Тангентальный срез древесины это: Древесина. Столярные и плотничные работы

Древесина. Столярные и плотничные работы

Древесина

Ни один из строительных материалов не обладает такими качествами, как древесина. Она очень удобна в обработке. Кроме того, это один из самых прочных, легких материалов, долго сохраняющих тепло и приятный запах. Из дерева можно сделать все что угодно: от простой деревянной ложки до самолета. Хотя и то и другое потребует усилий, усердия и прежде всего желания.

Для того чтобы приступить к работе с древесиной, обязательно потребуется терпение. Не нужно расстраиваться, если что-то с первого раза не будет получаться, – все приходит с опытом. Глазомер и твердая рука тоже будут вашими помощниками, которые не позволят ошибиться при резании, пилении, сверлении, долблении и вытачивании древесины.

Древесина не относится к капризным строительным материалам, но некоторые ошибки она вам просто не простит: нельзя будет надставить несколько сантиметров неровно отпиленной доски или выровнять испорченную поверхность без ущерба будущему изделию.

Это не пластилин и не глина, но в пластичности им древесина не уступает.

Сырая или специально вымоченная древесина прекрасно принимает ту форму, которую вы пожелаете ей придать.

При работе можно либо исказить, либо подчеркнуть рисунок древесины. Во втором случае выполненное изделие только выиграет и прекрасно будет смотреться без покрытия слоем краски. А усилить игру тонов помогут различные древесные лаки, которые наносятся на поверхность двумя-тремя тонкими слоями.

Чтобы будущий ваш шедевр максимально подчеркивал текстурованный рисунок древесины и не противоречил ему, прежде всего потребуется внимательно рассмотреть брусок.

Нет такого бруска древесины, на котором бы не прослеживалось направление роста волокон. Наиболее полное представление о том, что получится из выбранного бруска, может возникнуть только в том случае, если распилить брусок по трем направлениям: под углом в 45°, вдоль волокон и поперек них.

Срез под углом в 45° называется тангентальным срезом, который дает текстурованный рисунок в виде конусообразных линий (рис.  1).

Рис. 1. Тангентальный срез.

Срез вдоль волокон дает радиальный срез, который показывает параллельные линии волокон (рис. 2).

Рис. 2. Радиальный срез.

Срез, проходящий поперек волокон, по сути дела представляет текстурованный рисунок из годичных колец (рис. 3). Такой срез так и будет называться – поперечный. Если правильно расположить на бруске задуманный чертеж, то внешний вид будущего изделия только выиграет. Кроме того, сложность и красота будущего рисунка напрямую зависят от разнообразия текстуры древесины.

Рис. 3. Поперечный срез.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Сведения о древесине и породах дерева

Основным поделочным материалом столяра является древесина, из которой после обработки (пиления, строгания, долбления, циклевания, шлифования и отделки) можно получить детали, необходимые для изготовления какого-либо изделия. Для любителей мастерить важно правильно подобрать и рационально использовать древесину. Поэтому начинающий столяр должен иметь хотя бы общие понятия о ее строении, физико-механических свойствах, внешнем виде, пороках и т. д. Столяр должен правильно определять породу древесины, знать ее достоинства и недостатки, уметь отыскать в стволе дерева ту часть, которая наиболее подходит для определенной детали.

Строение древесины


На поперечном разрезе ствола дерева можно видеть сердцевину, кору и древесину с годичными слоями.

Чтобы получить более полное представление о строении древесины, рассматривают три главных разреза ствола — поперечный, радиальный и тангентальный (рис. 1), на которых видны

годичные слои. На поперечном разрезе эти слои имеют вид концентрических окружностей, на радиальном — продольных полос, на тангентальном — извилистых конусообразных линий.

На поперечном разрезе ствола различаются светлые, блестящие, направленные от сердцевины к коре линии — сердцевинные лучи. У одних пород они ярко выражены (дуб, бук), у других — чуть заметны (сосна, липа и др.). В мозаичных работах особенно ценятся породы с ярко выраженными сердцевинными лучами. На радиальном разрезе сердцевинные лучи имеют вид ленточек разной длины, на тангентальном — узких коротких черточек.

У каждой породы на разрезах ствола наблюдается характерный рисунок, который принято называть текстурой.

Образуется он при перерезании волокон годичных слоев и сердцевинных лучей. Многообразие текстур у древесных пород можно свести к основным тринадцати видам (фото 1). Текстура зависит прежде всего от характера годичных колец, наличия сердцевинных лучей и строения волокон. Большое влияние на текстурный рисунок оказывает красящий пигмент, а также разница в цвете ранней и поздней древесины. Особенно это заметно на тангентальном разрезе. Выразительность текстуры зависит от ширины годичных колец (ярко проявляется у каштана, белой акации, тополя). Иногда разница в ширине годичных колец сочетается с их своеобразным волнистым строением.


Рис. 1. Основные разрезы ствола дерева: 1 — поперечный; 2 — радиальный; 3 — тангентальный.

Древесина лесных пород окрашена обычно в светлый цвет. У некоторых из них (граб, береза, ольха) этот цвет распространяется на всю толщину ствола, а у дуба, лиственницы, сосны центральная часть темная. Темноокрашенную часть ствола называют

ядром, а светлую — заболонью. Породы с ярко выраженным ядром являются ядровыми, остальные — заболонными. Ядро образуется за счет отмирания клеток древесины, отложения дубильных, красящих веществ и смолы (у хвойных пород). Молодые деревья ядра не имеют. Переход от заболони к ядру может быть резким или плавным. Это очень важная для древесины характеристика, так как именно она является решающим фактором при выборе материала для облицовочных и мозаичных работ.На поперечном разрезе лиственных пород видны сосуды для подвода питательных веществ. Эти сосуды бывают в основном в древесине годичных слоев. Если они образуют сплошные кольца, то породы называют кольцесосудистыми, если же они равномерно распределены по всей ширине годичного слоя, то породы носят название рассеяннососудистых. К кольцесосудистым относятся дуб, ясень, ильм, вяз, карагач и др., к рассеяннососудистым — граб, клен обыкновенный, береза, грецкий орех, груша, чинара (платан), самшит, липа, ольха, осина и др. На радиальном и тангентальном разрезах сосуды имеют вид продольных бороздок.

Наиболее популярные породы древесины.


Сосна

Легкая и умеренно твердая древесина, тяжелее, тверже и богаче смолой, чем пихта и ель, но менее смолиста, чем лиственница; сравнительно долговечна, умеренно гибка и упруга, сжатию противостоит лучше, чем пихта, раскалываемость умеренная, набухает и усыхает меньше, чем пихта; может применяться как для внутренних, так и для внешних конструкций: особенно часто используется для изготовления деревянных сооружений, полов и мебели.

Пихта

Легкая и мягкая древесина, менее смолиста, чем сосна, умеренно долговечна, обладает высокой прочностью на сжатие и изгиб, легко расщепляется; применяется для внутренних и внешних работ, но менее устойчива к погодным факторам, чем сосна или лиственница; области применения аналогичны сосне.

Ель

Легкая и мягкая древесина, как у пихты, но менее смолиста, очень гибкая и эластичная, выдерживает большие нагрузки, легко раскалывается, имеет высокую прочность на разрыв, дышит меньше, чем пихта; малоустойчива к переменному действию влажной и сухой атмосферы, но может применяться в качестве строительной древесины; имеет те же области применения, что и сосна.

Лиственница

Легкая древесина, тверже и богаче смолой, чем сосна, отличается высокой устойчивостью на разрыв и на сжатие, очень эластична и легко расщепляется, мало дышит; самая твердая и долговечная древесина из хвойных пород, очень хороша для строительных работ, сохраняется при различных погодных условиях; применяется для тех же целей, что и сосна.

Дуб

Твердая, тяжелая, очень прочная и вязкая древесина, легко расщепляется, очень эластична и гибка, исключительно долговечна, мало усыхает и набухает; очень хорошо противостоит непогоде и мало изнашивается; почти неограниченно долго сохраняется под водой; особенно часто применяется для изготовления инструмента, деревянных пробок, паркетных и дощатых полов, порогов и дверей, мебели, фурнитуры и гидротехнических сооружений.

Красный бук

Твердая, тяжелая, прочная, вязкая и легко раскалывающаяся древесина, хорошо работает на разрыв и на срез; не очень устойчива к переменному действию влажности и сухости, плохо выдерживает длительные нагрузки, сильно дышит; применяется главным образом для изготовления инструмента, деревянных пробок, паркетных и дощатых полов, дверных порогов, лестничных ступеней, столярных верстаков, фурнитуры, фанеры и для столярных работ.

Белый бук

Очень твердое, тяжелое и вязкое дерево, плохо раскалывается; сохраняется только в сухой атмосфере, сильно дышит, мало эластично; особенно часто применяется для инструментов, рубанков, рукояток стамесок и деревянных молотков.

Ясень

Сравнительно твердая и тяжелая древесина, очень вязкая и эластичная; мало дышит; не долговечна; раскалывается с трудом; чаще всего применяется для изготовления спортивного инвентаря, инструмента, рукояток молотков и топорищ.

Стебель хвойных растений

Категория: Анатомия растений


Стебель хвойных растений

Строение молодого стебля сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L. )

Для изучения анатомического строения стебля могут быть использованы 3—4-летние удлиненные побеги сосны, выросшей в благоприятных условиях освещения. Лучше всего собирать материал во второй половине лета, когда прирост побегов в длину закончен. Материал фиксируют в спирте.

Поперечные срезы последовательно обрабатывают флороглюцином, соляной кислотой и заключают в глицерин. До проведения реакции на одревеснение срезы можно обработать раствором иода в водном растворе йодистого калия. Для работы пригодны срезы небольших размеров; важно только, чтобы в них были и периферические, и внутренние участки стебля, включающие сердцевину. Анатомическую топографию стебля изучают при малом увеличении, некоторые детали строения— при большом увеличении микроскопа.

Стебель сосны в поперечном сечении более или менее округлый.

Вокруг нее расположена слабо развитая первичная древесина, элементы которой нередко оказываются более одревесневшими, чем примыкающие к ним снаружи клетки вторичной древесины. Во вторичной древесине можно различить кольца прироста. Древесина состоит из толстостенных трахеид, расположенных радиальными рядами. В каждом кольце прироста видны схизогенные смоляные каналы, окруженные обкладкой из неодревесневших тонкостенных паренхимных клеток. Радиальные ряды трахеид последнего, самого молодого кольца прироста постепенно переходят в камбиальную зону, состоящую из нескольких слоев тонкостенных узко-просветных клеток, вытянутых в тангентальном направлении.

Рис. 1. Схема строения трехлетней ветки сосны: пд — перидерма, л. к. — первичная кора, в. с. «. — вертикальные смоляные каналы, в. фл. — вторичная флоэма, кмб— камбий, в. др.— вторичная древесина, г. г. п. — границы годичных приростов, л. др. — первичная древесина, сц — сердцевина, л. з. — перимедуллярная зона, л. лд. л. — первичные и в. лд. л. — вторичные лубо-древесинные лучи, з. см. — замкнутые смоловместилища

Вокруг камбиальной зоны узким кольцом расположен вторичный луб, или вторичная флоэма. Первичная флоэма, находящаяся на границе с первичной корой, практически неразличима.

Вторичный луб состоит из очень мелких светлых таблитчатых в поперечном сечении ситовидных элементов и более или менее округлых паренхимных клеток, составляющих короткие тангентальные цепочки. На срезе обработанном раствором иода в водном растворе йодистого калия, в паренхимных клетках можно обнаружить запасной крахмал. Все элементы луба расположены радиальными рядами.

В радиальном направлении древесина и луб пересечены узкими, обычно однорядными лучами разной протяженности. Формирование лучей начинается в период первичной дифференцировки анатомической структуры стебля, когда центральный цилиндр имеет еще пучковое строение. При вторичном утолщении нарастание лучей в радиальном направлении осуществляется за счет камбия, производные которого раздвигают концевые участки лучей, расположенные в зонах хорошо сохраняющейся в стеблях первичной древесины и плохо заметной первичной флоэмы. Хотя в стеблях с вторичным утолщением почти весь луч составлен клетками вторичного (камбиального) происхождения, за этими лучами можно сохранить название первичных, как это было принято в старой учебной анатомической литературе. Первичные лучи располагаются между первичной корой и сердцевиной. Этим, вероятно, и объясняется также то, что в русской и зарубежной литературе лучи называют сердцевинными, применяя этот термин и к лучам вторичного происхождения, возникающим в любом возрасте побега вследствие деления коротких камбиальных клеток. Вторичные лучи по сравнению с первичными имеют меньшую протяженность в радиальном направлении, никогда не доходят до первичной коры и сердцевины, но по строению не отличаются от первичных лучей.

В лубе лучи строго радиальны лишь вблизи камбиальной зоны, по мере удаления от нее они слегка искривляются. Некоторые лучи на конце расширены и вдаются в первичную кору. Расширения представляют собой замкнутые смоловместилища шаровидной или мешковидной формы.

Первичная кора довольно узкая, наружная часть ее состоит из клеток, более или менее вытянутых в тангентальном направлении. В первичной коре хорошо заметны округлые или овальные в поперечном сечении вертикальные смоляные каналы, расположенные вокруг центрального цилиндра.

Первичная кора окружена перидермой, все элементы которой расположены радиальными рядами. Наружная часть перидермы состоит из нескольких слоев клеток пробки, внутренняя — из феллогена и трех-четы-рех слоев клеток феллодермы. Снаружи от перидермы видны сухие, легко отрывающиеся от стебля чешуйки, представляющие собой остатки отмершего эпидермиса и нескольких наружных слоев клеток первичной коры.

Задание. При малом увеличении микроскопа зарисовать схему строения многолетней ветки, отметив сердцевину, первичную древесину, вторичную древесину с кольцами прироста, камбиальную зону, луб, лубо-древесин-ные (сердцевинные) лучи, первичную кору со смоляными каналами и перидерму.

Строение проводящих тканей

Для детального изучения строения проводящих тканей—древесины и луба (флоэмы)—лучше использовать древесину и кору стволов взрослых (не моложе 10—15 лет) деревьев, так как в стволе структурные особенности элементов, слагающих проводящую систему, выражены лучше, чем в ветвях.

Древесина и луб представляют собой сложные ткани, состоящие из элементов, различных по строению, функции и расположению. Такие ткани изучают на срезах, проведенных в трех взаимно перпендикулярных направлениях: поперечном, перпендикулярном продольной оси органа, продольном радиальном, плоскость которого проходит по радиусу перпендикулярно кольцам прироста древесины, и продольном, тангентальном, проведенном по касательной к ним, перпендикулярно сердцевинным лучам (рис. 1).

Рис. 2. Образец древесины, подготовленный для изготовления срезов: г. к. — годичные кольца древесины, Я — плоскость поперечного среза, Р — плоскость продольного радиального среза, Т — плоскость тангентального среза

Небольшие кусочки стволовой коры снимают вместе с камбиальной зоной и периферическим кольцом древесины Место, с которого снята кора, следует замазать садовым варом. Материал собирают летом до окончания вегетационного периода и фиксируют в спирте.

Кусочки древесины хранят в спирте с глицерином. Перед изготовлением срезов древесину для размягчения кипятят в воде в течение 1—2 ч и режут в горячем состоянии, смазывая глицерином поверхность среза, которую предварительно выравнивают скальпелем, ориентируясь по кольцам прироста. При изготовлении поперечных срезов бритву следует вести не поперек, а вдоль этих колец. В таком направлении древесину резать легче. Срез должен захватить два-три кольца прироста. Для получения продольных срезов необходимо сделать небольшие поперечные зарубки на расстоянии 5—7 мм от торца образца. Это предохранит от поранения, если бритва сорвется.

Строение древесины сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.)

Древесина состоит из продольных трахеид, обеспечивающих восходящий ток воды и растворенных в ней минеральных веществ, а также выполняющих механическую функцию; лучевых трахеид, обусловливающих перемещение водных растворов в горизонтальном (радиальном) направлении; паренхимных клеток, входящих в состав лучей и обкладки смоляных каналов; эпителия, выстилающего полость канала и участвующего в выделении смол, эфирных масел и бальзамов.

Срезы древесины рассматривают в глицерине.

На поперечном срезе хорошо выражены кольца прироста (рис. 48). Внутренняя часть каждого кольца состоит из довольно широкопросветных, в очертании многоугольных трахеид, слагающих раннюю, или весеннюю, древесину. Периферическая часть кольца прироста, образующаяся во второй половине вегетационного периода, представлена более толстостенными уз-копросветными трахеидами, составляющими позднюю, или летнюю, древесину. Обычно она темнее ранней.

В пределах каждого кольца переход от ранней древесины к поздней постепенный. Трахеиды расположены радиальными рядами. Весенние (ранние) трахеиды выполняют главным образом функцию проведения водных растворов. На их радиальных стенках видны крупные окаймленные поры. Они отличаются от простых пор тем, что вторичные оболочки трахеид, образующие стенки камеры поры, сводообразно приподняты над замыкающей пленкой, или мембраной поры. В середине свода находится отверстие, соединяющее камеру поры с полостью трахеиды.

Рис. 3. Поперечный срез древесины сосны: г г. п.— граница годичного прироста, т. р. д.— трахеиды ранней древесины, т. п. д. — трахеиды поздней древесины, о. га. — окаймленные поры, т — торус, п. га.— полуокаймленная пора, д. л.—древесинный луч, л. т. — лучевая трахеида, л. га. — лучевая паренхима в. с. к. — вертикальный смоляной канал, п. с. к. — паренхимная обкладка смоляного канала, э. «. — эпителиальные клетки, см. — капли смолы

Если разрез прошел через боковые части свода, то пора выглядит как линзовидное расширение клеточной стенки. Стенки трахеид летней (поздней) древесины имеют небольшое число пор. Основная функция этих трахеид —механическая. Между радиальными рядами трахеид расположены древесинные лучи, состоящие обычно из одного ряда клеток, структурные особенности которых лучше рассматривать на радиальном срезе.

Смолов ы делительная система древесины представлена вертикальными и горизонтальными смоляными канала-м и. Вертикальные смоляные каналы обычно расположены в поздней древесине кольца прироста. На срезе они видны в поперечном сечении. Канал окружен обкладкой из паренхимных клеток. Полость канала выстлана тонкостенными эпителиальными клетками. При изготовлении среза нежные эпителиальные Радиальный

клетки нередко разрушаются, срез древесины дает представление о трахеидах как очень длинных, тых в продольном направлении прозенхимных клетках со слегка закругленными окончаниями. Между концами трахеид, расположенными на одном уровне, ‘вклиниваются трахеиды, принадлежащие другому ярусу.

Окаймленные поры, находящиеся на радиальных тенках трахеид, видны в плане. Они представляют со-ои совокупность трех концентрических окружностей, самая внутренняя из которых соответствует отверстию камеры поры, средняя — очертаниям торуса, внешняя — контурам окаймления.

