общие сведения о древесине
план-конспект урока

3 «Общие сведения о древесине»

Цель урока:

Применение древесины;

Ознакомиться с составными частями дерева и разновидностью лиственных и хвойных пород;

Ознакомиться со значением древесины, как конструкционного материала;

Ознакомиться с ее породами и текстурой;

Составные части дерева Какими бы разными не были деревья, все они имеют одинаковое строение. Каждое дерево состоит из трех частей корней, ствола и кроны (ветви, листья или хвоя)

Разновидности лиственных и хвойных пород

Лиственные: берёза, осина, дуб, ольха, липа

Тема 2. Качество древесины.

2.4Строение дерева и древесины

Что такое древесина?

Древесиной называют спиленные или очищенные

деревья от корней  и  веток.

Что получают из древесины?

 Все части дерева имеют промышленное использование: Древесина широко применяется для постройки жилищ, для изготовления пиломатериалов, различных деревянных конструкций, изготовления посуды, мебели. Смола находится в стволе хвойных пород, Из нее получают скипидар и канифоль. Канифоль используется для получения мыла, изготовления лаков, красок, линолеума, эфиров. Скипидар используют в медицине, применяют как растворитель для лаков и красок. Из древесины получают целлюлозу, а это исходный материал для производства бумаги, ваты, искусственных волокон (вискозный шелк, штапель), искусственных мехов и кожи, фото и кинопленок, лаков, целлофана, пороха и других материалов. В народной медицине широко используется отвар из почек сосны и ели, который назначается внутрь при бронхитах, ревматизме. Из хвои сосны и пихты получают эфирное масло, которое применяется как ароматическое и лечебное средство. Целебная сила дуба. Для лечения используют молодую кору ветвей и стволов, листья и желуди дуба. Также лечебную силу имеют древесина, кора, почки, листья, соцветия (соплодия) таких деревьев, как липа, осина, ольха.

Текстура древесины

Древесина каждой породы дерева на срезе имеет свой рисунок – текстуру.                                   Текстура – это  рисунок на поверхности.                                                                                              

Породу древесины определяют   по текстуре, запаху, твёрдости                                                                                                                           и цвету.

1) Сосна –самая распространенная хвойная порода. Живет 400 — 600 лет и в зрелом возрасте (120 — 150 лет) достигает высоты 30 — 40 м. Ствол у нее прямой, ровный, его легко строгать и пилить. Древесина мягкая и легко обрабатывается, не растрескивается при высыхании. Пропитана смолистыми веществами. В столярном деле смолистую сосну стараются не применять. При обработке смола прилипает к инструменту и мешает строгать и пилить, но если применяют, то перед отделкой ее обязательно обрабатывают специальными составами для удаления смолы. Применяют в жилищном строительстве, в мебельном, фанерном и других производствах, она легко режется и строгается, хорошо поддается окрашиванию.

2) Ель занимает второе место по степени распространения. Живет она до 300 лет и в зрелом возрасте (120 — 150 лет) иногда достигает высоты 50 м. Древесина лёгкая, мягкая, однородно-белая с чуть золотистым оттенком. Древесина имеет малую смолистость, она стойкая к растрескиванию. Древесина ели трудна в обработке из-за большой твердости сучков. Ель — дерево исключительное по своим свойствам. Одним из таких свойств является музыкальность. Из ели с древнейших времен делают музыкальные инструменты, в том числе струнные. Из ели рубят стены домов, настилают полы, делают двери, мебель.

3) Лиственница - хвойное дерево, которое живет около 600 лет и достигает высоты 45 м. Это дерево на 30% плотнее и прочнее сосны, более стойко к сырости, обладает высокой твердостью. Из древесины делают различные мебельные детали. В воде лиственница может находиться многие столетия. Пролежав долгое время в воде, становится очень твердой. Поэтому шла она на строительство мостов, молов и причалов. Именно на лиственничных сваях стоит на топких грунтах Петербурга Исаакиевский собор. Из древесины лиственницы изготавливают телеграфные столбы, антенны, шпалы, рудничные стойки, деревянные конструкции и детали к кораблям. Лиственничная смола- используется в медицине. Ценным сырьем является и кора дерева. Таежные жители получают из нее красно-коричневую краску. Из коры извлекают эфирные масла и дубильные вещества.

