дослщження вар1ац^' модуля пружносп деревини клена-явора пташине око розкривае складну природу механiчноi якост аномально!" деревини. Варiацiя модуля пружносп деревини клена-явора залежить вiд умов мюцезростання та структури деревини, а саме: прямоволокнистоi та аномальноi. Модуль пружносп е критерiем та важливим показником для роз-
104
Збiрник науково-технiчних праць
роблення дiагностично! моделi декоративно! деревини. Середнi значення модуля пружносп деревини клена-явора пташине око меншi на 20.. .29 %, нiж у прямоволокнисто! деревини.
Лггература
1. Винтонив И.С. Влияние экологических условий на строение и физико-механические свойства древесины явора, произрастающего в Карпатах : дисс. ... канд. биол. наук: спец. 03.00.05. - Л., 1974. - 158 с.
2. ГОСТ 16483.6-80. Древесина. Метод отбора модельных деревьев и кряжей для определения физико-механических свойств древесины насаждений. - Взамен ГОСТ 16483.6-71; Введ. 01.01.81. - М. : Изд-во стандартов, 1980. - 6 с.
3. Barnett J. Wood quality and its biological basis / J. Barnett, G. Jeronimidis. - Blackwell Publishing Ltd. - 2003. - 226 p.
4. Bucur V. Acoustics of Wood. 2nd edition. Springer Verlag / V. Bucur. - Berlin Heidelberg New-York. - 2006. - 400 p.
5. Deutsches Institut für Normung. DIN-Taschenbuch 31. Normen über Holz: Prüfung von Holz: Probenahme, DIN 52 180; Bestimmung vom Biegeversuch, DIN 52 186. - Berlin und Köln: Beuth Verlag GmbH. - 622 s.
6. Hemery, G. COST Action E42: Growing valuable broadleaved tree species / Hemery, G., Spiecker, H., Aldinger, E., Kerr, G., Collet, C., Bell, S. - Final Report. - 2008. - 40 p.
7. Kretschmann D.E. Mechanical grading of oak timbers Journal of materials in civil engineering / D.E. Kretschmann, D.W. Green. - 1999. - Vol. 11, No. 2. - Pp. 91-97.
8. Müller U. Effects of wood macro- and micro-structure on selected mechanical properties / U. Müller // Dissertation an der Universität für Bodenkultur Wien. - Wien. - 2003. - Vol. 158. -158 S.
9. Rioux, D. Contribution to the fine anatomy and histochemistry of birdseye sugar maple / Ri-oux, D., Yamada, T., Simard, M., Lessard, G., Rheault, F.J., Blouin, D. // Canadian Journal of Forest Research. 33. - 2003. - Pp. 946- 958.
10. Zobel B.J. 1989.Wood variation, its causes and control, Springer-Verlag / B.J. Zobel, van J.P. Buijtenen. - Berlin Heidelberg New-York. - 1989. - 363 p.
Сопушинский И.М. Вариация модуля упругости древесины клена-явора (Acer pseudoplatanus L.) птичий глаз
Проанализировано изменение модуля упругости древесины клена-явора птичий глаз. Описан характер разрушения древесины на испытательной машине Zwicktestexpert. Подана статистическая характеристика результатов исследования древесины птичий глаз и с прямоволокнистой структурой. Установлен диапазон изменения модуля упругости древесины клена-явора.
Sopushynskyy I.M. Variation of the module of elasticity of sycamore wood (Acerpseudoplatanus L.) birdseye
The variation of module of elasticity of sycamore wood birdseye has been researched. The nature of wood destruction on the test machine ZWICK-TestExpert was described. The statistics of research results of birdseye and straight-grain wood was presented. The range of module of elasticity of sycamore wood was estimated.
УДК674.053:621.92.001.53 Доц. Ю.1. Озимок, канд. техн. наук;
проф. 1.Т. Ребезнюк, д-р техн. наук - НЛТУ Украти, м. Львiв
ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТР1В ДИНАМ1ЧНОГО БАЛАНСУВАННЯ БАГАТОЧАШКОВОГО АБРАЗИВНОГО 1НСТРУМЕНТА
Запропоновано методику повного балансування багаточашкового абразивного шструмента, яка дае змогу визначити параметри балансування. Створено програму