Рис. 3. Продольный радиальный срез древесины сосны: д. л. — древесинный луч, л. п. — лучевая паренхима, л. т. — лучевые трахеиды, т. Р. д. — трахеиды ранней древесины, т. п. д. — трахеиды поздней древесины, о. тр. — окончания трахеид, о. п. — окаймленные поры, от — отверстие поры, ок — окаймление поры, т — торус, ок. п. — окновидные (оконцевые) поры

Древесинные лучи на радиальном срезе имеют вид широких горизонтальных полос, состоящих из нескольких рядов клеток. Внутренняя часть луча сложена тонкостенными клетками лучевой паренхимы, вытянутыми в радиальном направлении. Клетки содержат крахмал и капли масла. В старой древесине протопласты клеток лучевой паренхимы отмирают. В месте пересечения с каждой продольной трахеи-дой в стенке паренхимной клетки формируется по одной крупной округло-четырехугольной простой поре. Эти поры называют оконцевыми или ок-новидными. Общее число пор в клетке зависит от числа трахеид, с которыми данная клетка соприкасается. Со стороны трахеиды поры имеют небольшое окаймление. Такие полуокаймленные поры можно было видеть на поперечном срезе древесины, если его плоскость прошла через середину луча. По краям луча располагаются лучевые трахеиды, или трахеидальные клетки. Это мертвые клетки, обеспечивающие перемещение воды в радиальном направлении. Обычно они короче клеток лучевой паренхимы и часто имеют неправильные очертания. Внутренняя поверхность их клеточных стенок зубчатая. Многочисленные мелкие окаймленные поры расположены на всех стенках. Лучи, состоящие из клеток функционально и морфологически неоднородных, называют гетерогенными.

Рис. 4. Продольный тангентальный срез древесины сосны: о. тр. — окончания трахеид, о. п. — окаймленные поры, о. л. — однорядный луч, м. л. — многорядный луч, с. к. — смоляной канал, э. к.—эпителиальные клетки, л. т.— лучевые трахеиды, л. п.— лучевая паренхима, ок. п. — оконцевая пора, т — торус

На тангентальном срезе вертикальные трахеиды имеют заостренные окончания. Поры на их радиальных стенках видны в разрезе. Древесинные лучи вклинивающиеся между трахеидами, перерезаны поперек. Они представляют собой цепочки коротких округлых или квадратно-прямоугольных клеток. Средняя часть луча занята клетками запасающей паренхимы, краевые клетки луча представлены лучевыми трахеидами. Наряду с однорядными лучами высотой 1 —12 клеток встречаются сложные многорядные веретеновидные лучи, в расширенной средней части которых находится по одному смоляному каналу, принадлежащему горизонтальной смоловыделительной системе. На продольных срезах могут быть и вертикальные смоляные каналы в виде широких полос, состоящих либо из эпителиальных клеток, либо из клеток паренхимной обкладки. Если срез пройдет через середину полости канала, то срез распадется на две части.

Задание.
1. При большом увеличении микроскопа зарисовать участок поперечного среза на границе двух колец прироста, обратив внимание на характер поперечного сечения трахеид ранней и поздней древесины; отметить поры на радиальных стенках, изобразить древесинный луч и смоляной канал в поздней древесине.
2. Зарисовать участок радиального среза, отметив особенности строения продольных трахеид с окаймленными порами, показать луч, состоящий из лучевых трахеид с мелкими окаймленными порами и клеток паренхимы с порами в стенках, смежных со стенками продольных трахеид.
3. Зарисовать строение древесины на тангентальном срезе, отметив трахеиды с цепочками окаймленных пор на перерезанных радиальных стенках; изобразить простои, однорядный, и сложный, многорядный, лучи.

Строение вторичного луба сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.)

Вторичный луб (флоэму), так же как и древесину, изучают на поперечных, радиальных и тангентальных срезах.

В проведении продуктов ассимиляции участвует лишь самая молодая часть луба, прилегающая к камбию. Ширина ее обычно не превышает 0,3 мм. Снаружи от нее расположена более старая и более широкая зона, в которой проводящие элементы уже не функционируют. Эту зону называют непроводящей. У сосны непроводящий луб выполняет функции запаса питательных веществ и выделения. Луб окружен чешуйчатой коркой (см. с. 143).

Вторичный луб, или флоэма, состоит из ситовидных элементов, проводящих растворы органических соединений, продольных тяжей паренхимных клеток, лучевой паренхимы и смоловыделитель-ных эпителиальных клеток.

Функциональные различия между проводящей и непроводящей зонами луба коррелируют с их структурными особенностями.

На поперечном срезе элементы проводящей зоны расположены радиальными рядами. Ситовидные клетки тонкостенные, широкопросвет-ные, квадратных или прямоугольных очертаний.

Рис. 4. Схема строения стволовой коры сосны: к — корка, ч. к. — чешуи корки, пд — перидерма,, н. фл. — непроводящая флоэма, п. фл. — проводящая флоэма, кмб — камбий, др — древесина, лд. л. — лубо-древесинные лучи, смв — смоловместилища, т. р. п. — тангентальные ряды паренхимных клеток

Рис. 5. Поперечный срез вторичного луба сосны: л. — лубо-древесинный луч, с. к. — ситовидные клетки, с. п. — ситовидные поля, п. к,— паренхимные клетки, к. з. — крахмальные зерна, кр — кристалл оксалата кальция, кмб — камбий, др — древесина

Лучи преимущественно однорядные, реже состоят из нескольких рядов вытянутых в радиальном направлении паренхимных клеток с цитоплазмой, ядром, иногда с зернами крахмала. В проводящей зоне лучи строго радиальны, в непроводящей они извилисты, некоторые лучи местами расширены. Мешковидные или головчатые расширения лучей представляют собой замкнутые смо-ловместилища. Они формируются в результате преобразования лучевой паренхимы в эпителиальные смоло-выделительные клетки.

В непроводящей зоне слои широкопросветных ситовидных клеток обычно чередуются со слоями сильно деформированных, сжатых в радиальном направлении очень тонкостенных ситовидных клеток, расположенных косыми рядами. Слои этих клеток, дифференцирующихся, по-видимому, весной, определяют границы годичных приростов. Если материал собран с деревьев, выросших в неблагоприятных условиях, годичная слоистость луба не видна.

Во внутренних частях непроводящей зоны паренхим-ные клетки составляют рыхлые тангентальные цепочки. Одни клетки округлые, значительно крупнее проводящих элементов, с зернами запасного крахмала (запасающая паренхима), другие — мелкие, угловатые, с бурым содержимым и кристаллическими включениями (кри-сталлоносная паренхима).

В периферической зоне луба, примыкающей к корке, объем паренхимы значительно увеличивается вследствие деления клеток и их последующего растяжения. Это обусловливает разрастание (дилатацию) луба в танген-тальном направлении. Из паренхимных клеток наружных слоев непроводящей зоны в результате двух последовательных делений тангентальными перегородками вычленяются клетки пробкового камбия (феллогена), образующего перидерму. На поперечном срезе внутренние перидермы располагаются отдельными дугами.

На продольном радиальном срезе видно, что ситовидные элементы по строению сходны с трахеидами. Это очень длинные клетки с притуплёнными концами. На их радиальных стенках расположены в один ряд округлые ситовидные поля с очень мелкими прободениями. На срезе, включающем проводящий луб, камбиальную зону и древесину, можно проследить постепенное формирование ситовидных полей, которые обычно находятся почти на одном уровне с окаймленными порами в трахеидах.

Паренхимные клетки, находящиеся между ситовидными элементами, вытянуты в продольном направлении. Они составляют тяжи, конечные клетки которых имеют клиновидные очертания. Такую паренхиму называют тяжевой. В проводящей зоне паренхимные клетки по ширине почти не отличаются от ситовидных элементов, в непроводящей — они более широкие. На периферии этой зоны правильность их расположения продольными тяжами постепенно исчезает, клетки округляются, между ними возникают межклетники. Кроме клеток запасающей паренхимы в тяже могут быть и кристаллоносные клетки с одиночными призматическими кристаллами оксалата кальция, окруженными матриксом из дубильных веществ, смол и других соединений, обусловливающих бурую окраску содержимого этих клеток. Кристаллоносные клетки обычно мертвые.

Рис. 5. Продольные радиальные срезы проводящей (Л) и непроводящей (Б) зоны вторичной флоэмы сосны: с. к. — ситовидные клетки, с., п. — ситовидные поля, о. с. к. — окончания ситовидных клеток, л. л. — лубяной луч, л. к.— внутренние лежачие клетки луча, о. к. — «белковые» клетки, п. к. — паренхимные клетки, ст. к. — краевые стоячие клетки луча, к. п. — крахмалоносная паренхима, з. л. п. — запасающие клетки лучевой паренхимы, кр. п. — кристаллоносная паренхима, кр — кристалл оксалата кальция, к. з. — крахмальные зерна, я — ядра

Лубяные лучи представляют собой горизонтальные полосы, состоящие из нескольких рядов клеток.

На срезах непроводящего луба лучи часто прерывисты, так как в этой зоне они проходят не строго ради-ально. Лучи в лубе сосны гетерогенные. Внутренние их клетки, вытянутые в радиальном направлении, называют лежачими. В них можно видеть цитоплазму и ядро,

в непроводящем лубе эти -ил клетки содержат запасной крахмал. Краевые клетки, вытянутые в вертикальном направлении, называют стоячими. Те из них, которые соприкасаются с тяжевой паренхимой, выполняют функцию запаса, а клетки, контактирующие с ситовидными элементами через мелкие ситовидные поля, имеют цитоплазму, ядро, но никогда не содержат запасного крахмала. По функции они сходны с сопровождающими клетками флоэмы цветковых растений. Эти клетки называют «белковыми» или клетками Страсбургера. «Белковые» клетки после прекращения деятельности ситовидных элементов отмирают, поэтому в непроводящем лубе они очень мелкие, деформированные и выглядят пустыми в отличие от крупных округлых запасающих клеток лучевой паренхимы. Если срез прошел через смоловместилище, то внутри луча можно видеть полость, окруженную многочисленными тонкостенными эпителиальными клетками.

Тангентальный срез проводящего луба расположением элементов напоминает тангентальный срез древесины. На радиальных стенках ситовидных элементов ситовидные поля видны в разрезе. Хорошо выражена тяжевая паренхима, состоящая из крахмалоносных и кристаллоносных клеток. Лубяные лучи двух типов: однорядные, сложенные округлыми или округло-четырехугольными клетками, и более высокие много-рядные с перерезанным поперек смоляным каналом, который представляет собой продолжение горизонтального смоляного канала древесины. В непроводящей зоне луба смоляные каналы расширяются, увеличивается число выстилающих их эпителиальных клеток. Остальные клетки луча неравномерно разрастаются, и некоторые из них по внешнему виду почти не отличаются от клеток тяжевой паренхимы.

Рис. 5. Продольный тангентальный срез вторичной флоэмы сосны: с. к. — ситовидные клетки, с. п. — ситовидные поля, к. п. — клетки крис-таллоносной паренхимы, з. п. — клетки запасающей паренхимы, о. л. — однорядный луч, м. л. — многорядный луч, б. к. — «белковая» клетка, см. к. — смоляной канал, я — ядро, к. з. — крахмальные зерна, кр — кристаллы оксалата кальция, э. к. — эпителиальные клетки

Строение перидермы и корки сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.)

Стволы 10—15-летних и более старых деревьев имеют корку — комплекс мертвых наружных участков луба, разделенных перидермами, которые на поперечных срезах имеют вид дуг. Такую корку называют чешуйчатой.

Перидермы, разделяющие чешуи корки, состоят из нескольких слоев клеток, расположенных радиальными рядами. Три-четыре самых внутренних слоя представляют собой фел-лодерму. В самой внутренней перидерме, расположенной на границе с жизнедеятельным лубом, клетки феллодермы живые, со слегка утолщенными

стенками. Кнаружи от нее располагается феллоген, или пробковый камбий, в виде однорядного слоя таблитчатых клеток. В наружных перидермах, в которых деятельность феллогена прекращена, его клетки неотличимы от клеток феллодермы. Периферические клетки перидермы составляют пробку, или феллему. У сосны она состоит из трех типов клеток. Внутренние клетки имеют слегка утолщенные стенки, содержащие суберин. Это типичные клетки пробки. К ним примыкают прозрачные клетки с очень тонкими стенками. Радиальные стенки их обычно извилисты. Это так называемая губчатая пробка. Наружные слои перидермы представлены клетками с очень толстыми одревесневшими слоистыми стенками, в которых обычно хорошо видны многочисленные узкие норовые каналы. Эти клетки по строению сходны с каменистыми клетками. Их называют феллоидами. Так как связь между клетками-феллоидами и губчатой пробкой очень непрочна, между ними легко возникают разрывы, способствующие опадению чешуй корки.

Рис. 6. Строение перидермы сосны: фд — феллодерма, фг — феллоген, т. п.— типичная пробка, г. п. — губчатая пробка, к. п. — каменистая пробка, к. крк. — клетки корки, п — поры, л. п. — лубяная паренхима, я —ядро

Задание.
1. При малом увеличении микроскопа зарисовать схему строения вторичного луба и корки, отметив проводящую и непроводящую зоны, однорядные лучи и лучи со смоловместилищами.
2. При большом увеличении микроскопа зарисовать участки поперечного, радиального и тангентального срезов, показав на рисунках расположение и общий вид ситовидных клеток с ситовидными полями на радиальных стенках, клетки крахмалоносной и кристаллоносной тяжевой паренхимы; на радиальном срезе непроводящей зоны луба обратить внимание на строение луча, отметить в нем отмершие «белковые» клетки и клетки запасающей паренхимы.
3. При большом увеличении микроскопа зарисовать три типа клеток пробки.

Вместо сосны со строением стебля хвойных растений можно ознакомиться на примере лиственницы (Larix) или ели (Picea).

В молодых 3—4-летних стеблях лиственницы вертикальных смоляных каналов в первичной коре может не быть, так как содержащая их наружная часть первичной коры рано сбрасывается вследствие более глубокого, чем у сосны, заложения феллогена и образования перидермы. Древесина лиственницы и ели отличается от древесины сосны толстостенными эпителиальными клетками, выстилающими полости смоляных каналов. Поры на радиальных стенках трахеид лиственницы иногда располагаются в два ряда. На смежных стенках между вертикальными трахеидами и паренхимными клетками образуются не оконцевые, а мелкие окаймленные поры, у лиственницы иногда встречается тяжевая древесинная паренхима.

В непроводящей зоне вторичной флоэмы этих деревьев наряду с ситовидными клетками, запасающей и кри-гтяллоносной папенхимой имеются механические элементы. У ели это группы каменистых клеток, у лиственницы — волокнистые склереиды — длинные прозенхимные толстостенные клетки, которые на поперечном срезе имеют округлые очертания.

Рис. 7. Поперечный срез луба можжевельника сибирского (Juniperus sibirica Burgsd.): л. л. — лубяные лучи, с. к. — ситовидные клетки, с. п. — ситовидное поле, п. к. — паренхимные клетки, л. в. — лубяные волокна, я — ядро

Интересно строение древесины и луба тиса (Taxus), кипариса (Сир-ressus) и можжевельника (Juniperus). В их древесине нет смоляных каналов, но хорошо развита тяжевая паренхима. Тра-хеиды тиса кроме пор имеют спиральные утолщения, образующиеся, видимо, за счет третичной оболочки. Древесинные лучи у этих пород сложены однородными клетками. Такие лучи называют гомогенными.

У кипариса и можжевельника луб состоит из чередующихся тангентальных однорядных слоев проводящих, паренхимных и механических элементов, которые в свою очередь располагаются радиальными рядами. Больших различий в строении проводящей и непроводящей зон луба нет. На поперечном срезе в радиальном ряду между двумя механическими элементами, представляющими собой очень длинные волокна с одревесневшими стенками, расположены примыкающие к ним ситовидные клетки, разделенные одной, очень редко двумя паренхимными клетками. Кристаллоносной паренхимы в лубе этих древесных пород нет. В ситовидных клетках после прекращения их деятельности откладывается мелкий кристаллический песок.



Анатомия растений — Стебель хвойных растений

Строение дерева и древесины

Строение дерева и древесины

Подробности
Категория: Дерево и древесина

Строение дерева и древесины
 
Части растущего дерева.

Дерево состоит из кроны, ствола и корней. Каждая из этих частей выполняет определенные функции и имеет различное промышленное применение (см. рис.).

Различают два понятия: «дерево» и «древесина».
Дерево представляет собой многолетнее растение, а древесина ткань растений, состоящую из клеток с одревесневшими стенками, проводящую воду и растворенные в ней соли.

Древесину используют в качестве конс

 трукционного материала для изготовления различных изделий.

Древесина как природный конструкционный материал получается из стволов деревьев при распиливании их на части.  
 
Ствол дерева имеет более толстую часть у основания и более тонкую — вершинную. Поверхность ствола покрыта корой. Кора является как бы одеждой для дерева и состоит из наружного пробкового слоя и внутреннего — лубяного (см. рис.).

Пробковый слой коры является отмершим. Лубяной слой служит проводником соков, питающих дерево. Основная внутренняя часть ствола дерева состоит из древесины. В свою очередь, древесина ствола состоит из множества слоев, которые на разрезе видны как годичные кольца. По числу годичных колец определяют возраст дерева. 2 кольца — тёмное и светлое составляют 1 год жизни дерева. Чтобы узнать возраст дерева нужно пересчитать все кольца(тёмные и светлые), разделить это число на 2 и прибавить ещё 3 или 4 года (годичные кольца которых, ещё не сформировались и видны только под микроскопом.
    
  
 Рыхлый и мягкий центр дерева называют сердцевиной и в поперечном разрезе имеет вид темного пятна диаметром 2-5 мм и состоит из рыхлых тканей, быстро поддающихся загниванию. Это обстоятельство позволило отнести ее к порокам древесины.

От сердцевины к коре в виде светлых блестящих линий простираются сердцевинные лучи. Они имеют различную окраску и служат для проведения воды, воздуха и питательных веществ внутрь дерева. Сердцевинные лучи создают рисунок (текстуру) древесины.

Камбий — тонкий слой живых клеток, расположенный между корой и древесиной. Только с камбия происходит образование новых клеток и ежегодный прирост дерева по толщине. «Камбий»— от латинского «обмен» (питательными веществами).
 
Для изучения строения древесины различают три главных разреза ствола (см. рис.).

Разрез 2, проходящий перпендикулярно сердцевине ствола, называют торцовым. Он перпендикулярен годичным кольцам и волокнам.

Разрез 3, проходящий через сердцевину ствола, называют радиальным. Он параллелен годичным слоям и волокнам.

Тангенциальный разрез 1 проходит параллельно сердцевине ствола и удален от нее на некоторое расстояние. По этим разрезам выявляются различные свойства и рисунки древесины.
 