4) Пихта - по внешнему виду и по основным свойствам похожа на ель. Но древесина пихты имеет большое количество отдельных сучков, растущих горизонтально. Она не содержит смолы и не имеет запаха, свойственного лиственнице, сосне, ели. Пихту легче всего отличить от ели по тонкой, гладкой серой коре. Древесине пихты свойственны недостатки ели, но она еще и растрескивается. Древесина пихты хорошо колется и легко обрабатывается. Пихту реже применяют в столярном деле, чем сосну и ель. Пихтовая древесина — отличный материал для ящичной тары, она не придает хранящимся в ней продуктам никаких запахов.

5) Кедр, или кедровая сосна живет 200 - 300 лет. Сибирский кедр — это национальная гордость России. Кедр сибирский - вечнозеленое дерево в оптимальных условиях достигает 35-40 метров в высоту и до 1.8 метра в диаметре. Ствол прямой ровный, в насаждениях цилиндрический. Кедр обладает самой легкой и мягкой древесиной, стойкой к гниению и растрескиванию. Легко режется во всех направлениях, легко поддается обработке. Древесина кедра плотная мягкая, с приятным розовым цветом и тонким ароматом. Из смолистой древесины кедра делали сундуки, гардеробы, шкафы и комоды. На современных предприятиях из кедра делают бочки для перевозки и хранения зернистой икры, а также других продуктов. Идет на производство карандашей (оболочки). Изделия и строения из кедровой древесины долговечны, её используют мастера художественной резьбы по дереву, из неё изготавливают мебель, скульптуры, резонансные доски для музыкальных инструментов — арфы, рояля, гитары. Кедровый орех зачастую называют сибирским хлебом, а сибирский кедр именуют хлебным деревом.

6)  Береза - самая распространенная порода среди лиственных. Живет она, около 150 лет, ствол достигает диаметра 30-40 см и высоты - 28 м. Древесина однородно-белая, с незначительным желтоватым или красноватым оттенком, средней твердости, подвержена короблению, не растрескивается при высыхании. Во влажном состоянии быстро загнивает. Применяется для изготовления фанеры, паркета, мебели, посуды, ручек инструментов, лыж. Современные мастера мало уделяют внимания древесине березы как материалу для изготовления художественных изделий. А между тем она хорошо полируется, окрашивается, легко поддается обработке инструментами, хорошо гнется в распаренном состоянии.

7) Дуб живет в среднем 1000 лет. Диаметр ствола может превышать 2 м. Чем больше возраст дерева, тем выше качество его древесины. Древесина очень прочна, режется с трудом и склонна к растрескиванию. Хорошо гнется. Легко окрашивается, дуб считается самой устойчивой к гниению из всех лиственных пород. Из древесины дуба наши предки возводили срубы колодцев — вода в них не "цвела", была студеной и чистой. В нехитром крестьянском хозяйстве считались самыми лучшими дубовый стол, дубовая ступа. Из дуба гнули ободья, полозья, делали бочонки, кадки. Сваи в реку тоже забивали дубовые. Одним словом, дуб не был подвластен времени — не гнил в воде, не портили ни ветер, ни солнце. В наше время древесина используется для изготовления паркета, досчатых полов и лестниц, дверей и окон. Древесина дуба широко используется в машиностроении и кораблестроении. Без нее не обходится строительство деревянных мостов, их подводной основы. О ценности древесины говорят дошедшие до нас исторические сведения. Если за заповедное дерево какой-либо породы при Петре I налагался штраф 10 рублей, то за дуб порубщик подвергался смертной казни. В 1719 г. рубить дуб было запрещено по всей Руси.