Все доски, получаемые на пилораме, имеют тангентальные разрезы, за исключением двух досок, выпиленных из середины бревна, поэтому в практике тангентальные разрезы иногда называют досковыми. Очень важным разрезом при определении древесины является торцовый. На нем видны сразу все основные части древесного ствола: сердцевина, древесина и кора. Для определения породы древесины на практике достаточно изучить макроструктуру небольшого куска дерева, который отпиливают от доски бруска или кряжа. Ориентируясь на годичные кольца, делают тангентальный и радиальный срезы. Все срезы тщательно отшлифовываются вначале крупнозернистой, а потом мелкозернистой наждачной бумагой. Необходимо также иметь под рукой лупу с пятидесятикратным увеличением, баночку с чистой водой и кисть.

В середине ствола многих деревьев хорошо видна сердцевина. Она состоит из рыхлых тканей, образованных в первые годы жизни дерева. Сердцевина пронизывает ствол дерева до самой вершины, каждую его ветку. У лиственных деревьев диаметр сердцевины чаще бывает больше, чем у хвойных. Очень большая сердцевина у бузины. Удалив сердцевину, можно довольно легко получить деревянную трубочку. Такие трубочки исстари шли у народных музыкантов на изготовление различных духовых инструментов: жалеек, свирелей и дудок. У большинства деревьев сердцевина на торцовом разрезе круглая, но есть породы с иной формой сердцевины. Сердцевина ольхи на торце напоминает форму треугольника, ясеня — квадрата, тополя — пятиугольника, а сердцевина дуба напоминает пятиконечную звезду. На торце вокруг сердцевины концентрическими кольцами расположены годичные, или годовые, слои древесины. На радиальном разрезе годичные слои видны в виде параллельных полос, а на тангентальном — в виде извилистых линий.

Каждый год дерево словно рубашку надевает новый слой древесины, а за счет этого ствол и ветки становятся толще. Между древесиной и корой расположен тонкий слой живых клеток, называемый камбием. Большая часть клеток идет на строительство нового годичного слоя древесины и совсем незначительная часть — на образование коры. Кора состоит из двух слоев — пробкового и лубяного. Расположенный снаружи пробковый слой защищает древесину ствола от свирепых морозов, знойных солнечных лучей и механических повреждений. Лубяной слой коры проводит воду с выработанными в листьях органическими веществами по стволу вниз. В волокнах дуба происходит нисходящее сокодвижение. Кора деревьев очень разнообразна по цвету (белая, серая, коричневая, зеленая, черная, красная)и по фактуре (гладкая, пластинчатая, трещиноватая и т.д.) Многообразно ее применение. Кора ивы и дуба содержит много дубильных веществ, используемых в медицине, а также в красильном деле и при выделке кожи. Из коры пробкового дуба вырезают пробки для посуды, а отходы служат заполнителем морских спасательных поясов. Хорошо развитый лубяной слой липы идет на плетение различных хозяйственных вещей.

Весной и ранним летом, когда в почве много влаги, древесина годичного слоя нарастает очень быстро, но ближе к осени рост ее замедляется и, наконец, зимой прекращается совсем. Это отражается на внешнем виде и на механических свойствах древесины годичного слоя: выросшая ранней весной бывает обычно более светлой и рыхлой, а поздней осенью — темной и плотной. Если погода благоприятствует, то вырастает широкое годичное кольцо, а в суровое холодное лето образуются настолько узкие кольца, что их порой едва можно различить невооруженным глазом. У одних деревьев годичные кольца хорошо различимы, а у других они едва заметны. Но, как правило, у молодых деревьев годичные кольца шире, чем у старых. Даже один и тот же ствол дерева в различных участках имеет различную ширину годичных колец. В комлевой части дерева годичные слои уже, чем в середине или в вершинной части. Ширина годичных слоев зависит от места произрастания дерева. Например, годичные слои сосны, растущей в северных районах, уже годичных слоев южной сосны. От ширины годичных колец зависят не только внешний вид древесины, но и механические свойства. Лучшей древесиной хвойных деревьев считается та, у которой более узкие годичные слои. Сосна с узкими годичными слоями и буровато-красной древесиной называется у мастеров рудовой и ценится очень высоко. Древесина сосны с широкими годичными слоями называется мяндовой. Прочность ее намного ниже рудовой.

Обратное явление наблюдается у древесины таких деревьев, как дуб и ясень. У них более прочной бывает древесина, имеющая широкие годичные слои. А у таких деревьев, как липа, осина, береза, клен и другие, ширина годичных колец не влияет на механические свойства их древесины.

У многих деревьев на торце годичные слои представляют собой более или менее правильные окружности, но есть породы, у которых годичные слои образуют на торце волнистые замкнутые линии. К таким породам относится можжевельник: волнистость годовых колец для него — закономерность. Есть деревья, у которых годичные слои стали волнистыми из-за ненормальных условий роста. Волнистость годичных слоев в комлевой части клена и вяза повышает декоративность текстуры древесины.

Если внимательно рассмотреть торцевой разрез лиственных деревьев, то можно различить бесчисленные светлые или темные точки — это сосуды. У дуба, ясеня и вяза крупные сосуды расположены в районе ранней древесины в два-три ряда, образуя в каждом годичном слое хорошо различимые темные кольца. Поэтому эти деревья принято называть кольцесосудистыми. Как правило, кольцесосудистые деревья имеют тяжелую и прочную древесину. У березы, осины и липы сосуды очень мелкие, едва различимые невооруженным глазом. Внутри годичного слоя сосуды распределены равномерно. Такие породы называют рассеяннососудистыми. У кольцесосудистых пород древесина бывает средней твердости и твердой, у рассеяннососудистых может быть разная. Например, у клена, яблони и березы она твердая, а у липы, осины и ольхи — мягкая.

Из корня по сосудам вверх к почкам и листьям подается вода с минеральными солями, происходит восходящее сокодвижение. Перерезая ранней весной сосуды древесины, заготовители собирают березовый сок — пасоку. Таким образом заготовляют сок сахарного клена, идущий на выработку сахара. Есть деревья с горьким соком, например осина.

Одновременно с приростом нового годичного слоя внутри ствола происходит постепенное отмирание более ранних годичных слоев, находящихся ближе к сердцевине. У некоторых деревьев отмершая внутри ствола древесина окрашивается в другой цвет, обычно более темный, чем вся остальная древесина. Отмершую древесину внутри ствола принято называть ядром, а породы, в которых оно образуется, — ядровыми. Слой живой древесины, расположенный вокруг ядра, называют заболонью. Древесина заболони более насыщена влагой и менее прочна, чем выдержанная древесина ядра. Древесина ядра мало растрескивается, более устойчива к поражению различными грибками. Поэтому ядровая древесина ценилась всегда больше, чем заболонь. Насыщенная влагой древесина заболони при высыхании сильно растрескивается, разрывая заодно и ядро. Заготавливая небольшое количество древесины, некоторые мастера предпочитают сразу же перед сушкой стесывать с кряжа слой заболони. Без заболони ядровая древесина высыхает более равномерно.

К ядровым породам относятся: сосна, кедр, лиственница, можжевельник, дуб, ясень, яблоня и другие. У другой группы деревьев древесина в центральной части ствола почти полностью отмирает, но не отличается от заболони по цвету. Такую древесину называют спелой, а породу спелодревесной. Спелая древесина содержит меньше влаги, чем живая древесина, — ведь восходящее сокодвижение происходит только в слое живой древесины. К спелодревесным породам относятся ель и осина.

К третьей группе относят деревья, древесина которых в центре не отмирает и ничем не отличается от заболони. Древесина всего ствола полностью состоит из заболонных живых тканей, по которым происходит восходящее сокодвижение. Такие древесные породы называются заболонными. К заболонным породам относятся береза, липа, клен, груша и другие.

Быть может, вы обращали внимание на то, что в березовой поленнице иногда попадаются поленца с бурым пятном в середине, очень похожим на ядро? Вы теперь знаете, что береза — безъядровая порода. Откуда же у нее появилось ядро? Дело в том, что это ядро не настоящее, а ложное. Ложное ядро в столярных изделиях портит внешний вид, его древесина имеет пониженную прочность. Отличить ложное ядро от настоящего не так уж трудно. Если у настоящего ядра граница между ним и заболонью идет строго по годичному слою, то у ложного она может пересекать годичные слои. Само же ложное ядро приобретает порой самую разнообразную окраску и причудливые очертания, напоминающие то звезду, то венчик экзотического цветка. Ложное ядро образуется только у лиственных деревьев, таких, как береза, клен и ольха, а у хвойных его не бывает.

На торцовой поверхности древесного ствола у некоторых пород деревьев отчетливо видны светлые блестящие полоски, идущие веерообразно от сердцевины к коре, — это сердцевинные лучи. Они проводят в стволе воду в горизонтальном направлении, а также запасают питательные вещества. Сердцевинные лучи более плотные, чем окружающая их древесина, и после смачивания водой становятся хорошо заметными. На радиальном разрезе лучи видны в виде блестящих полосок, черточек и пятен, на тангентальном — в виде черточек и чечевичек. У всех хвойных деревьев, а также у лиственных — березы, осины, груши и других — сердцевинные лучи настолько узки, что почти не заметны вооруженным глазом. У дуба и бука, наоборот, лучи широкие и хорошо видны на всех разрезах. У ольхи и лещины (лесного орешника) часть лучей кажутся широкими, но если посмотреть на один из них через лупу, то нетрудно обнаружить, что это вовсе не широкий луч, а пучок очень длинных тонких лучей, собранных вместе. Такие лучи принято называть ложноширокими лучами.

На древесине березы, рябины, клена и ольхи часто можно видеть коричневые пятнышки, разбросанные хаотично, — это так называемые сердцевинные повторения. Это заросшие ходы насекомых. На продольных срезах сердцевины повторения видны в виде штрихов и бесформенных пятен коричневого или бурого цвета, резко отличающихся от цвета окружающей древесины.

Если на торцовом срезе древесину хвойных пород смочить чистой водой, то у некоторых из них появятся светлые пятнышки, расположенные в поздней части годичных колец. Это смоляные ходы. На радиальном и тангентальном разрезах они видны в виде светлых черточек. Смоляные ходы есть у сосны, ели, лиственницы и кедра, но отсутствуют у можжевельника и пихты. У сосны смоляные ходы крупные и многочисленные, у лиственницы — мелкие, у кедра — крупные, но редкие.

Вы не раз, наверное, замечали на стволах хвойных деревьев, имеющих повреждения, наплывы прозрачной смолы — живицы. Живица — ценное сырье, находящее разнообразное применение в промышленности и в быту. Чтобы собрать живицу, заготовители намеренно перерезают смоляные ходы хвойных деревьев.

Древесина некоторых широко распространенных лиственных деревьев средней полосы лишена яркости окраски и броского текстурного рисунка, которые встречаются у экзотических деревьев, привозимых из южных стран. Она под стать среднерусской природе — цвета ее приглушенны, незатейлив и сдержан текстурный рисунок. Но чем больше всматриваешься в древесину наших деревьев, тем больше тончайших цветовых оттенков начинаешь различать в ней.

При беглом взгляде на древесину березы, осины и липы может показаться, что у всех этих деревьев одинаковая белая древесина. Но, внимательно приглядевшись, нетрудно обнаружить, что у березы древесина имеет легкий розоватый оттенок, у осины — желтовато-зеленый, а у липы — желтовато-оранжевый. И конечно же, не только за отличные механические свойства любимым и традиционным материалом у русских резчиков стала липа. Теплый и мягкий цвет ее древесины придает фигуркам и другим резным изделиям необыкновенную живость. У большинства хвойных деревьев текстурный рисунок выражен очень четко. Это объясняется контрастной окраской поздней и ранней частей древесины в каждом годичном слое. Благодаря крупным сосудам, расположенным вдоль годичных слоев и хорошо видимым невооруженным глазом, красивый текстурный рисунок имеют лиственные деревья — дуб и ясень.

Каждая древесная порода имеет свой запах. У одних запах сильный и стойкий, а у других слабый, едва уловимый. У сосны и у некоторых других древесных растений запах сердцевины очень стойкий и может сохраняться долгие годы. Очень стойкие и своеобразные запахи у древесины дуба, вишни и кедра.

У деревьев средней полосы мягкую податливую древесину имеют липа, осина, ольха, ива, ель, сосна, кедр и другие. Твердая древесина у березы, дуба, ясеня, клена, лиственницы; такие, как самшит, фисташка, дзельква и кизил, растут только в южных областях Кавказа и Европы.

Чем тверже древесина, тем быстрее затупляются и ломаются режущие инструменты. Если плотник рубит постройку из лиственницы, то ему приходится затачивать топор гораздо чаще, чем при работе с елью или сосной, чаще разводить и затачивать пилу. Работая с твердой древесиной, резчик по дереву встречается с теми же трудностями. Затачивая инструменты, он учитывает твердость древесины и делает угол заточки менее острым. Работа с твердой древесиной отнимает больше времени, чем с мягкой. Но мастеров всегда привлекала возможность наносить на твердой древесине тончайшие порезки, ее красивый глубокий цвет и повышенная прочность. Об этом хорошо знали народные мастера. Там, где требовалась особая прочность, отдельные детали делали из твердой древесины. В сенокосную пору крестьянину не обойтись без деревянных граблей. Грабли должны быть легкими, поэтому черенок для них делали из сосны, ели или из ивовой рогульки. От колодки и зубьев требовалась прочность. На них шла в основном древесина березы, груши и яблони.

Взгляните на старые ступени крыльца, половицы или настилы переходных железнодорожных мостов, усеянных многочисленными сучками. Кажется, что сучки вылезли из досок. Но это не так: сучки остались на месте, но стерлась окружавшая их древесина. Такой стойкостью к стиранию сучки обязаны не только смолистостью, но и особому положению в доске. Ведь каждый сучок обращен наружу торцом. А с торца, как известно, у древесины повышенная прочность и меньшая стираемость. Поэтому особо прочные деревянные мостовые исстари дорожных дел мастера выкладывали из торцовых шашек.

Есть у древесины свойство, которого нет у других природных материалов. Это раскалываемость, или расщепляемость. При раскалывании древесина не режется, а расщепляется вдоль волокон. Поэтому расколоть бревно можно даже деревянным клином. Хорошо раскалывается прямослойная упругая древесина хвойных пород сосны, кедра и лиственницы. Среди лиственных деревьев легко раскалываются дуб, осина и липа. Дуб хорошо раскалывается только в радиальном направлении. Раскалываемость зависит от состояния древесины. Слегка увлажненная или свежесрубленная древесина раскалывается лучше, чем пересохшая. Но слишком увлажненная, мокрая древесина раскалывается с трудом, так как становится слишком вязкой. Если вам приходилось рубить дрова, то вы, вероятно, замечали, как легко и споро колется мерзлая древесина.

Раскалываемость древесины имеет практическое значение. Раскалыванием древесины получают заготовки спичек, клепки для бондарной посуды, в обозном деле — заготовки для спиц и ободов, в строительстве — кровельную щепу, гонт и штукатурную дрань. Из тонких полос расщепленной сосны крестьянские умельцы плели корзины для грибов и белья, а между делом мастерили для ребятишек из щепы забавные фигурки оленей и коньков.

Если лучинку из сухого дерева согнуть в дугу, а затем отпустить, она мгновенно распрямится. Древесина — упругий материал. Но ее упругость во многом зависит от породы дерева, строения и влажности. Тяжелая и плотная древесина с высокой твердостью всегда более упруга, чем легкая и мягкая. Выбирая ветку для удилища, вы стараетесь подбирать такую, которая была бы не только прямой, тонкой и длинной, но и упругой. Вряд ли найдется такой рыболов, который пожелает сделать удилище из ветки ломкой бузины или крушины, а не из гибкой и упругой ветки рябины или орешника. Американские индейцы предпочитали делать удилища из упругих веток кедра. Трудно себе представить историю человечества без древнего оружия — лука. А ведь изобретение лука было бы невозможно, если бы у дерева отсутствовала упругость. Для лука требовалась очень прочная и упругая древесина, и чаще всего его делали из ясеня и дуба.

Благодаря все той же упругости древесина применяется там, где нужно смягчить отдачу. С этой целью под наковальню подкладывали массивную деревянную колоду, из дерева делали рукоятку молота. Прошло не одно столетие со времени изобретения огнестрельного оружия. Ушли в прошлое кремневые ружья и винтовки, оружие стало совершенным, но по-прежнему деревянными остались приклад и некоторые другие части. Где найдешь такой материал, который бы так надежно гасил отдачу при выстреле? Давно замечено, что прямослойная древесина более упругая, чем свилеватая. Даже древесина одного дерева в разных частях имеет различную упругость. Например, зрелая древесина ядра, расположенная ближе к сердцевине, более упруга, чем молодая, расположенная ближе к коре. Но если древесину намочить или распарить, то упругость ее резко понизится. Согнутая полоска древесины после высыхания сохраняет полученную форму.

Чем влажнее дерево, тем выше его пластичность и ниже упругость. Пластичность противоположна упругости. Большое значение пластичность имеет в производстве гнутой и плетеной мебели, спортивного инвентаря, в корзиноплетении, обозном и бондарном деле. Высокую пластичность после вываривания в воде или пропарки приобретают вяз, ясень, дуб, клен, черемуха, рябина, липа, ива, осина и береза. На изготовление гнутой мебели идут заготовки из клена, ясеня, вяза и дуба и плетеной — из ивы и орешника. Из березы, вяза, черемухи, клена и рябины гнут упряжные дуги. Дуги из этих деревьев получаются очень прочными, но если нужно, чтобы они были полегче, в дело идут ива и осина. Древесина хвойных деревьев имеет низкую пластичность, поэтому ее почти не применяют для гнутых или плетеных изделий. Исключение составляет сосна, тонкая щепа которой идет на плетение кузовков и лукошек, а также корни сосны, ели, кедра и лиственницы, идущие на плетение корневушек.

Насыщенная влагой древесина разбухает, увеличиваясь в объеме. Во многих изделиях из дерева разбухание — отрицательное явление. Например, разбухший ящик письменного стола почти невозможно задвинуть или выдвинуть. С трудом закрываются после дождя створки открытого окна. Чтобы древесина не разбухала, деревянные изделия чаще всего покрывают защитным слоем краски или лака. С разбуханием древесины мастера постоянно ведут борьбу. Но для бондарной посуды это свойство оказалось положительным. Ведь при разбухании клепок — дощечек, из которых набирают бондарную посуду, щели между ними исчезают — посуда становится водонепроницаемой.

Раньше, когда зимой суда становились на ремонт, их деревянную обшивку по традиции конопатили льняной или конопляной паклей. Прежде всего расходилось очень много ценного сырья, к тому же в сильные морозы пакля становилась хрупкой и работать с ней было очень трудно. Вот тут-то на выручку пришла так называемая древесная шерсть — очень тонкие стружки. Древесной шерсти нипочем морозы, она легко заполняет все щели обшивки. А когда судно спустят на воду, древесная шерсть разбухает и плотно закупоривает самые мельчайшие щели в обшивке.

Породы древесины определяют по их следующим характерным признакам: текстуре, запаху, твердости, цвету.

Деревья, имеющие листву, называют лиственными, а имеющие хвою — хвойными.

Лиственными породами являются береза, осина, дуб, ольха, липа и др., хвойными породамисосна, ель, кедр, пихта, лиственница и др. Лиственницей называют дерево за то, что она, как и лиственные породы, на зиму сбрасывает хвою.


 
 
 

Читать «Столярные и плотничные работы» — Сбитнева Евгения — Страница 1

Наталья Гавриловна Коршевер

Столярные и плотничные работы

Введение

Эта книга посвящена древесине. И предмет наш выбран не случайно. Именно древесина всегда и везде сопровождала человека: от самых первых его шагов до современности. Деревянная палка помогла ему встать на ноги, достать плоды с деревьев, на ней он стал делать зазубрины, отсчитывая дни и смену времен года.

С течением времени древесина позволила ему делать из нее все, что угодно. Получаемые из древесины предметы всегда отличались легкостью, прочностью, красотой. Со временем человек перебрался из каменной пещеры в деревянный дом, прекрасно сохраняющий тепло семейного очага. Чтобы украсить свой дом, он стал что-то вырезать, выпиливать, соединять между собой куски древесины. В результате развились два совершенно разных и в то же время так похожих ремесла: столярное и плотничное.

И то и другое занимается обработкой древесины. Только из-под рук столяра выходят различные украшения, предметы утвари, игрушки, мебель, которые он же и реставрирует.

Плотник же ставит деревянный дом, то есть сплачивает большие доски, брусья, бревна. Он может возвести сруб, сделать перекрытия, настелить полы, поставить крышу, установить окна. Отделкой дома занимается столяр. И плотник, и столяр при работе используют различные инструменты. Для плотника подходят более массивные, предназначенные для грубой обработки дерева. Зато в руках столяра практически невозможно увидеть пилу, топор и долото. Да и большой молоток с гвоздями редко когда можно заметить в арсенале столяра.

И то и другое мастерство обрабатывания древесины в течение многих тысячелетий совершенствовалось в России. А где еще можно найти такие леса и таких мастеров по дереву?!

Мастера всегда были в цене. Их золотые руки всегда что-то делали: строгали, пилили, резали, вытачивали. Секреты мастерства работы с деревом передавались по наследству, а изделия бережно хранились на протяжении веков. И все это не только благодаря великолепным свойствам древесины, но и умению мастера сделать вещь долговечной.

Даже в наш век механизации ручная работа ценится очень дорого, ведь самым современным станкам не под силу сделать вещь добротной, удобной и одновременно красивой. Оснащенные высокоточной электроникой станки не в состоянии увидеть неповторимую красоту обычного бруска, подчеркнуть свойства и рисунок древесины, не могут сделать того, что подвластно мастеру с верным глазом и золотыми руками.

Человек – не робот, он может сделать то, что было сделано до него и даже намного лучше. Однако это ни в коей мере не касается бесценных шедевров, которые остаются от уходящих эпох. Оглянитесь вокруг, и увидите людей, которые в свободное время вырезают, выжигают, выпиливают различные поделки. Кто-то делает это для себя или своих друзей, участвует в выставках народных умельцев, а кто-то продает свои изделия и получает дополнительный заработок.

Если эта книга попала к вам, значит, у вас появилось желание украсить свою жизнь, сделать что-то полезное и добротное. Если вы уже имели дело с древесиной, то, возможно, вы хотите пополнить свой запас знаний, умений и навыков. Не беда, когда что-то не получается с первого раза, – опыт приходит не сразу. Методом проб и ошибок можно освоить все приемы, позволяющие сделать из обычной деревяшки шедевр, приспособить ее в быту так, что после нескольких дней покажется непонятным, как вы жили без этой вещи все это время.

Для того чтобы что-то сделать из бруска древесины, необходимо только взять его в руки и… начать! И эта книга обязательно станет незаменимым помощником, который подскажет, как и что лучше сделать, поделится своими проверенными секретами и поможет избежать некоторых ошибок.

Древесина

Ни один из строительных материалов не обладает такими качествами, как древесина. Она очень удобна в обработке. Кроме того, это один из самых прочных, легких материалов, долго сохраняющих тепло и приятный запах. Из дерева можно сделать все что угодно: от простой деревянной ложки до самолета. Хотя и то и другое потребует усилий, усердия и прежде всего желания.

Для того чтобы приступить к работе с древесиной, обязательно потребуется терпение. Не нужно расстраиваться, если что-то с первого раза не будет получаться, – все приходит с опытом. Глазомер и твердая рука тоже будут вашими помощниками, которые не позволят ошибиться при резании, пилении, сверлении, долблении и вытачивании древесины.

Древесина не относится к капризным строительным материалам, но некоторые ошибки она вам просто не простит: нельзя будет надставить несколько сантиметров неровно отпиленной доски или выровнять испорченную поверхность без ущерба будущему изделию. Это не пластилин и не глина, но в пластичности им древесина не уступает.

Сырая или специально вымоченная древесина прекрасно принимает ту форму, которую вы пожелаете ей придать.

При работе можно либо исказить, либо подчеркнуть рисунок древесины. Во втором случае выполненное изделие только выиграет и прекрасно будет смотреться без покрытия слоем краски. А усилить игру тонов помогут различные древесные лаки, которые наносятся на поверхность двумя-тремя тонкими слоями.

Чтобы будущий ваш шедевр максимально подчеркивал текстурованный рисунок древесины и не противоречил ему, прежде всего потребуется внимательно рассмотреть брусок.

Нет такого бруска древесины, на котором бы не прослеживалось направление роста волокон. Наиболее полное представление о том, что получится из выбранного бруска, может возникнуть только в том случае, если распилить брусок по трем направлениям: под углом в 45°, вдоль волокон и поперек них.

Срез под углом в 45° называется тангентальным срезом, который дает текстурованный рисунок в виде конусообразных линий (рис. 1).

Рис. 1. Тангентальный срез.

Срез вдоль волокон дает радиальный срез, который показывает параллельные линии волокон (рис. 2).

Рис. 2. Радиальный срез.

Срез, проходящий поперек волокон, по сути дела представляет текстурованный рисунок из годичных колец (рис. 3). Такой срез так и будет называться – поперечный. Если правильно расположить на бруске задуманный чертеж, то внешний вид будущего изделия только выиграет. Кроме того, сложность и красота будущего рисунка напрямую зависят от разнообразия текстуры древесины.

Рис. 3. Поперечный срез.

Строение древесины

Сделав только поперечный срез, можно четко рассмотреть строение древесины. Каждый брусок необтесанного дерева имеет кору – это кожа дерева, которая не используется в работе, ее обязательно снимают. Под корой располагается зона роста дерева, которая практически неразличима невооруженным глазом.

На свежем спиле растущего дерева слой камбия представлен очень хорошо. После того как снята кора, открывается тонкая прослойка влажной ткани зеленоватого цвета – это и есть камбий. За камбием расположена собственно древесина с годичными кольцами. Древесину еще называют заболонью. В центре каждого дерева есть ядро, которое по цвету может сливаться с заболонью или иметь более темный цвет. В зависимости от этого разделяют заболонные породы древесины, где ядро не имеет ярко выраженной структуры и клетки расположены так же плотно, как и в заболони (рис. 4), и ядровые, где, соответственно, ядро хорошо различимо (рис. 5). Иногда заболонные породы дерева называют безъядровыми.

Рис. 4. Заболонные породы.

Части дерева, строение ствола и древесины


Части дерева, строение ствола и древесины

Категория:

Плотничные и столярные работы



Части дерева, строение ствола и древесины

Дерево состоит из трех основных частей: корней, ствола и кроны (ветвей с листьями или хвоей).

Наибольшую массу дерева составляет ствол — от 60 до 90%.

Рис. 1 Схема строения и питания дерева

Основная масса ствола — древесина, являющаяся самой денной его частью.

Схема строения дерева показана на рис. 1.

Корни служат для всасывания из почвы влаги и питательных веществ, необходимых для жизни и роста дерева, а также для укрепления его в почве.

У различных пород деревьев количество корней, их разветвление и форма различны.

Ствол дерева служит проводником и хранителем питательных веществ, необходимых для роста дерева, и является опорой для его кроны. Нижняя часть ствола, наиболее толстая, примыкающая к корням, называется комлем, а верхняя тонкая — вершиной.

Крона дерева, состоящая из ветвей с листьями или хвоей, служит для переработки питательных веществ, а также для размножения деревьев. Листья и хвоя поглощают из воздуха углекислый газ, необходимый для питания и роста дерева, выделяя при этом в воздух кислород. Переработанные в листьях питательные вещества, полученные из земли, по стволу и ветвям спускаются вниз в сосудах, находящихся под корой.

Размножение деревьев происходит преимущественно в результате образования семян.

В поперечном сечении ствола дерева видны четыре его различные части, расположенные от центра к поверхности: сердцевина, древесина, камбий и кора.

Кора имеет два слоя: наружный (пробковый) и внутренний (лубяной). Наружный слой представляет собой твердую корку, защищающую растущее дерево от мороза и повреждений. Внутренний слой мягкий, имеет каналы, по которым проходят питательные вещества от кроны дерева.

Камбий является очень тонким кольцом, расположенным между корой (лубяным слоем) и древесиной. В растущем дереве камбий состоит из живых клеток, которые способны расти и делиться. Путем деления клеток камбия внутри ствола дерева ежегодно откладываются клетки древесины, а наружу — клетки коры. При этом большая часть клеток откладывается внутрь, поэтому нарастание древесины происходит значительно быстрее, чем коры.

Древесина образуется в результате откладывания камбием клеток, которое происходит ежегодно, начинается весной и заканчивается осенью. Наросшие за год кольцевые слои древесины называются годичными кольцами. По числу этих колец, ясно видимых на поперечном разрезе ствола, определяется возраст дерева.

Сердцевина находится в центре сечения ствола дерева. Состоит она из рыхлых мягких клеток, образовавшихся в первичный период роста дерева. Эта часть ствола легко и часто поддается загниванию. Доски и брусья, выпиленные с сердцевиной дерева, обычно растрескиваются. Поэтому применять такую древесину в ответственных конструкциях не допускается.

Полное представление о строении древесины можно получить при рассмотрении сечения ствола дерева по трем направлениям: поперечному, радиальному и тангентальному.

Поперечное сечение — это разрез ствола перпендикулярно его оси. Радиальным сечением называется разрез, проходящий вдоль ствола по линии от центра сердцевины к наружной поверхности. Тангентальное сечение — это разрез, проходящий также вдоль ствола, но вне сердцевины. Эти три главных разреза ствола дерева показаны на рис. 3.

Если мы будем рассматривать три приведенных разреза ствола дерева, то увидим, что на каждом из них древесина имеет разное строение.

Рис. 2. Годичные слои древесины на поперечном разрезе ствола

На поперечном разрезе годичные слои имеют вид окружностей, увеличивающихся по мере удаления слоев от сердцевины; на радиальном они имеют вид прямых полос; а на тангентальном представляют собой дугообразные кривые полосы.

Годичные кольца древесины состоят из светлых и темных слоев. Светлый слой годичного кольца, образующийся весной, называется ранней древесиной, а темный слой, нарастающий летом и осенью, называется поздней древесиной.

Рис. 3. Три главных разреза ствола дерева:
1 — кора; 2 — луб; 3 — годичные кольца; 4 — сердцевина; 5, 6 — широкий сердцевинный луч

Рис. 4. Сердцевинные лучи на поперечном, радиальном и тангентальном разрезах:
1 — поперечный разрез; 2 — радиальный разрез; 3 — танген-тальный разрез

При тщательном рассмотрении строения древесины на поперечном, радиальном и тангентальном разрезах, кроме годичных слоев, мы увидим также и сердцевинные лучи.

Сердцевинные лучи пронизывают годичные слои древесины и служат проводниками соков между ними. Во всяком дереве

имеются первичные сердцевинные лучи, проходящие от сердцевины ствола до коры, и вторичные, начинающиеся от коры, но не доходящие до сердцевины на различные расстояния.

На поперечном разрезе ствола у некоторых пород деревьев (дуба, сосны, лиственницы, кедра и др.) можно видеть две разные по цвету части древесины: наружную (светлую) и внутреннюю (темную).

Наружная часть древесины называется заболонью, а внутренняя — ядром.

Заболонь состоит из молодых клеток древесины; по ней в растущем дереве от корней поступает влага с питательными веществами, вследствие чего в свежесрубленном дереве в заболони содержится влаги больше, чем в ядре. Толщина слоя заболони у различных пород деревьев и в разном возрасте различна. У молодых деревьев заболонь имеет толстый слой, а у старых — тонкий.

Рис. 5. Поперечный разрез ствола дуба:
1 — сердчевина; 2 — копя; 3 — заболонь; 4 — ядро

Ядро состоит, так же как и заболонь, из клеток; оно образуется по мере роста дерева и прироста древесины за счет отмирания клеток заболони. По сосудам ядра уже не происходит движения питательных веществ, поэтому в нем, в отличие от заболони, содержится очень мало влаги. Более темный цвет древесины ядра объясняется отложением в ее клетках различных веществ (дубильных, смолистых и др.). Это придает древесине ядра большую, чем у заболони, устойчивость против загнивания.

Породы деревьев, имеющие ядро и заболонь, называются ядровыми (дуб, сосна, лиственница, кедр, тополь), а породы, не имеющие ядра (береза, осина, ольха, клен и др.) заболонными.

Некоторые породы деревьев (ель, пихта, бук, липа и др.) не имеют резкой разницы в окраске древесины ядра и заболони, но в центральной части ствола все же содержат значительно меньше влаги, чем в части ствола, расположенной ближе к поверхности. Такая древесина называется спелой, а породы деревьев спелодревесными.


Реклама:

Читать далее:
Механические свойства древесины

Статьи по теме:

Рекомендация начинающим определителям древесины

Вопрос определения породы ископаемой древесины интересует многих любителей и начинающих коллекционеров дерева. При этом практически все руководствуются в своих предположениях внешним видом, окраской и тд. Поскольку я этим вопросом довольно активно и давно интересуюсь, хочу поделиться информацией и своими соображениями. О настоящем определении речь, конечно, не идет. Сразу отмечу, что определение ископаемой древесины находится в компетенции исключительно специалистов.
Но кое-что любителю все же под силу. А именно, различить хвойную и лиственную древесину. Точнее, древесину голосеменных и покрытосеменных.
Что необходимо для этого? Ну, во-первых, желательно иметь микроскоп, лучше наверное дигитальный (упрощает процесс фотографирования). Как минимум, необходим бинокуляр (увеличение 10-12). Во-вторых, необходимы подходящие образцы. То есть с качественно сохранившейся структурой и, желательно, подготовленной поверхностью (приполировка, лакировка). Для предварительной диагностики некоторых образцов (с гладким изломом, или опализированных) достаточно смачивания водой. Структура других «вскрывается» только после приполировки.

Как «устроен»ствол хвойного дерева можно посмотреть здесь .
В очень примитивном представлении структура являет собой пучок длинных «трубочек» (трахеид), которые на всем своем протяжении имеют «перфорацию» (т.н. окаймленные поры). Поры эти имеют различный вид и расположение и являются одним из важнейших диагностических признаков древесины. «Проявляются» они лишь в продольном срезе (как правило, радиальном). Именно поэтому для настоящего определения древесины одного поперечного среза недостаточно, а еще необходимы радиальный и тангентальный.

Также важна для диагностики и сердцевина, клетки которой заметно отличаются от от клеток ксилемы. А более или менее глубоко выдающиеся сердцевинные «клинья» являются верным признаком того, что перед нами именно хвойное дерево, а не плауновидное или лиственное.

Клин, выдающийся из сердцевины в ксилему.
Верхний карбон (стефаний). Лисичанск, Луганская обл.

Сердцевина и клинья, выдающиеся в ксилему.
Верхний мел (сеноман), г. Краматорск, Донецкая обл.

Голосеменные/хвойные из моей коллекции
Ископаемую древесину мы достоверно можем наблюдать с девона. Распространена прежде всего древесина археоптериса (Callixylon). Это, разумеется, не хвойная древесина, в современном понимании, а так называемые прогимноспермы (предки голосеменных). К тому же сходную структуру имеют и другие представители растительного мира (плауновые, членистостебельные). Но есть одна отличительная черта древесины callixylon, видная лишь в радиальном срезе — поры на трахеидах раположены горизонталыми рядами.

Верхний девон (фамен).
Раздольное, Донецкая обл.

Верхний девон (фамен).
Раздольное, Донецкая обл

В карбоне структура также визуально не сильно изменилась.

Верхний карбон (стефаний).
Лисичанск, Луганская обл.

«Годичное кольцо».
Настоящих годичных колец в верхнем карбоне/нижней перми еще не было. Но на некоторых древесинах (которые в «Палеоботанике» Криштофовича определены как Dadoxylon amadokense) некое подобие колец наблюдается. Вызвано это не сменой времен года, а скорее всего изменениями с поступлением влаги, солености воды и тд.
Верхний карбон (стефаний).
Лисичанск, луганская обл.

То же самое относится и к перми. Нужно сказать, палеозойскую древесину в принципе очень сложно определить: кроме стройных рядов трахеид и сердцевинных лучей (у некоторых древесин) ничего более примечательного в поперечном срезе не увидишь.
Большая часть ископаемой древесины из-за такого своего однообразия условна объединена в одну группу (Dadoxylon), и в нее входят как хвойные, так и кордаиты. Исключение составляют папоротники, птеридоспермы и некоторые другие растения со своеобразной структурой.
Структура небольших фрагментов каламитов или плауновых в поперечном срезе тоже выглядит аналогично и для определения малопригодна.

С конца перми уже встречаются настоящие кольца роста (годичные кольца). И лишь примерно со среднего мезозоя начинают появляться «современные» хвойные древесины, для некоторых из которых также характерны смоляные ходы.

Триас
Поселок Николаевка, Донецкая обл.

Верхний мел (сантон).
Ахен, Германия

Верхний мел (сантон).
Ахен, Германия

Верхний мел (сеноман).
Краматорск, Донецкая обл.

Предположительно эоцен.
Савинцы, харьковская обл.

Годичные кольца.
Миоцен (тортон).
Львов

Миоцен (тортон).
Львов

Покрытосеменные

Примерно в этот же период появляются первые покрытосеменные растение, которые с конца мезозоя получают довольно широкое распространение. Ниже представлены некоторые из лиственных древесин моей коллекции. Как правило, они заметно отличаются от хвойных. Прежде всего наличием крупных сосудов (трахей), которые могут быть как рассеянными, так и упорядоченными.

Возраст — предположительно мел-палеоген.
Бурштин,Ивано-франковская обл.