8) Ясень - дерево со светлой, ясной кроной, имеет древесину, по своему строению напоминающую древесину дуба. Ясень высоко ценится за прочность (по твердости превосходит дуб) и гибкость (очень эластичен): из тонких досок изготовляют гнутые детали и изделия. Древесина хорошо выдерживает удары, режется с трудом, склонна к растрескиванию, на открытом воздухе быстро загнивает. Из нее изготовляют гнутую и резную мебель, вырезают винты легких самолетов, перила и паркет, борта кузовов, обшивку, рамы окон и диваны вагонов, некоторые части ткацких станков, приклады и ложа огнестрельного оружия, охотничьи и боевые луки, спортивный инвентарь - лыжи, теннисные ракетки, гоночные вёсла и бейсбольные биты, кии для бильярда, жерди для гимнастических брусьев.

9) Липа - дерево с древесиной мягкой, белого цвета с легким розовым оттенком. Одинаково легко режется вдоль и поперек волокон, не растрескивается, отлично гнется, хорошо окрашивается и полируется. Из липы рубили амбары, бани: амбары потому, что эту древесину не поражали грызуны, а бани - хорошо держит тепло. Полы из древесины липы намного теплее, мягче и "тише" сосновых, но склонны к поражению грибками. Поэтому их нежелательно стелить на первом этаже. Липа является основной породой древесины для художественных работ. Применяется для изготовления посуды (ковши, черпаки, миски да ложки), чертежных досок, карандашей, изделий с художественной резьбой. Изготавливают различные игрушки, ульи, фанеру. Древесину липы широко применяют для выполнения наличников и карнизов.

10)Осина - незаслуженно забытое строителями дерево. Ее древесина обладает рядом удивительных качеств: прекрасно обрабатывается на токарном станке и легко режется. Из осины делают лёгкую и прочную посуду. Древесина хороша ещё и тем, что долго сохраняется в воде, а при высыхании не трескается. Для постройки бани не сыскать лучшей древесины: прочна и долговечна, хорошо сохраняет тепло, а при прикосновении не обжигает тело. Древесина осины - лучший материал для получения искусственного шелка. Используется для изготовления спичек, фанеры, бочек, лыж, мелких изделий (лопат, корыт, ульев). Ранее купола и крыши храмов и других строений покрывали осиновым лемехом (все купола церквей в Кижах покрыты осиновой щепой), который от солнца и дождя со временем становился серебристым. Такая крыша не только красива, но и крепка, она долго не гниет.

11) Ольха — быстрорастущее дерево, достигающее полного развития за 50 - 60 лет, но прожить может и 150 лет. Высота ее ствола может составлять 15 - 20 м, диаметр - 15 - 25 см. У свежесрубленной ольхи древесина белого цвета, но тут же на глазах она становится оранжевой, а затем красной. Проходит какое-то время и поверхность древесины уже коричневая. Древесина очень легкая, мягкая, при усыхании уменьшается в объеме незначительно и почти не трескается. Она легко и без особых усилий обрабатывается режущими инструментами. Ольха легко окрашивается и полируется. Эта древесина применяется при изготовлении фанеры. Она является хорошим сырьем для изготовления бумаги. Применяется в качестве топлива, а также для изготовления токарных изделий, игрушек и посуды. Ольху охотно используют для скульптуры, настенных резных панно и декоративной посуды.

Общие свойства древесины Технологические свойства древесины характеризуются легкостью обработки: ее можно пилить, строгать, сверлить, забивать гвозди, склеивать и т. д. Общие положительные черты древесины хвойных пород. Прямой ствол. Это очень важное и положительное качество древесины. Это говорит о том, что такая древесина удобна в обработке. Смолы. Благодаря содержанию своих целебных смол, пиломатериалы хвойных пород обладают высокой степенью непроницаемости влаги. Помимо этого, эти смолы защищают древесину от грибка и различных вредителей. Но это еще не все, благодаря этим смолам, древесина хвойных пород создает особенный, свежий воздух и приятный древесный запах в доме. Деревья хвойных пород обладают довольно мягкой древесиной, что позволяет изготавливать из нее пиломатериалы, без возникновения проблем при механической обработке.