Верхний мел (сантон). Ахен, Германия

Верхний мел (сантон). Ахен, Германия

Верхний мел (сантон). Ахен, Германия

Верхний мел (сантон). Ахен, Германия

Верхний мел (сантон). Ахен, Германия

Верхний мел (сантон). Ахен, Германия

Верхний мел (сантон). Ахен, Германия

Лиственная древесина из окрестностей Запорожья, Украина.


Более подробно останавливаться на описании мне как коллекционеру-любителю не представляется возможным, так как структура покрытосеменных намного сложнее и разнообразнее. Подробнее можно посмотреть здесь.

Некоторые лиственные древесины можно спутать с хвойными (смоляные ходы принять за сосуды или наоборот), особенно если структура сохранилась не очень.

Предположительно Hortonioxylon.
Структура сходна на первый взгляд со структурой хвойника с многочисленными смоляными ходами.
Верхний мел (сантон). Ахен

Но в целом, даже при наличии небольшого опыта бывает достаточно взглянуть через микроскоп или бинокуляр на поперечный срез дерева, чтобы понять, «с кем» имеем дело.

И еще небольшая подсказка начинающим определителям древесины. Абсолютное большинство ископаемых древесин (по некоторым данным до 90%) относятся к голосеменным/хвойным. Исключение составляют некоторые месторождения (например в Египте), где процент лиственных гораздо выше или даже преобладает (как в Индонезии). Разумеется, среди образцов старше мелового возраста нет смысла надеяться на обнаружение лиственной древесины )))).

Добавить в избранное

Тангенциальное сечение – обзор

2.7.3 Структура и свойства пробки

Пробка представляет собой ячеистый материал с интересным набором свойств: низкая плотность, очень малая проницаемость для жидкостей и газов, химическая и биологическая инерция, механическая эластичность, высокое трение , хорошая изоляция и высокая демпфирующая способность (Pereira, 2007; Silva и др. , 2005). Эти характеристики являются следствием структуры и химического состава материала и оправдывают интерес к пробке как к сырью (Pereira, 2015).

Пробковая структура компактная, с очень регулярным расположением отдельных ячеек без межклеточных промежутков. Ячейки представляют собой в среднем шестиугольные призмы, уложенные основанием к основанию в параллельные выровненные радиальные ряды. При наблюдении в поперечном сечении (плоскость, перпендикулярная оси растения) структура имеет вид кирпичной стены с ячейками, вырезанными параллельно оси призмы и имеющими прямоугольную форму; радиальный разрез очень похож. В тангенциальном сечении (плоскость, перпендикулярная радиусу стебля) клетки пробки выглядят многоугольными, чаще в виде шестиугольников с сотовой структурой (рис.2.34). Клетки имеют в среднем высоту призмы 40 мкм, ребро основания 20 мкм и толщину стенки 1 мкм, а пробка содержит около 4 × 10 –7 × 10 клеток на кубический метр, что соответствует твердой фракции менее 20%. от общего объема (Перейра, 2007). На клеточных стенках часто видны неровности, особенно на боковых гранях призмы, которые в большинстве случаев имеют 2-3 волнистости на каждую грань, но которые могут увеличиваться до интенсивной гофрировки или до неправильной формы при воздействии нагрузки (Pereira, 2007). Пробка анизотропна из-за ориентации ячеек, но коэффициенты анизотропии формы малы, а свойства, измеренные в трех основных направлениях, отличаются гораздо меньше, чем у древесины.

Рис. 2.34. Структура пробки, наблюдаемая с помощью сканирующей электронной микроскопии, в трех основных срезах: (слева) тангенциальный срез, перпендикулярный радиальному направлению дерева; (средний) поперечный срез, перпендикулярный осевому направлению дерева; и (справа) радиальный разрез, радиальный разрез дерева (Pereira, 2015).

По химическому составу пробка содержит в среднем 16 % экстрактивных веществ, 43 % суберина, 22 % лигнина и 19 % целлюлозы и гемицеллюлозы (Pereira, 2013). Содержание суберина является наиболее важным химическим свойством пробки, так как оно напрямую связано с большинством ее типичных свойств; лигнин является вторым по важности структурным компонентом, а также определяет поведение материала (Pereira, 2015). В отличие от того, что происходит в древесине, целлюлоза играет меньшую роль в строительстве клеточной стенки пробки и в свойствах материала (Pereira, 2013).

Пробка — легкий материал с плотностью от менее 120 до более 200 кг/м 3 . Он очень медленно впитывает воду и плавает на воде с большой плавучестью. Диффузия воды в пробке происходит значительно медленнее (Rosa and Fortes, 1993), поскольку она также проницаема для жидкой воды и пара, а также для неконденсирующихся газов (Brazinha et al. , 2013; Faria et al. , 2011; Fonseca и др. , 2013; Lequin и др. , 2012). Поверхность пробки гидрофобна с низкой смачиваемостью по отношению к полярным жидкостям (т.грамм. вода) и высокое сродство к неполярным жидкостям (например, неполярным смолам) (Abenojar et al. , 2014). Пробка обладает очень низкими свойствами теплопередачи из-за большого содержания воздуха и малого размера пор (Pereira, 2007; Silva и др. , 2005). Точно так же очень низкая передача звука (Knapic и др. , 2016).

Механические свойства пробки были подробно изучены, особенно в отношении ее поведения при сжатии (Gibson et al. , 1981; Rosa and Fortes, 1988; Anjos et al., 2008). Пробка допускает большие деформации при сжатии без разрушения, со значительным восстановлением размеров при снятии напряжения. Типичная кривая напряжение-деформация показывает эластичную область с деформацией примерно до 5%, за которой следует широкое плато, где коллапс клеток из-за коробления клеточной стенки позволяет сильно уменьшить размеры при небольшом увеличении напряжения. Средние значения модуля Юнга составляют 10,4 и 9,2 МПа для радиального и нерадиального направлений соответственно (Oliveira et al. , 2014).Различия в сжатии в разных направлениях не очень велики, хотя сопротивление ниже в нерадиальных направлениях по сравнению с радиальным направлением (Анджос и др. , 2014). Пробка не трескается при сжатии; вместо этого он подвергается процессу уплотнения при высоких напряжениях, превышающих 60% деформации. На рис. 2.35 показано изменение ячеистой структуры пробки при сжатии, где очевидна способность клеточной стенки складываться без разрушения. Когда пробка сжимается в одном направлении, размеры в направлениях, перпендикулярных напряжению, не изменяются (или очень мало) из-за малых коэффициентов Пуассона (Fortes and Nogueira, 1989).Восстановление первоначальных размеров после снятия напряжения происходит быстро и связано с разворачиванием деформированных клеточных стенок с небольшой остаточной деформацией после 50% деформации (от −3% до −9%) (Anjos et al. , 2014). .

Рис. 2.35. Сжатие пробки в радиальном и нерадиальном направлениях и изменение клеточной структуры с увеличением количества пятен на примере сканирующих электронных микрофотографий тангенциального сечения пробки при различных осевых деформациях сжатия (Pereira, 2015).

При растяжении кривые напряжения и деформации пробки показывают линейную область упругости до деформации ~ 2 % (напряжение при 0,4 МПа) и разрушение при среднем напряжении 0,6 МПа (деформация 5 %) (Anjos et al. , 2010). При изгибе пробка ломается на стороне под напряжением, когда предел прочности на растяжение преодолевается (Anjos et al. , 2011).

Классификация натуральной пробки в отношении реакции на огонь не установлена, но вспененные пробковые плиты (изоляционные пробковые плиты) и пробковые полимерные композиты относятся к классу E (EN 13501-1 (CEN, 2007b)).При нагревании пробка не выделяет фурфурола или уксусной кислоты (Salthamer and Fuhrmann, 2000). Фактически, химический состав придает пробке высокую термическую стабильность по сравнению с синтетическими полимерами, которые разлагаются и плавятся при сравнительно низких температурах. Термическая стабильность суберина и низкое содержание гемицеллюлозы в пробке обеспечивают лучшую производительность пробки при повышенных температурах (Sen et al. , 2012, 2014), и даже при очень высоких температурах свыше 2000°C структурная основа пробки сохраняется. (Reculusa и др., 2006). Это позволяет использовать пробку в качестве изоляционного слоя в случае пожара.

%PDF-1.4 % 228 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 228 72 0000000016 00000 н 0000002255 00000 н 0000002390 00000 н 0000002565 00000 н 0000002601 00000 н 0000003227 00000 н 0000003605 00000 н 0000004021 00000 н 0000004404 00000 н 0000004723 00000 н 0000005086 00000 н 0000005462 00000 н 0000005843 00000 н 0000006219 00000 н 0000006811 00000 н 0000007382 00000 н 0000007772 00000 н 0000008177 00000 н 0000008567 00000 н 0000008679 00000 н 0000008793 00000 н 0000008896 00000 н 0000009215 00000 н 0000009806 00000 н 0000010456 00000 н 0000010827 00000 н 0000011182 00000 н 0000011603 00000 н 0000011692 00000 н 0000012203 00000 н 0000012822 00000 н 0000014707 00000 н 0000016466 00000 н 0000016881 00000 н 0000017324 00000 н 0000017409 00000 н 0000017763 00000 н 0000019420 00000 н 0000021084 00000 н 0000022772 00000 н 0000024312 00000 н 0000024705 00000 н 0000024790 00000 н 0000025115 00000 н 0000025524 00000 н 0000027152 00000 н 0000028776 00000 н 0000037769 00000 н 0000040229 00000 н 0000041467 00000 н 0000046850 00000 н 0000049082 00000 н 0000051384 00000 н 0000054187 00000 н 0000054302 00000 н 0000054415 00000 н 0000056016 00000 н 0000056344 00000 н 0000058684 00000 н 0000059054 00000 н 0000060607 00000 н 0000060925 00000 н 0000063045 00000 н 0000063385 00000 н 0000065281 00000 н 0000065603 00000 н 0000067499 00000 н 0000067825 00000 н 0000068202 00000 н 0000078120 00000 н 0000078159 00000 н 0000001776 00000 н трейлер ]/предыдущая 1495032>> startxref 0 %%EOF 299 0 объект >поток &\_+q»nk&#{CiSp4*]w&k9bڞpK2hHaAEW\=2f7D+~kv»H_st&K RV|t*k;XOpb8

#TangentialSawing – Tanya Decor

Структура древесины:

1) Сердцевина : Внутренняя большая часть с мягкими тканями около центра бревна.

2) Сердцевина: Внутренняя часть бревна вокруг сердцевины называется Сердцевина.

3) Заболонь: Внешняя часть бревна вокруг ствола дерева и до коры, которая содержит живые клетки Называется Заболонь.

4) Слой камбия: Слой жидкого материала, отложившийся под корой и снаружи заболони в бревне, называется слоем камбия.

КОНСТРУКЦИЯ ДЕРЕВА Структура

5) Внутренняя кора или луб : Внутренняя оболочка, окружающая слой камбия.Эта кожа питает и покрывает слой камбия.

6) Наружная кора : Покрытие снаружи бревна.

7) Годовое кольцо : Бесчисленные концентрические кольца в бревне, указывающие на его рост, называются Годовыми кольцами.

8) Сердцевинные лучи: Горизонтальные тонкие волокнистые ткани, простирающиеся радиально от слоя камбия к сердцевине или от сердцевины к коре.

Типы / Распиловка древесины :

Обычная или плитная распиловка Тангенциальное пиление
  1. Обычная распиловка или распиловка плит : Наиболее экономичный метод Поскольку потери времени и затраты на распиловку минимальны. В бревне делаются пропилы необходимой толщины, не обязательно по касательной к годичным кольцам.
  2. Тангенциальное распиливание : Доска и доски выпиливаются из древесины по касательной к годичным кольцам. Экономичен из-за меньшего количества отходов и требует меньше труда, не подходит для тяжелых работ, как для полов.
  3. Распил на четверть : Бревно распилено на четыре четверти. Эти четверти имеют свои плоские грани по существу радиальные. Нарезки годовых колец под углами не менее 45°.Это требует больше труда и требует больше потерь.
  4. Радиальная или поперечная распиловка : Бревна, вырезанные из четвертных бревен Параллельно сердцевинным лучам и перпендикулярно годичным кольцам. Неэкономичный метод. Он производит таймер с торцевыми зернами, которые иногда называют «серебряными зернами», путем распиливания параллельно сердцевинным лучам. Используется для отделки и столярных работ высокого класса.
  5. Комбинированная распиловка : Бревно перерабатывается комбинацией двух или трех методов. Преимущества обычного и радиального распила.

Общие рынки Формы и размеры древесины:

A) Бревно : Ствол срубленного дерева.

Бревно

B) Брус : Кусок пиломатериала в поперечном сечении Размер 50 мм в одном направлении и 200 мм в другом.

С) Боле : основной ствол дерева

D) Болт: A Короткое бревно длиной 1,25 м или менее.

E) Заготовка : Короткий отрезок тонкого ствола или ветки.

F) Обрешетка: Пиломатериал, размер поперечного сечения которого не превышает 50 мм.

Обрешетка из древесины

G) Доска: Толщина не более 50 мм и ширина более 50 мм.

h) Доска: Тонкая доска толщиной до 50 мм и шириной на 100 мм больше.

I) Брус : Толстый брусок с прямоугольными кромками или без них.

J) Сделка : Распиленный кусок дерева толщиной 50-100 мм и шириной 200-250 мм.

K) Deal Wood : Легкая древесина, используемая для упаковки ящиков.

L) Тесаная древесина : Древесина, обработанная по размеру топором и торцом.

Обтесанная древесина

M) Столб : Длинный, почвенный, прямой ствол дерева диаметром от 100 до 300 мм на высоте груди и постепенно к верхушке, диаметром 100 мм или более.

N) Стойка : Деревянный элемент, используемый в вертикальном положении при ограждении зданий или строительных работах, называется стойкой.

Древесина как железнодорожные шпалы

O) Размер: Пиленый кусок, размеры которого превышают 50 мм в обоих направлениях, но не превышают 200 мм в длину.

P) Планка : Дерево Размер около 185 мм x 65 мм x 6 мм.

Q) Шпалы: Поперечные опоры под рельсами железнодорожного пути. 250 мм x 125 мм или 200 x 115 мм.

R) Полоса: толщиной менее 50 мм и шириной менее 100 мм.

https://www.facebook.com/ArchitectureInteriorDesignStudio/

https://www. instagram.com/tanyadecor1/

Нравится:

Нравится Загрузка…

Идентификация древесины и древесного угля в Южном Мэриленде

Основы анатомии древесины и древесного угля

Согласно The Wood Handbook:

Волокнистая природа древесины сильно влияет на то, как она использовал.В частности, древесина состоит в основном из полых, удлиненных, веретенообразные клетки, расположенные параллельно другой вдоль ствола дерева. Когда пиломатериалы и другие продукты вырезаны из дерева, характеристики этих волокнистых клетки и их расположение влияют на такие свойства, как прочность и усушки, а также текстуры древесины (USDA: 2007:2-1).

Лиственные и хвойные породы

Деревья делятся на два больших класса, обычно называются «хвойными» и «хвойными». » Однако некоторые хвойные породы на самом деле тверже, чем некоторые из твердая древесина и некоторые лиственные породы мягче, чем хвойные. Например, такие хвойные породы, как длиннолистная сосна и пихта Дугласа, производят древесину, которая обычно тверже лиственных пород липы и осины. Ботанически, хвойные породы — это голосеменные или хвойные, которые являются растениями с голые семена, то есть они не заключены в завязь цветок. Обычно хвойные породы представляют собой конусовидные растения с игольчатыми или чешуя, как вечнозеленые листья.Некоторые хвойные, такие как лиственницы и лысый кипарисовик осенью и осенью сбрасывают хвою. зима. Примерами хвойных пород являются сосна, ель, секвойя и др. можжевельники. Нажмите здесь для просмотра Ключ из мягкой древесины . С ботанической точки зрения лиственные породы относятся к покрытосеменным растениям, семена заключены в завязь цветка. Обычно они растения с широкими листьями, которые, за немногими исключениями в умеренный регион, теряют листья осенью или зимой.Большая часть импортируемой тропической древесины относится к лиственным породам. Нажмите здесь для просмотра Hardwood Key .

Нажмите изображение для просмотра увеличенного изображения .

Филогения 5 лесов: Сосна белая восточная ( Pinus strobus ), Кипарисовик лысый ( Taxodium distichum ), Тополь тюльпановый ( Liriodendron tulipifer ), папайя ( Asimina triloba ), вишня ( Prunus serotina ) и Хурма ( Diospyros virginiana ).

Общие структурные характеристики

Плоскости сечения

Дерево представляет собой трехмерный материал с клетки тканей, ориентированные в трех разных плоскостях зрения (уголь) или плоскости сечения (дерево). Самолет, пересекающий ствол или ветвь, перпендикулярная зерну, называется поперечной или поперечное сечение (XS). Плоскость, проходящая в продольном направлении от центр ствола или ответвления к коре называется радиальным раздел (R).Плоскость, перпендикулярная радиальной плоскости и является тангенциальной к кольцам роста, называется тангенциальной раздел (Т).

Нажмите изображение для просмотра увеличенного изображения .

Схема показаны плоскости разреза, кора, годичные кольца, заболонь и сердцевина.

Приросты (кольца)

Для всех кольцевых и полукольцевых пористых твердых пород древесины и некоторые хвойные породы в округе Калверт, там достаточно разницы между ранней древесиной одного года и предыдущей поздней древесиной до образуют годовые кольца роста, видимые невооруженным глазом.Для В большинстве случаев возраст дерева можно определить, подсчитав годичные кольца либо из пня, либо из других поперечных срезов ствола. Внутренняя часть кольца роста сформировалась первой в вегетационный период называется ранней древесиной, а внешняя часть формируется позднее в вегетационный период — поздняя древесина. Ранняя древесина характеризуется клетками, имеющими относительно большие полости и тонкие стенки, в то время как Клетки поздней древесины имеют меньшие полости и более толстые стенки.Переход от ранней древесины к поздней древесине может быть заметным или постепенным, в зависимости о таксоне и условиях произрастания при его формировании.

Нажмите на каждое изображение, чтобы увеличить его изображение .

  
 
Схематическое изображение ствола дерева, срезанного до центра, обнажающего 6 ростовых влагалищ или годичных колец (внизу).В верхней части каждой оболочки показана высота дерева в конце каждого вегетационного периода (справа). Из: Foulger, A.N. 1969. Демонстрация свойств древесины в классе. USDA/FPL. (Общественное достояние) Концевая часть кипариса белоголового ( Taxodium distichum ) уголь показывает несколько годичных колец. Концевые зерна древесного угля папайи (Asimina triloba) с несколькими годичными кольцами.

Ранняя и поздняя древесина

В течение вегетационного периода дерево будет производить клетки в начале сезона (ранняя древесина) и клетки ближе к конец сезона (поздняя древесина).При стрессах (засуха, дефолиация, огонь) некоторые деревья дают так мало ранней древесины, что годичное кольцо исчезает в поздней древесине предыдущего года.

Нажмите здесь для просмотра увеличенного изображения .
  Нажмите здесь для просмотра увеличенного изображения .
Сечение из желтой сосны группы
( Pinus sp .), показывая 2 частичный рост кольца
Сечение Трубной лозы ( Кампсис
радиканов
), показывающих рост граница кольца,
ранняя древесина (вверху) и поздняя древесина
(внизу) предыдущего кольцо роста.

Заболонь и сердцевина

Заболонь располагается между корой и сердцевиной. Заболонь содержит как живые, так и мертвые клетки и функции прежде всего в хранении продуктов питания и механическом транспорте воды или сока.Слой заболони может различаться по толщине и число годичных колец, содержащихся в нем. Заболонь обычно колеблется от 1-1/2 до 2 дюймов в радиальной толщине. Как правило, чем больше энергично растущие деревья имеют более широкие слои заболони. Много секунд растущие деревья товарного размера состоят в основном из заболони.

Как правило, сердцевина состоит из неактивных клетки, которые не проводят воду и не хранят пищу. Часто эти экстрактивные вещества затемняют сердцевину и дают такие виды, как черный орех и вишня их характерного цвета.Экстракты сердцевины у некоторых видов, таких как черная акация, западный красный кедр и красное дерево сделать древесину устойчивой к грибкам или нападению насекомых. Заболонь однако все виды не устойчивы к гниению. У некоторых видов, такие как ясень, гикори и некоторые дубы, поры (сосуды засоряются в большей или меньшей степени известными врастаниями как тилозы. Сердцевина с порами, плотно закупоренными тилозами, как в белом дубе, подходит для плотной бондарни, так как это предотвращает прохождение жидкости через поры. Тилозы также делают пропитку с жидкими консервантами сложно.

Нажмите на изображение для просмотра увеличенного изображения .

Вид торца шелковицы красной
( Morus rubra ) с корой.  

Четыре разная древесина с изображением сердцевины (темные участки) и заболони (светлые участки).
Слева направо: хурма ( Diospyros virginiana ), Вишня ( Prunus serotina ), шелковица красная ( Morus rubra ) и восточный красный кедр ( Juniperus виргиния ).

Анатомические особенности

Деревянные ячейки

Клетки древесины составляют структурные элементы древесины и состоят из различных размеров и форм.Клетки сухой древесины могут быть пустыми или частично заполненными отложениями, такими как смолы и смолы. Сосуды могут быть окклюзированы тилозами, соседними клетками паренхимы. этот воздушный шар в сосуд, закрывая его. Основная деревянная ячейка типы, выполняющие функции транспорта и поддержки (удлиненные и заостренные на концах) — волокна и трахеиды. Кроме того к волокнам лиственные породы имеют ячейки относительно большого диаметра, функция в транспорте жидкости, сосуды (или поры).То транспортную функцию выполняют также трахеиды в хвойных породах. и лиственных пород. И лиственные, и хвойные породы имеют клетки, которые сгруппированы в ткани, ориентированные горизонтально в радиальном направлении от сердцевины к коре. Эти клетки проводят жидкость радиально. и называются лучами. Лучи лучше всего видны на торцевых волокнах. (XS) или распиленные (R) поверхности. В древесине есть и другие клетки, известные как продольная или осевая паренхима, которые функционируют в основном для хранение пищевых продуктов, экстрактивных веществ и/или кристаллов.Все эти клетки типы и их расположение в тканях, трехмерное, составляет основу для микроскопического описания и идентификации леса.

Вовлеченные клетки (мягкая древесина в сравнении с лиственной

Хвойные породы

Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенное изображение.
Диаграмма, показывающая типы клеток хвойной древесины и камбиальные инициали, из которых они образуются. Камбиальные инициали показаны приблизительно с тангенциальной стороны. В трахеидах показаны два типа расположения ямок. Изменено из Джейн, FW 1970. Структура древесины.

Аксиальные/вертикальные трахеиды

Осевые трахеиды являются основным типом клеток в хвойных породах, составляют более 90% клеток древесины. Их радиальный диаметр меняется в зависимости от темпов роста, порядка, формирующегося в вегетационный период (трахеиды ранней древесины больше, чем трахеиды поздней древесины) и условия окружающей среды.В некоторых хвойных породах, таких как лысый кипарис. ( Taxodium distichum ) и секвойя ( Sequoia sempervirens ), первые сформировавшиеся трахеиды всегда достаточно широки, чтобы образовались межтрахеидные точечная коррозия, имеющая более одного ряда ямок и диагностическая стоимость.

Радиальный срез кипарисовика белоголового (Taxodium distichum), на котором видны двурядные (две ширины) окаймленные ямки (стрелки) в осевых трахеидах.

Спирали

Некоторые хвойные породы имеют спиральные утолщения на стенках их трахеид, и они могут быть диагностически значимыми. Однако археологическая или деградировавшая древесина часто имеет спиральную форму. щели в клеточных стенках в виде спиральных утолщений.

Лучевые трахеиды

Лучевые трахеиды похожи на маленькие аксиально ориентированные трахеиды. радиально.Как и осевые трахеиды, они имеют ямки с круглыми краями. (CBP), только меньше. Лучевые трахеиды могут иметь гладкие стенки. как Группа Белой Сосны или стены имеют заостренные выступы (зубчатые) внутри них, как в группах желтых и красных сосен. Основное отличие между елью и лиственницей находится форма поперечного сечения СВР в лучевых трахеидах.

Нажмите каждый изображение для просмотра увеличенного изображения .

     
Радиальный разрез группы сосны белой ( Pinus сп. ) показывает 1 ряд лучевых трахеид и 5 рядов клеток лучевой паренхимы внизу. Радиальный срез желтой сосны Группа
Pinus sp.) с 3 рядами лучевых трахеид.

Аксиальная/вертикальная паренхима

Осевая паренхима в хвойных породах обычно присутствует диффузно в поздней части годичного кольца.Обычно они содержат цветное содержимое и их легко увидеть. при малых увеличениях. В тангенциальном виде стены, разделяющие соседние клетки будут либо гладкими, либо узловатыми.

Лучевая паренхима

Лучевая паренхима хвойных пород либо гладкая, торцевые стенки или торцевые стенки с отчетливыми узелками на них (узловатые торцевые стенки).

Нажмите каждый изображение для просмотра увеличенного изображения .

       
Радиальная секция Hemlock ( Tsuga spp. ), показывающий
клеток лучевой паренхимы с узловатыми торцевыми стенками.
Радиальный секция лысого кипариса ( Taxodium distichum ) показаны клетки лучевой паренхимы с гладким концом стены.

Эпителиальные клетки смоляных каналов

Во многих хвойных и некоторых лиственных породах клетки расположены аксиально или радиально в каналы или протоки, которые производят смолы, дубильные вещества и другие вторичные соединения, используемые для защиты против патогенов, таких как насекомые и грибки.В хвойных породах смола каналы легко видны как в проекциях Xs, так и в T. Может иметь толстый клеточные стенки (эпителий), как у ели ( Picea sp. ) и лиственницы ( Larix sp. ) или тонкие стенки, как у сосен ( Pinus spp. ).

Нажмите каждый изображение для просмотра увеличенного изображения .

 
Сечение сосны ( Pinus sp. ) с одинарным полимерным каналом
. с тонкостенными эпителиальными клетками.
Поперечное сечение Ель ( Picea sp. ) с 3
смоляными ходами с толстостенными эпителиальные клетки.


      
Тангенциальный срез сосны ( Pinus sp. ) показывает сингл смоляной ход с тонкостенными эпителиальными клетками. Везучий срез кисти, на котором сохранился эпителий.   Тангенциальный срез сосны ( Pinus sp. ), показывающий
единственный смоляной проток с
тонкостенными эпителиальными клетками. Обычный срезы рук
с оторванным эпителием.

            
   Радиальный секция болиголова ( Tsuga spp. ), показывающий
клеток лучевой паренхимы с узловатыми торцевыми стенками.  
   Радиальный секция лысого кипариса ( Taxodium distichum ) показаны клетки лучевой паренхимы с гладким концом стены.

        

Тангенциальный участок Ель ( Picea sp. )
показ один смоляной проток с
толстостенными эпителиальными клетками.   

   Тангенциальный срез ели ( Picea sp. )
с изображением одиночные смоляные протоки с толстостенными эпителиальными клетками. (Поляризованный свет).

Полевые ямы (не ячейки)

При пересечении лучей с аксиальными трахеидами клетки которые прилегают друг к другу, имеют межклеточные связи называемые ямами по пересеченной местности.Они там, где осевая система и лучевая системный крест и являются важными диагностическими признаками.

Нажмите на изображении, чтобы увеличить изображение .

Схематические изображения ямчатости на радиальных стенках клеток лучевой паренхимы в хвойных породах. [х — ямки в сечении, вырезанном по оси х; у — ямы в разрезе разрез по оси Y; вид через поле — ямы, как видно вид с поверхности в поперечном поле] Изменено Джейн, Ф.В. 1970.

Структура дерева

Лиственные породы

Типы ячеек

Лиственные породы отличаются от хвойных тем, что (обычно) сосуды и волокна в дополнение к паренхиме и трахеидам. Некоторые примитивные лиственные породы не имеют сосудов. Чем более примитивно трахеида является хорошим проводником жидкости и служит опорой элемент.Волокна эволюционировали, чтобы быть плохими проводниками, но отличными проводниками. вспомогательные элементы, в то время как сосуды эволюционировали для отличной проводимости но плохая поддержка. Паренхима может содержать окрашенные соединения или кристаллы или быть сегментированы и выровнены горизонтально в ткани. Элементы сосуда соединены вертикально (вдоль волокон) в сосуды, имеющие перфорационные пластинки различных типов. Все четыре типы клеток эволюционировали в разные размеры, формы и орнаменты в отдельных таксонах и являются основой всех точных микроскопических идентификации.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить изображение .

 

Схема, показывающая типы клеток твердой древесины и камбиальных инициалей, которые произвел их. несколько видов перфорации показаны в сосудах.Изменено от Джейн, FW 1970. Структура древесины. Эволюция волокон и члены сосудов из трахеид (разделение труда/функции).

Тилозы

В некоторых лиственных породах во время формирования сердцевины вазицентрический баллон паренхимы во внутреннюю часть соседних сосудов элементы. Тилозы эффективно блокируют неиспользуемые сосуды, поскольку проходы для патогенов, таких как насекомые и грибки.Присутствие тилоз в белом дубе позволяет использовать его в качестве «плотной бондарни» которые не пропускают жидкости (вино, виски, пиво, вода и т. д.), в отличие от красного дуба, который используется как «слабая бондарная мастерская». для сухих грузов. Тилозы могут казаться маленькими или большими, с толстыми или тонкие стенки и при правильном использовании является хорошим диагностическим признаком.

Нажмите на изображение для просмотра увеличенного изображения .

 
Радиальный срез американского черного ореха
( Juglans nigra ) с признаками тилоза.
Радиальный секция черной акации ( Robinia
pseudoacacia
) показаны тилозы.

Перфорационные пластины

Сосуды отличаются от трахеид наличием перфорация на концах для эффективной транспортировки жидкости. Эти отверстия могут быть полностью открытыми (простая перфорация). или может иметь перекладины (ступени лестницы) поперек (лестничная перфорация). Полосы могут быть немногочисленными и толстыми или многочисленными и тонкими и иметь диагностическое значение. стоимость.

Нажмите на изображении, чтобы увеличить изображение .

Радиальный срез воскового мирта ( Myrica cerifera ) показаны 2 сосуда, 1 с простым перфорация и еще одна с лестничной перфорацией.

Приямки межкорпусные (IV)

Соединения между соседними элементами сосуда называются межсосудистыми (IV) ямками.Их легко увидеть в тангенциальном зрения, за исключением случаев, когда распределение сосудов одиночное. Они различаются по размеру выходит за пределы большинства оптических микроскопов (2µ) до линейной ямки, которая почти охватывает сосуд (до 50 мкм).

РАЗМЕР ЯМЫ ПРИМЕР 
Минута (2 – 4 мк) Береза ​​
Маленький (5-7 мкм) Горный лавр
Средний (8–10 мкм) Клен
Большой (> 10 мкм), включая линейный Грецкий орех

Нажмите на каждое изображение для просмотра увеличенное изображение .

            
Тангенциальный срез березы ( Betula sp. )
   с мелкими межсосудистыми ямками (2 – 4 мк).
  Тангенциальный срез клена ( Acer sp. ), показывающий
   межсосудистых ямок среднего размера (5 – 10 мк).

Тангенциальный срез грецкого ореха ( Juglans сп. ) с большими ямками между сосудами
(стрелки) 10-16 мкм.

IV. Расположение

Расположение ям для внутривенных вливаний может быть напротив каждого другие, чередующиеся горизонтально или состоящие из длинных отверстий, перекрывающий сосудистый член (линейный или лестничный).

Тип Пример
Напротив Тополь тюльпановый
Альтернативный Клен
Линейная/скаляриформная Сладкая жвачка

Нажмите на каждое изображение для просмотра увеличенного изображения .

       
Тангенциальный срез тюльпанового тополя ( Liriodendron tulipifera ) с
противоположными межсосудистыми ямками (стрелки).
  Тангенциальный срез клена ( Acer sp. ) показаны стрелки чередующихся ямок между сосудами).

Тангенциальный разрез Red Gum ( Liquidambar styraciflua ) с линейным межсосудистым вырезает наконечники стрел).

Ray-Vessel (RV) Питтинг

Соединения между элементами сосуда и прилегающими клетки лучевой паренхимы называются ямками лучевых сосудов (RV). Это может быть такая же, как внутривенная ямка или значительно больше (саликоидная) до линейной.

Нажмите на каждое изображение для просмотра увеличенного изображения .

Радиальный разрез вяза ( Ulmus сп. )
с ямками лучевого сосуда.

Спирали

Некоторые лиственные породы имеют спиральные утолщения на стенках членов их судов. Некоторые таксоны имеют ограниченные спирали. к кончикам элементов сосуда. Некоторые спирали могут быть тонкими и равномерно расположенными, не проходящие через межсосудистую (IV) точечную коррозию, как Maple ( Acer сп. ). Другие спирали толще и грубо уложены и пройти через внутривенную ямку, как Cherry ( Prunus sp. ), Липа ( Tilia sp. ) и остролист ( Ilex sp. ). Однако, археологическая или деградировавшая древесина часто имеет спиральные трещины в клеточные стенки в виде спиральных утолщений.

Нажмите на каждом изображении для просмотра увеличенного изображения.

Тонкие спирали (клен)   Грубый Спирали (вишня и липа)
 
Тангенциальный срез клена (Acer sp. )
показ тонкие спирали.
  Тангенциальные срезы вишни ( Prunus
serotina
) с крупными спиралями.

Трахеиды

Хотя хвойные породы состоят в основном из трахеид, лиственные породы могут иметь как сосудистые трахеиды (например, хвойные), так и вазицентрические трахеиды, окружающие сосуды в таких лесах, как дуб.

Нажмите на изображении, чтобы увеличить изображение .

Тангенциальный срез дуба ( Quercus сп. ) с вазицентрическими трахеидами (наконечник стрелы) с круглые окаймленные ямы.

Волокна

Основным типом опорной ячейки в твердой древесине является либриформное волокно. Внутри этих ячеек могут быть перегородки. (раздельные) или нет (не разделенные).Также есть группа клеток. (волокнистые трахеиды), занимающие промежуточное положение между волокнами и трахеиды. Эти клетки также можно разделить на септированные. или без перегородки.

Нажмите на каждое изображение для просмотра увеличенное изображение.  

 
Поперечное сечение дубовой группы ( Quercus sp.),
с умеренно толстыми стенками.
  Поперечный срез черной акации ( Robinia
pseudoacacia
), демонстрирующий чрезвычайно толстые
волокна со стенками.

Осевая паренхима

Нити паренхимы, ориентированные вертикально, или с зерном внутри древесины называются осевой паренхимой. Они сгруппированы в две широкие категории; апотрахеальная паренхима и паратрахеальной паренхимы.Апотрахеальный означает «без сосуды» и представляет собой аксиальную паренхиму, не касающуюся сосуды в разрезе. Типы апотрахеальной паренхимы включают диффузные, сетчатые или прерывисто-полосчатые и полосчатые. Паратрахеальный означает «вокруг сосудов» и представляет собой осевую паренхиму. который полностью или частично окружает сосуды в поперечном раздел. Типы паратрахеальной паренхимы включают вазицентрическую («окружающий сосуд»), алиформный (крылатый) и сливающийся (сросшиеся крылья).

Нажмите на каждый изображение для просмотра увеличенного изображения .
       
Рассеянный                                              Сетчатый Полосатый

Схема различных типов апотрахей паренхима в лиственных породах, как видно на поперечном сечении.
Сосуды изображаются кружками, лучи — вертикальными линиями и паренхима красными участками.

Нажмите на каждый изображение для просмотра увеличенного изображения .
        
Вазицентрический                                     Алиформ Сливающийся   

Схема различных типов паратрахеальных паренхима в лиственных породах, как видно на поперечном сечении.
Сосуды изображаются кружками, лучи — вертикальными линиями и паренхима красными участками.

Лучи

Лучи состоят из клеток паренхимы лиственных пород. и паренхимы и лучевых трахеид в хвойных породах. В лиственных породах, лучи классифицируются по ширине клеток и гетерогенности. Лучи могут быть шириной в одну ячейку в тангенциальном виде (однорядная) или иметь много ячеек широкие (многорядные). Они могут быть только одного типа клеток (квадратные или лежачий), называемый гомоклеточным, или он может иметь оба лежачих ячеек в теле луча и от одного до многих рядов квадратов или прямостоячие клетки по периферии (гетероцеллюлярные).

Нажмите на каждый изображение для просмотра увеличенного изображения .

Однорядные лучи Многорядные лучи Одноклеточные лучи Гетероклеточные лучи

Различные типы лучей в лиственных породах, наблюдаемые в тангенциальных, радиальных и поперечные сечения.

Нажмите на каждый изображение для просмотра увеличенного изображения .

 
Радиальный разрез клена ( Acer sp. ) показывающий гомоклеточный луч
, состоящий исключительно из лежащих
клетки.
  Радиальный разрез Тополь тюльпановый Liriodenron
tulipifera
) показан гетероклеточный луч
, состоящий из лежащих клеток (верхняя половина
рисунка) и стойки (наконечники).

Радиальный секция ивы ( Salix spp. )
с изображением гетероклеточный луч, состоящий из лежащих ячейки (скобка) и стойки (стрелки).

Как выбрать древесину » Блог компании Carbide Processors

Как выбрать древесину

Опубликовано в пятницу, 14 декабря 2012 г., в 16:02.Твит

Кусок дерева, который деформируется, изгибается, чашевидно или скручивается, может испортить проект. Если древесина сохнет неравномерно, это может привести к неравномерной усадке или разбуханию. Знание того, что может вызвать неравномерную усадку или набухание древесины, может помочь сохранить ваши проекты по деревообработке. Есть несколько способов избежать или уменьшить вероятность деформации, искривления или скручивания древесины.