2.5 Разрезы ствола.

2.7, 2.8 и 2.9 Качества в зависимости от свойств древесины.

СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ

Физические                                                                                                        механические

2.10 Пороки древесины и их влияние на качество

1) Кармашек. Это лакуны с камедью либо смолой.

Находятся между кольцами ежегодного прироста.

2)Косослой или наклон волокон. Это несовпадение направления сосудов дерева с ориентацией продольной оси ствола. Бывает тангенциальный и радиальный косослой.

3)Завиток. Это дугообразное искривление годичных колец. Бывает односторонний и сквозной. Провоцируют появление завитков прорости и сучки.

4)Завиток. Крень. Представляет собой нарушение слойности тканей в зоне сучков. Существует сплошная и местная крень.

5) Прорость. Это зарастающая либо зарубцевавшаяся рана. Прорость в древесине наполнена остатками мертвых тканей.

6) Свилеватость. Характеризуется хаотичным ростом сосудов.

•             7) Тяговое строение дерева. При таком пороке растягивается ширина ежегодных приростов. Выделяют путаный и волокнистый дефект.

•          Рак. Это выпуклый либо вдавленный участок. Порок древесины типа рак может иметь грибковую либо бактериальную природу.

•          8) Глазки. Это почка, которая не развилась в побег. Бывают разбросанные и объединенные в группы глазки. Цвет такого порока может быть приближен к общему тону материала или быть более темным.

2.11 Основные породы древесины, характеристика и применение.

Пиломатериалы и древесные материалы.

При заготовке древесины лесорубы при помощи специальных механических пил спиливают деревья. Операторы сучкорезных машин обрезают ветви и сучья. Полученные бревна отправляют на лесопильные рамы (пилорамы).

Древесные материалы :                                                                                                   Фанера;                                                                                                                                                                    ДСП (древесностружечные плиты);

ДВП (древесноволокнистые плиты).

Шпон получают двумя способами: строганием или лущением. При строгании бревно неподвижно, а нож движется вперед и назад и слой за слоем срезает древесину. При лущении бревно приводят во вращение и неподвижный нож, подводимый к бревну, срезает тонкий слой древесины.

Строганый шпон используют для облицовки мебели.

Лущеный шпон используют для изготовления многослойной фанеры. Фанеру делают в основном из древесины березы. Листы шпона укладывают друг на друга так, чтобы направление волокон в них было перпендикулярно друг другу. Это делает фанеру прочным материалом. Листы шпона равномерно намазывают клеем и сжимают под прессом определенное время.

ДСП (древесностружечные плиты) получают путем прессования и склеивания измельченной древесины в виде стружек, опилок, древесной пыли. Для производства древесностружечных плит используют в основном древесные отходы и даже кору. Они прочны, почти не коробятся, хорошо обрабатываются режущими инструментами. Из них изготавливают мебель, двери, перегородки, стены, полы. Однако с течением времени они выделяют вредные для здоровья вещества, поэтому их нежелательно применять в жилых помещениях.

ДВП (древесноволокнистые плиты прессуют в виде листов из пропаренной и измельченной до отдельных волокон древесной массы. Они имеют приятный серый цвет, ровные поверхности, хорошо гнутся, как и фанера. Применяют для внутренней отделки помещений: облицовывания стен, потолков, полов, в производстве мебели, дверей.

Недостатком фанеры, ДСП и ДВП является то, что они боятся сырости. Под действием воды и влаги фанера расслаивается, а плиты разбухают, теряют прочность и рассыпаются.