Фанера или другая обработанная древесина гораздо менее подвержена усадке или набуханию в результате слишком высокой влажности древесины.Это может быть хорошей альтернативой, если вы хотите избежать возможности неравномерного движения дерева вашего проекта, связанного с влажностью.

Если вы планируете использовать твердую или мягкую древесину, вы все равно можете сделать что-то, чтобы уменьшить вероятность того, что ваши пиломатериалы будут разрушены из-за неравномерной усадки или вздутия. Это помогает понять, почему древесина делает это в первую очередь.

 

Что вызывает неравномерную усадку древесины:

До того, как дерево спилят на пиломатериалы, древесина представляет собой серию тонких трубок, по которым сок и жидкости передаются от корней дерева к верхним ветвям.Через древесину в наружных частях ствола проходит больше сока и жидкости, чем к центру. Древесина, вырезанная из сердцевины (древесина, ближайшая к центру дерева), с меньшей вероятностью даст усадку или набухание, чем древесина, вырезанная из заболони (древесина из внешней части ствола дерева).

Это означает, что древесина, вырезанная из сердцевины, будет гораздо менее склонна к усадке или набуханию, чем заболонь, потому что ядровая древесина с меньшей вероятностью удерживает влагу.

 

Усадка зависит от размеров древесины:

Усадка по длине пиломатериала намного меньше, чем усадка по оси радиуса или тангенциальной оси заготовки. Если вы смотрите на торцевые волокна древесины, радиус — это направление, перпендикулярное кольцам роста, а касательная параллельна кольцам роста. Наибольшая усушка почти всегда происходит вдоль тангенциальной оси заготовки.Вы можете догадаться, будет ли доска чашеобразной, искривленной или изогнутой, в зависимости от направления годичных колец на волокне и на сколько или если тангенциальное движение превышает радиальное движение.

 

Уменьшение усадки за счет акклиматизации древесины:
Древесину обязательно необходимо тщательно высушить перед использованием в любом деревообрабатывающем проекте, но также может иметь большое значение акклиматизация древесины к окружающей среде, в которой будет находиться готовое изделие. .Например, если древесина поступает из очень влажной среды, удаление ее из этой среды и использование для строительства проекта в очень сухом климате может вызвать дополнительную усадку древесины и сильно повлиять на вашу готовую работу.

Если вы покупаете древесину и храните ее в месте, где будет храниться ваш законченный проект, до начала вашего проекта, это может значительно снизить вероятность усадки или разбухания древесины после завершения проекта.

О.com Совет « Движение — одна из многих причин, по которой пиломатериалы с четвертью так востребованы (и дороги). Из-за того, что из бревна вырубают древесину на четверть, годичные кольца относительно перпендикулярны сторонам доски. Таким образом, плата будет набухать или сжиматься относительно равномерно по всей доске».

 

Советы по выбору инвентаря:

Знание того, как древесина усаживается или набухает, может помочь вам решить, какую древесину использовать для ваших деревообрабатывающих проектов, а также лучше учитывать древесину, которая может коробиться или искривляться.Например: если вы склеиваете столешницу из ряда досок, вырезанных по касательной, вы, вероятно, испытаете некоторую выемку, когда древесина набухает или сжимается. Зная это, вы сможете исправить ситуацию. Если несколько досок выглядят так, как будто они могут испытывать аналогичные изгибы, вы можете перевернуть все остальные доски вверх дном, чтобы они попеременно изгибались вверх и вниз. Это может помешать вашей столешнице иметь большой бант в центре.

Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание, — это расстояние между кольцами роста.Выбирайте древесину с кольцами, расположенными ближе друг к другу, так как они менее неравномерно двигаются. Тангенциально обрезанная доска с широкими кольцами роста может иметь гораздо более неравномерное движение и даже может привести к растрескиванию (называемому растрескиванием), если чашеобразная форма становится чрезмерной.

Кроме того, герметизация торца пиломатериала краской или герметиком может помочь предотвратить усадку или вздутие древесины.

Теги: выбор пиломатериалов, пиломатериалы, усушка древесины

Поверхности дерева и их свойства

Если вы просматривали наш блог различные схемы распиловки , у вас могут возникнуть дополнительные вопросы о поверхностях и их свойствах.В этом блоге мы говорили о плоских, четвертных, расщепленных и живых кромках. Каждая доска имеет три различных поверхности. В зависимости от схемы распиловки эти поверхности располагаются в разных местах, в результате чего пиломатериалы обладают разными свойствами. В этом блоге мы углубимся в поверхности дерева и их свойства.

Поперечное сечение/Поперечная поверхность

Первая поверхность, наиболее легко идентифицируемая, называется поверхностью поперечного сечения или поперечной поверхностью.Это поверхность, которая видна, если смотреть на конец бревна или верхушку пня. Вы увидите годовые кольца роста. Эту поверхность чаще всего называют торцевым зерном.

Радиальная поверхность

Вторая поверхность — это радиальная поверхность. Радиальная поверхность создается разрезанием по радианам круглого сечения. Эта поверхность имеет однородные прямые линии волокон и всегда находится перпендикулярно годичным кольцам роста. Если плоскость луча обрезана идеально, на поверхности появится пятнышко луча.Эту поверхность называют четвертью или щелевой поверхностью (они выглядят по-разному, но их свойства очень похожи).

Тангенциальная поверхность

Последняя поверхность представляет собой тангенциальную поверхность и получается путем разрезания по касательной к кольцам роста. При взгляде на поперечное сечение/поперечную поверхность годичные кольца будут казаться улыбающимися или хмурыми (в зависимости от того, под каким углом вы на них смотрите), образуя зернистый узор собора. Его также называют плоской распиленной поверхностью.

Идентификация поверхностей

Самый простой способ идентифицировать поверхности — просто посмотреть на их характеристики. На поперечном сечении/поперечной поверхности видны все поры и годичные кольца роста. Радиальная поверхность будет иметь прямую зернистость и, возможно, содержать лучевые пятна. Идентификация между четвертной и рифтовой распиловкой немного сложнее. Не во всех лесах при четвертовании видны лучи. В этих случаях торцевое зерно проверяется на предмет ориентации годичных колец.Вы заметите, что при распиле по расщелине годовые кольца расположены под углом, тогда как при распиле на четверть годовые кольца будут располагаться под углом 90 градусов к поверхности. На тангенциальной поверхности будет видна зернистость кафедрального собора.

Как я упоминал ранее, все доски, независимо от схемы распила, содержат все три поверхности. Изделия из массива дерева, такие как пиломатериалы, классифицируются по поверхности древесины, соответствующей самой широкой грани. Таким образом, если тангенциальная поверхность самая широкая, она классифицируется как плоская, а если радиальная, то классифицируется как четвертная или рифленая.

Потеря влаги

Поскольку все три поверхности обнажают клетки древесины под разными углами, каждая поверхность теряет влагу с разной скоростью. Древесина медленнее всего теряет влагу с радиальной поверхности. Тангенциальная поверхность теряет влагу примерно в два раза быстрее, чем радиальная поверхность. Быстрее всего влага теряется из поперечного сечения, что примерно в 10-15 раз быстрее, чем из радиальной поверхности. Торцевые расколы и трещины являются результатом быстрой потери влаги поперечным сечением.

Величина усадки и смещения

Величина усадки и смещения также различна для трех поверхностей.Порода древесины является еще одной переменной, влияющей на усадку. Усадка в поперечном сечении наименьшая 0,1-0,2% от зеленого, и поскольку она настолько мала, мы считаем, что она вообще не сжимается и не смещается. Радиальная поверхность усаживается примерно на 3-7% по сравнению с зеленой и является наиболее стабильной поверхностью. Даже если мы не считаем, что поперечное сечение вообще сжимается или перемещается, поверхность ненадежна. Так как она теряет влагу в 10-15 раз быстрее, чем радиальная поверхность, она более склонна к растрескиванию и растрескиванию. Радиальная поверхность практически не сжимается и не перемещается.Есть старая поговорка: «Дерево ложится чашечкой на кору (имеется в виду внешняя сторона бревна)», и это правда. Радиальная поверхность остается достаточно ровной во время высыхания. И, наконец, тангенциальная поверхность дает наибольшую усадку на 5-11%. Эта поверхность всегда будет чашеобразной.

Как это повлияет на вашу продукцию

Каждая поверхность имеет свои плюсы и минусы, и некоторые из этих переменных зависят от предпочтений мастера. Во-первых, это внешний вид. Вам нужно знать, какую схему распила вы хотите, и иногда это определяет стиль изделия.Если вы хотите блестящее пятно, используйте пиломатериалы. Если вам нужны прямые линии волокон без пятен лучей, выбирайте распиленные пиломатериалы. Наконец, выберите плоскую распиловку, если вам нужен кафедральный рисунок волокон.

Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание, это стоимость. Все три схемы распиловки имеют разную цену. Плоский пиломатериал будет самым дешевым, а четверть — самым дорогим. Если вам нужна дополнительная информация о том, почему схема распиловки влияет на цену, посетите наш блог «Различные типы схем распиловки.”

Но больше всего беспокоит движение древесины. Плоские, четвертные и расщепленные пиломатериалы со временем усыхают и набухают. Отсутствие учета движения древесины может иметь разрушительные последствия для ваших проектов. Древесина — прочное вещество, а это означает, что древесина также очень сильна. Древесина может треснуть или лопнуть соединения, если движение не разрешено. Учет движения древесины является одной из важнейших частей производства древесины.

На этом изображении показано расположение плоских досок, распиленных досок и досок на четверть в зависимости от ориентации годичных колец.

Продольный и тангенциальный коэффициенты сжатия стружки при ортогональном резании древесины :: Биоресурсы

Радманович, К., Джукич, И., Мерхар, М., Шафран, Б., Джуг, М., и Бельо Лучич, Р. Б. (2018). «Продольный и тангенциальный коэффициенты сжатия стружки при ортогональном резании древесины», BioRes. 13(4), 7998-8011.
Abstract

Сложность зоны раскроя делает невозможным создание надежной, простой и исчерпывающей математической модели для ортогонального распила древесины.До сих пор наука о режущих материалах использовала только приблизительные и упрощенные инженерные теории, пытающиеся объяснить механизмы формирования стружки. Исследования обработки древесины методом отделения стружки в основном основаны на моделях, разработанных для обработки металлов. Применив модель Астахова к ортогональному резанию древесины, можно разделить общую мощность резания на четыре составляющие, и каждую составляющую силы резания можно теоретически связать с коэффициентами сжатия стружки. В настоящей работе экспериментально определены продольный и тангенциальный коэффициенты сжатия стружки при ортогональном резании древесины в продольном (0‒90) направлении в зависимости от влажности древесины (ВЗ) и скорости резания.Направление волокон, скорость резания и МС влияли на коэффициент сжатия стружки. МК древесины выше точки насыщения волокна существенно изменило влияние скорости резания на тангенциальный коэффициент сжатия стружки. Для объяснения и лучшего понимания полученных результатов коэффициентов сжатия стружки был определен модуль упругости (МОЭ) образцов древесины с разной МС. MOE рассчитывали по результатам испытаний на сжатие небольших образцов в тангенциальном и продольном направлениях.


Скачать PDF
Статья полностью

Продольный и тангенциальный коэффициенты сжатия стружки при ортогональном резании древесины

Кристиан Радманович, Игорь Джукич, Миран Мерхар, Бранимир Шафран, Матия Юг и Ружица Бельо Лучич

Сложность зоны распила делает невозможным создание надежной, простой и всеобъемлющей математической модели для ортогонального раскроя древесины. До сих пор наука о режущих материалах использовала только приблизительные и упрощенные инженерные теории, пытающиеся объяснить механизмы формирования стружки.Исследования обработки древесины методом отделения стружки в основном основаны на моделях, разработанных для обработки металлов. Применив модель Астахова к ортогональному резанию древесины, можно разделить общую мощность резания на четыре составляющие, и каждую составляющую силы резания можно теоретически связать с коэффициентами сжатия стружки. В настоящей работе экспериментально определены продольный и тангенциальный коэффициенты сжатия стружки при ортогональном резании древесины в продольном (0‒90) направлении в зависимости от влажности древесины (ВЗ) и скорости резания.Направление волокон, скорость резания и МС влияли на коэффициент сжатия стружки. МК древесины выше точки насыщения волокна существенно изменило влияние скорости резания на тангенциальный коэффициент сжатия стружки. Для объяснения и лучшего понимания полученных результатов коэффициентов сжатия стружки был определен модуль упругости (МОЭ) образцов древесины с разной МС. MOE рассчитывали по результатам испытаний на сжатие небольших образцов в тангенциальном и продольном направлениях.

Ключевые слова: Ортогональный раскрой древесины; Сжатие чипа ; Продольные и тангенциальные коэффициенты; скорость резки; Модуль упругости; Влажность древесины

Контактная информация: Загребский университет, факультет лесного хозяйства, кафедра технологической инженерии, Светосимунска 25, 10 000 Загреб, Хорватия; * Автор, ответственный за переписку: [email protected]

ВВЕДЕНИЕ

Ортогональное резание происходит, когда режущий инструмент определенной геометрии проникает в материал заготовки, при этом кромка лезвия перпендикулярна направлению движения инструмента.Глубокое знание процесса является основным условием для создания инструментов и машин, которые концептуально приведут к оптимальному производству и получению продукции высокого качества в сочетании с растущими требованиями к точности и качеству обрабатываемой поверхности. Первые систематические исследования сил резания в деревообработке начались в 1950-х годах с исследований Кивимаа (1952), Франца (1958) и Маккензи (1961). Эти авторы использовали простые механические закономерности для определения сил резания и, как правило, не описывали физическую подоплеку самого процесса.Эмпирические модели часто используются в исследованиях по обработке древесины путем отделения стружки. Они могут быть полезны на практике, но во многом ограничены конкретными условиями обработки, а вне этих условий обычно недействительны и не дают физического объяснения процесса разделения частиц. Нейлор и др. (2012) определены эмпирические выражения для силы резания в зависимости от механических характеристик древесины, глубины резания и МС.

Обычно используемая эмпирическая модель для определения силы резания через сопротивление резанию (Kr) показана в уравнении.1 (Лисичан 1996),

 (1)

, где K r — сопротивление резанию (МПа), F R — сила резания (Н), A — площадь поперечного сечения стружки (м 2 ).

На удельное сопротивление влияет большое количество параметров, таких как порода древесины, толщина стружки, передний и задний угол, трение, скорость резания и MC древесины. Измеренные значения удельного сопротивления резанию для одной и той же породы дерева и даже для одной и той же доски могут отличаться до 25% (Голья, 1994).Удельное сопротивление резанию определяется так называемым эталонным удельным сопротивлением резанию ( К φ ). Эталон удельного сопротивления резанию определяется экспериментально в строго определенных и контролируемых условиях, учитывающих направление волокон древесины. Все остальные влияющие параметры известны, и их значения при измерении удельного сопротивления резанию называются эталонными значениями влияющих параметров.

В металлообработке применялся ряд моделей для определения силы резания, в которых сложное состояние напряжения и деформации в зоне резания имеет тенденцию коррелировать со значениями, которые могут быть экспериментально определены в реальных условиях (Arrazola et al.  2013). В модели ортогонального резания металла, основанной на теории Эрнста-Мерчанта, Аткинс (2003) включает механику разрушения и удельную энергию, необходимую для создания новой поверхности. Согласно Аткинсу, сила, приложенная в системе ортогонального резания, является результатом суммирования трех компонентов: мощности, необходимой для пластической деформации стружки, мощности, необходимой для преодоления силы трения на передней стороне инструмента, и мощности. для создания новой поверхности. Аткинс указывает на хорошую корреляцию между теоретическими и экспериментальными результатами при резании металлов, а также утверждает, что модель может быть применена к процессу резки дерева при условии, что образуется непрерывная стружка.За счет включения в модель механики разрушения вводится сингулярность решений в области максимального напряжения, а именно на самом кончике лопасти.

Астахов и Сяо (2008) применили энергетический подход для определения силы резания при обработке металлов и объяснили модель на уровне основных законов физики, и большая часть этого исследования основана на предыдущих исследованиях Зорева (1966) . Согласно Астахову и Сяо (2008), полная сила резания металла является результатом суммирования мощности, необходимой для пластической деформации стружки ( P pd ), мощности, необходимой для преодоления трения на передней стороне стружки. инструмент ( P (fr)f ), мощность, необходимая для преодоления трения на обратной стороне инструмента ( P (fr)b ), и мощность, необходимая для создания новой поверхности ( P нс ).Модель, разработанная Астаховым и Сяо (2008), основана на использовании механики сплошной среды в качестве физического фона для связи характеристик материала заготовки и технологических параметров обработки. Результаты модели показывают хорошую корреляцию с экспериментальными данными по обработке металлов.

Важно подчеркнуть известный факт, что металл является однородным материалом, а древесина анизотропна. Из-за разных механических свойств диапазоны скоростей резания при деревообработке значительно выше, чем при металлообработке, и параметры резцов также другие.Тем не менее, в некоторых условиях модель Астахова может быть применена для анализа процесса резания древесины.

Применив модель Астахова к процессу ортогонального резания древесины, при условии, что образуется непрерывная стружка, каждую составляющую силы резания можно связать с коэффициентами сжатия стружки, как факторами, относительно легко измеряемыми на практике и являющимися значение общего напряжения, возникающего в зоне резания. На рис. 1 показан процесс ортогонального распила древесины в продольном направлении, который можно наблюдать как процесс преобразования части заготовки размеров ( x 0 , y 0 ) в размеры стружки ( x 1 , y 1 ).Сравнивая деформированное и недеформированное состояния, можно сделать вывод, что в процессе резания происходит сокращение стружки по длине ( x 0 ) и по высоте ( y 0 ) ( x 0 > 5 x

1 , y 0 > y 1 ). Предполагается, что сокращение длины ( x 0 ) происходит за счет напряжения сжатия, параллельного волокнам в продольном направлении, а сокращение высоты ( y 0 ) происходит за счет напряжения сжатия, перпендикулярного волокнам в тангенциальном направлении. .

Рис. 1.  Процесс пластической деформации стружки при ортогональном резании древесины: x 0  – длина неразрезанной стружки, y 0  1 – толщина неразрезанной длины стружки, 1– 6 6 срезанная стружка, y 1 – толщина срезанной стружки, A 0 – поверхность срезанной стружки, A 1 – поверхность срезанной стружки, α — задний угол, 9 – угол зазора, 9 –00, 9 –00 γ – передний угол, ρ – радиус режущей кромки

Уравнение 2 представляет продольный коэффициент, а уравнение3 представляет собой тангенциальный коэффициент сжатия стружки. В уравнениях 2 и 3 сравниваются деформированное и недеформированное состояние спила древесины,

 (2)

 . (3)

где ξ x — коэффициент сжатия стружки в продольном направлении, x 1 — длина деформированной стружки, x 0 — длина недеформированной стружки, 0 0 90 90 y — коэффициент сжатия стружки в тангенциальном направлении, y 1 — высота деформированной стружки, а y 0 — высота недеформированной стружки.

Поверхностный коэффициент сжатия можно определить по уравнению. 4,

 , (4)

где ξ p – отношение поверхности деформированного ( А 1 ) и недеформированного состояния ( А 0 ). При обработке изотропных материалов необходимо соответствовать состоянию постоянной поверхности (Астахов и Сяо 2008), ξ P = 1, IE ξ x = ξ y -1 , а при обработке неизотропных материалов применяют: ξ x ξ y -1 и ξ ≠ 1 p 91.Применяя уравнение неразрывности к процессу ортогональной резки древесины (Радманович, 2015 г.), следует, что отношение плотности срезанной и неразрезанной стружки обратно пропорционально поверхностному коэффициенту сжатия, как показано в уравнении. 5,

 , (5)

, где ρ 1 — плотность нарезанной стружки (кг/м 3 ), а ρ 0 — плотность неразрезанной стружки (кг/м 3 ).

Целью данной работы было определить продольный и тангенциальный коэффициенты сжатия стружки при ортогональном резании древесины в продольном направлении в зависимости от скорости резания и МС древесины, а также определить МЧС по сжимающему напряжению в зависимости от МС древесины.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ

Экспериментальное исследование завершено в три этапа. На первом этапе образцы были отобраны и подготовлены. На втором этапе МОЕ образцов оценивали параллельно и перпендикулярно волокнам в тангенциальном направлении. На третьем этапе определяли коэффициенты продольного и тангенциального сжатия стружки при ортогональной резке образцов. Измерение МОЭ образцов выполнено в аккредитованной Лаборатории древесины в строительстве факультета лесного хозяйства Загребского университета (Загреб, Хорватия), а измерение коэффициентов сжатия стружки при ортогональной резке образцов выполнено на кафедре Деревоведение и технология биотехнического факультета в Любляне (Любляна, Словения).

Материалы

Исследования проведены на образцах сосны ( Pinus sylvestris L.) без видимых дефектов древесины. Наблюдение за объемом показало примерно равную долю ранней и поздней древесины.

Рис. 2.  Образец сосны, используемый для испытания характеристик сжатия в продольном и тангенциальном направлениях. a’  – размер образца в продольном направлении, b’  – размер образца в тангенциальном направлении и c’  – размер образца в радиальном направлении.

Для определения МОЕ древесины сосны в зависимости от МС древесины были приготовлены образцы со следующими размерами: а’  = 1,00 ± 0,01 см, б’ = 2,00 ± 0,01 см, с’ = 1,25 ± 0,01 см как показано на рис. 2. Их кондиционировали при содержании воды (MC = 0, 10, 14, 30 и 45 %) стандартными методами. Важно отметить, что размеры образцов не соответствуют стандартизированным значениям образцов для испытаний на прочность на сжатие. Известно, что механические характеристики древесины зависят от размеров образца и содержания древесины соответственно (Хорват и Крпан, 1967).Таким образом, были предприняты попытки определить эластичность материала на образцах как можно меньших размеров, которые можно было бы точно проверить на испытательной машине, чтобы получить репрезентативные значения МОЕ для целей настоящего исследования.

Для определения зависимости коэффициента сжатия стружки от МС древесины было приготовлено 20 образцов со следующими размерами ( а = 12,52 ± 0,04 см, б = 5,82 ± 0,02 см и с = 1,25 ± 0 .01 см). Их кондиционировали до МС = 10, 14, 30 и 45 %. Водостойким маркером на образцах наносили линии (толщиной 0,3 ÷ 0,5 мм) (рис. 3) для облегчения считывания коэффициента сжатия стружки.

Рис. 3. Пример иллюстрации. a  – размер образца в продольном направлении (длина образца), b  – размер образца в тангенциальном направлении (ширина образца), c  – размер образца в радиальном направлении (толщина образца)

Методы

Определение модуля упругости

МОЕ определяли в продольном и тангенциальном направлениях.МЧС тестировали на автографной машине (Shimadzu Autograph AG-X, Мэриленд, США), оснащенной динамометром с номинальным усилием 10 000 Н. Тестирование проводили с использованием программного обеспечения Trapezium X (Shimadzu, Мэриленд, США). МОЭ тестировался в зависимости от МС образца, где МС составлял примерно 10, 14, 30 и 45 %. Опыт повторяли 3 раза в тех же условиях. Данные об измеренной силе и сдвиге дополнительно обрабатывали с помощью программного пакета (Sigmaplotversion10.0, Systat Software Inc, Сан-Хосе, США).

Напряжение сжатия в продольном направлении определяли по уравнению. 6, а относительную деформацию определяли по уравнению. 7,

 , (6)

, (7)

, где σ — напряжение (МПа), F — усилие (Н), a ’ — начальная длина образца (см), a ” — конечная длина образца (см) и c ‘ — исходная толщина образца (рис. 4).

Рис.4. Образец сосны до и после определения модуля упругости параллельно волокнам. а’ — размер образца в продольном направлении до испытания, б’ — размер образца в тангенциальном направлении до испытания, с’ — размер образца в радиальном направлении до испытания, а» — размер образца в продольном направлении после испытания,  – размер образца в тангенциальном направлении после испытания,  – размер образца в радиальном направлении после испытания

Рис.5. График зависимости деформации от прочности на сжатие параллельно волокнам

На диаграмме деформационных напряжений в области кривой (рис. 5), где отношение напряжений и деформаций линейно, значения напряжений и деформаций можно интерпретировать в двух близких точках (ε 1 , σ 1 ) и ( ε 2 , σ 2 ). Таким образом, MOE определяется в соответствии с формулой. 8,

(8)

, где σ 1  и σ — два значения напряжения в упругой области (МПа), а ε 1  и ε — два значения деформации в упругой области.

Определение коэффициентов сжатия стружки

Ортогональная резка в продольном направлении (от 0° до 90°) образцов сосны составляла 125 мм × 12 мм, а экспериментальная установка использовалась, как показано на рис. 6. Основу этой системы составляла подвижная железная доска с образец прилагается. Глубина резания составляла 0,3 мм и определялась с помощью винта и компаратора точности (модель 2114-5F, Insize, Zamudio, Испания) 0,01 мм. Режущая доска была соединена с приводным электродвигателем, который может развивать скорость до 5 м/с.Для резки использовали лезвие из быстрорежущей стали (HSS) с углом клина 30°, предварительно заточенное. Передний угол лезвия был отрегулирован для получения непрерывной стружки типа II. Согласно Коху (1966), для выбранного МС подходит угол 10°. Радиус режущей кромки составлял 2 мкм.

Рис. 6.  Экспериментальная установка камеры с объективами, установленными над лезвием инструмента, с галогенным освещением

Для определения коэффициентов сжатия стружки процесс резания фиксировался быстрой камерой Olympus I – Speed ​​2, которая устанавливалась сбоку по отношению к лезвию инструмента, а процесс резания регистрировался с частотой 1000 и 1400 кадров/с.С объективами, установленными на камеру, было достигнуто поле зрения 5,6 мм × 4,2 мм, а галогенного света, сфокусированного на область измерения, было достаточно для освещения такой небольшой поверхности. Записи камеры позже были обработаны в пакете программ (I-SPEED, Olympus, Tokyo, Japan), где были определены коэффициенты сжатия чипа. В ходе эксперимента значения МС варьировались в пределах 10, 14, 30 и 45 %, а скорость резания ( v c ) находилась в диапазоне 0.5, 1, 1,5, 2 и 3 м/с. Для калибровки изображения использовалась глубина резания 0,3 мм. На рисунках 7а и 7б показаны примерные размеры необрезанной и обрезанной стружки. Размеры несрезанной стружки измеряли до начала процесса деформирования и при отходе лезвия инструмента на достаточное расстояние, не вызывающее сжатия в размеченной части заготовки. Размеры срезаемой стружки измерялись в момент, когда отмеченная часть стружки не соприкасалась с передней поверхностью инструмента.На рис. 7б показан угол, замкнутый длиной чипа ( x 1 ) и высотой ( y 1 ), отличными от 90°. Предполагается, что угол изменился в процессе деформации за счет касательных напряжений. Экспериментальное исследование показало, что при заданных условиях обработки угловые деформации были очень малы и ими можно было пренебречь. Коэффициенты сжатия стружки определяли исходя из соотношения размеров срезанной и неразрезанной стружки. Резку повторяли 3 раза в тех же условиях.Коэффициенты сжатия стружки измеряли 10 раз при одинаковых условиях резания, а затем определяли среднее значение и соответствующее стандартное отклонение.

Рис. 7.  Процесс пластической деформации стружки при ортогональном резании древесины: а) недоформированное состояние, б) деформированное состояние, x 0 — длина неразрезанной стружки, y 0 — толщина неразрезанной стружки , x 1 — длина вырезанного чипа, y 1 — толщина обрезанного чипа, A 0 — поверхность неразрезанного чипа, A 1 — поверхность обрезанного чипа , γ’ – угол сдвига

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты измерения модуля упругости

МОЭ образцов была параллельна волокнам и перпендикулярна волокнам в тангенциальном направлении в зависимости от содержания влаги в образце.В этих условиях эксперимент повторяли трижды, после чего определяли среднее значение и стандартное отклонение. Результаты измерений представлены в таблице 1.

Таблица 1. Результаты измерения МОЕ, полученные при испытаниях на сжатие в продольном и тангенциальном направлениях в зависимости от МС образцов с соответствующими стандартными отклонениями

Таблица 1 показывает, что с увеличением MC среднее значение обоих модулей упругости уменьшалось, что согласуется с Požgaj et al. (1993). Упругая деформация была обратно пропорциональна модулю упругости (  ). С увеличением МС увеличивается и упругая деформация. На рис. 8 показано соотношение МОЕ в продольном и тангенциальном направлениях для MC = 10, 14, 30 и 45 % с соответствующим стандартным отклонением. На диаграмме было видно, что с увеличением МС это отношение увеличивается. Это означает, что с увеличением МС МЭО в продольном направлении уменьшалась больше, становясь ниже, чем МЭН в тангенциальном направлении.При этом с увеличением МС упругая деформация нарастала быстрее в тангенциальном направлении по сравнению с упругой деформацией в продольном направлении.

Рис. 8.  Отношение модулей упругости в продольном и касательном направлении для MC = 10, 14, 30 и 45 % с соответствующим стандартным отклонением

Результаты измерения коэффициента сжатия стружки

Коэффициенты сжатия чипа определялись по записи камеры в соответствии с процедурой, описанной в разделе Определение коэффициентов сжатия чипа .В табл. 2 приведены результаты измерения коэффициента сжатия с соответствующим стандартным отклонением на основе 10 измерений в тех же условиях. На рис. 8 представлена ​​зависимость среднего значения продольного коэффициента сжатия стружки от скорости резания при различных МС. Из диаграммы зависимости видно, что среднее значение продольного коэффициента сжатия стружки уменьшалось с увеличением скорости резания для всех испытанных значений MC. Снижение среднего значения коэффициента сжатия стружки было выше для скорости резания от 0.5 м/с до 1,5 м/с, в то время как уменьшение значения было значительно меньше для скорости от 1,5 м/с до 3 м/с. При МС до 30 % среднее значение продольного коэффициента сжатия стружки уменьшалось для всех используемых скоростей резания. Для древесины с 45 % МС при скорости резания от 1,5 м/с до 3 м/с продольный коэффициент сжатия стружки увеличивался. Результаты измерения упругих свойств образцов древесины с МС выше точки насыщения волокна свидетельствовали об увеличении упругих деформаций в продольном направлении, что может быть связано с более высоким упругим выходом материала из стружки, а следовательно, и с увеличением коэффициент сжатия при резке древесины с высоким МС.

Таблица 2. Результаты измерения коэффициентов сжатия стружки в зависимости от влажности образца и скорости резания с соответствующими стандартными отклонениями

Рис. 9.  График зависимости среднего значения продольного коэффициента сжатия стружки от скорости резания для MC = 10, 14, 30 и 45 %

На рис. 10 представлена ​​диаграмма зависимости среднего значения тангенциального коэффициента сжатия стружки от скорости резания при различных МС.С увеличением скорости резания среднее значение тангенциального коэффициента сжатия стружки увеличивалось. Это изменение было наиболее заметным при изменении скорости резания от 0,5 м/с до 1 м/с для всех испытанных МС. Для диапазона скоростей резания от 1,5 м/с до 3 м/с изменение среднего значения тангенциального коэффициента сжатия стружки было значительно меньше. Астахов и Сяо (2008) утверждают, что при обработке металла тангенциальный коэффициент сжатия увеличивается с увеличением скорости резания.При определенной скорости резания она достигает своего максимума, после чего уменьшается, а при более высоких скоростях становится постоянной. Согласно Астахову и Сяо (2008), скорость резания, имеющая наибольший коэффициент тангенциального сжатия, зависит от материала заготовки и параметров обработки.

Тангенциальный коэффициент сжатия стружки, измеренный при резке образцов древесины с МС 30 и 45%, был выше, чем тангенциальный коэффициент, измеренный в образцах с МС ниже точки насыщения волокна.Это произошло из-за более высокого упругого восстановления материала, уменьшающегося из-за более низкого MOE, который значительно уменьшался с увеличением MC в тангенциальном направлении.

Рис. 10.  График зависимости среднего значения тангенциального коэффициента сжатия стружки от скорости резания для MC = 10, 14, 30 и 45 %

На основе уравнений. 4 и 5, определяли поверхностные коэффициенты сжатия стружки и соотношение плотностей срезанной и неразрезанной стружки. На рис. 11 представлена ​​диаграмма зависимости среднего значения поверхностного коэффициента сжатия стружки и отношения плотностей срезанной и несрезанной стружки от скорости резания при различных МС.С увеличением скорости резания до 1 м/с среднее значение поверхностного коэффициента сжатия стружки увеличивалось для всех МС испытанной древесины. При дальнейшем увеличении скорости резания значение поверхностного коэффициента уменьшалось для всех испытанных МК, кроме МК = 45 %. Поведение отношения плотностей срезанной и необрезанной стружки было обратным поведению поверхностного коэффициента сжатия стружки, что можно сделать из сравнения уравнений 3 и 4. Из рис. 11 можно сделать вывод, что изменение поверхностный коэффициент сжатия стружки зависел от скорости резания, хорошо вписывающейся в модель Астахова при обработке металла для всех образцов древесины, кроме образцов с МС 45 %.При обработке образцов с МС = 10, 14 и 30 % поверхностный коэффициент сжатия стружки увеличивался с увеличением скорости резания и достигал своего максимума при скорости резания 1 м/с, после чего снижался. а на более высоких скоростях он стал постоянным. Наоборот, поверхностный коэффициент сжатия стружки увеличивался с увеличением скорости стружкообразования при обработке образцов с МС 45 % и не укладывался в модель Астахова.

Рис.11. Диаграмма зависимости среднего значения поверхностного коэффициента сжатия стружки (а) и отношения плотностей срезанной и несрезанной стружки от скорости резания для МС = 10, 14, 30 и 45 % (б)

ВЫВОДЫ

  1. Результаты данного исследования показали, что с увеличением МС древесины снижается МОЕ древесины, т.е. упругая деформация выше, что согласуется с результатами других исследований. Изменение модуля упругости древесины с увеличением влажности больше в тангенциальном направлении, чем в продольном.
  2. Продольный коэффициент сжатия стружки уменьшается, а тангенциальный коэффициент сжатия увеличивается с увеличением скорости резания для образцов с МС 30% и 45%.
  3. При резании образцов с МС древесины 30% и 45% коэффициенты сжатия стружки увеличиваются с увеличением скорости. Наибольшие тангенциальные коэффициенты сжатия стружки были измерены на образцах с наибольшей влажностью. Из полученных результатов можно сделать вывод, что при резании образцов с МС древесины 30 % и 45 % изменение упругих свойств древесины оказывает большее влияние на коэффициент тангенциального сжатия, чем изменение других механических свойств древесины, т.е. при этом изменение поверхностного коэффициента сжатия стружки в зависимости от скорости резания не укладывается в модель Астахова при резании металлов.
  4. Результаты исследования показали, что, хотя древесина является анизотропным материалом, при определенных условиях обработки модель Астахова, используемая при анализе обработки металла как изотропного материала, может быть адаптирована и использована для анализа обработки древесины. обработать.
  5. Коэффициенты сжатия (как факторы, легко определяемые на практике) представляют собой связь между механическими характеристиками заготовки и параметрами обработки.Результаты исследований будут способствовать построению модели расчета сил резания при деревообработке.

ССЫЛКИ

Арразола, П.Дж., Озель, Т., Амбрелло, Д., Дэвис, М., и Джавахир, И.С. (2013). «Последние достижения в моделировании процессов металлообработки», CIRP Annals – Manufacturing Technology 62(2), 695-718.DOI: 10.1016/j.cirp.2013.05.006

Астахов В.П. и Сяо X. (2008). «Методология практической оценки силы резания на основе энергии, затрачиваемой в системе резания», Machining Science and Technology 12,325-347.DOI: 10.1080/100802306017

Астахов В.П. (1998). «Механика резки металла », CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, США.

Аткинс, А. Г. (2003). «Моделирование резки металла с использованием современной механики вязкого разрушения: количественные объяснения некоторых давних проблем», International Journal of Mechanical Sciences 45(2), 373-396. DOI: 10.1016/S0020-7403(03)00040-7

Франц, Северная Каролина (1958). Анализ процесса рубки древесины , Издательство Мичиганского университета, Анн-Арбор, Мичиган, США.

Гоглиа, В. (1994). Strojevi I Alati za Obradu Drva  (Деревообрабатывающие станки и инструменты), Факультет лесного хозяйства Загребского университета, Загреб, Хорватия.

Хорват, И., и Крпан, Дж. (1967). Drvnoindustrijski Priručnik  (Руководство по обработке древесины), Tehnička knjiga Zagreb, Загреб, Хорватия.

Кивимаа, Э. (1952). «Die Schnittkraft in der Holzbearbeitung» («Сила резания в деревообработке»), HolzRohWerk. 10: 94108

Лисичан, Дж. (1996). Teorija a Technika Spracovania Dreva  (Теория и технология деревообработки), MAT-CENTRUM, Зволен, Словакия.

Маккензи, П., Хельнвайн, Дж., Эберхардштайнер, Х., и Манг, А. (2003). «Модель многослойной пластичности чистой древесины и ее применение к конечно-элементному анализу структурных деталей», Computational Mechanics 31(1-2), 204-218. DOI: 10.1007/s00466-003-0423-6

Маккензи, WM, (1961). Фундаментальный анализ процесса деревообработки , докторская диссертация, Мичиганский университет, Мичиган, США.

Нейлор, А., Хакни, П., Перера, Н., и Клар, Э. (2012). «Модель прогнозирования силы резания при обработке древесины, разработанная с использованием механических свойств», BioResources 7(3), 2883-2894.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.