Вплив геометричних розмірів на допустимий перепад вологи і розподіл полів напружень для пиломатеріалів хвойних порід
Вплив геометричних розмірів на допустимий перепад вологи для тангентальних пиломатеріалів з параболічним розподілом вологовмісту в радіальному напрямку анізотропії деревини хвойних порід. Гідротермічне оброблення штабеля пиломатеріалів однакової товщини.
| Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 09.01.2019 |
| Размер файла | 123,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
УДК674.047
НЛТУ України
ВПЛИВ ГЕОМЕТРИЧНИХ РОЗМІРІВ НА ДОПУСТИМИЙ ПЕРЕПАД ВОЛОГИ І РОЗПОДІЛ ПОЛІВ НАПРУЖЕНЬmДЛЯ ПИЛОМАТЕРІАЛІВ ХВОЙНИХ ПОРІД
Б.П. Поберейко
Актуальність дослідження. Виготовлення якісних та довговічних виробів з деревини потребує зниження її вологості. Підвищення якості сушіння пиломатеріалів приводить до отримання надійно виготовленої продукції з гарантованим терміном експлуатації, що забезпечує раціональне використання та економію лісових ресурсів. Проте надмірне, інтенсивне зневоднення деревини є небезпечним щодо виникнення та подальшого розвитку залишкових напружень в її об'ємі. Сушити деревину потрібно так, щоб у ній не виникали напруження, які перевищують межу міцності. Тому, оскільки градієнти полів вологи є однією з основних причин виникнення зазначених напружень у висушуваних пиломатеріалах, тема роботи є актуальною. геометричний волога тангентальний пиломатеріал
Математична модель розрахунку допустимих перепадів вологи та розподілу компонентів полів напружень у пиломатеріалах з параболічним вологовмістом. Для визначення допустимих перепадів вологи та розподілу компонентів полів напружень у тангентальних пиломатеріалах з деревини хвойних порід використано математичну модель [1], складовими якої є:
* формула для розрахунку допустимого перепаду вологи AWdo„
fit (ПггФг + + у/ПггггФг + //Ш1Ф1 + ПгіїїФгФї + //гціФі1 )
* співвідношення для розрахунку розподілів компонентів тензора напружень
Sr -- ФуДАШдот S -- ФгЬ(А^)ОЙ; trt -- ФЬDWdon.
Тут: Фг -- 2{2Д(3у2 - a2) + 2D2 (3у2 - a2) х2 + D3 (15у4-Ш2у2 + a4)}(х2 - R2)2;
Фt -- 2{2Д(3х2 - R2)+ D2 (15х4 - 6R2x2 + R4) + 2D3 (3х2 - R2) у2}( у 2 - a2 )2;
0rt -- 16Д (х3 - R2х) (у3 - a2y) + 8 (у3 - a2y) (3х5 - 4R2xъ + R^) D2 +
де: # - a / R - відношення ширини 2a до товщини 2R дошки; Snp - aR - четверта частина площі поперечного перерізу дошки; Er, Et - модулі пружності в радіальному (r) та тангенціальному (t) напрямках анізотропії деревини; Grt - модуль зсуву; mm* - коефіцієнти Пуассона; Д - коефіцієнт усадки; х, у - координати точок поперечного перерізу дошки відносно декартової системи координат, за початок відліку якої вибрано центр поперечного перерізу; srp, stp, src, stc - межі міцності розтягу (р) та стиску (с) деревини в радіальному та тангенціальному напрямках анізотропії деревини; t* - межа міцності деревини, випробовуваної на чистий зсув.
Результати практичної реалізації моделі та їх аналіз. Для практичної реалізації наведеної вище математичної моделі (1)-(4) проведено відповідні числові експерименти для пиломатеріалів із деревини сосни, фізико-механічні характеристики яких подано в таблиці. Зокрема у середовищах Matlab та Exel за формулою (1) визначено значення допустимих перепадів вологи AWdon для різних за товщиною 2R та товщиною 2 а тангентальних пиломатеріалів із параболічним розподілом вологи в радіальному напрямку анізотропії деревини.
Рис. 1. Залежності допустимих перепадів вологи AWdon від товщини 2R і ширини 2 а для соснових дошок з температурою Т=20 0С та відносною вологістю поверхонь
Wn=12 %
Для обґрунтування встановленого за формулами (2)-(4) побудовано криві розподілу тангентальної компоненти полів напружень 7tt (R, у) на поверхнях тангентальних соснових дошок із різними значеннями ширини 2 а і відповідними значеннями допустимих перепадів вологи AWdon, які наведено на рис. 2. Проведено аналіз цих кривих і на його основі виявлено, що найбільших (максимальних) значень граничні напруження розтягу на поверхні дошки з параболічним розподілом вологи досягають у точках, рівновіддалених від її країв, у точках із координатами x=R, y=0. Більше цього, для пиломатеріалів будь-якої ширини, але з однаковими значеннями товщини, температурами та відносними вологостями поверхні значення stt (х - R, у - 0) є рівними. Чисельно вони дорівнюють значенням меж міцності деревини, випробовуваної на одновісний розтяг вздовж тангентального напрямку анізотропії деревини.
Табл. Значення фізико-механічних характеристик деревини сосни з температурою Т=200С та відносною вологістю W=12 %
|
Модулі пружності, МПа |
Err |
540 |
Коефіцієнти Пуассона |
vrt |
0,79 |
|
|
Ett |
470 |
Vtr |
0,38 |
|||
|
Модуль зсуву |
Grt |
50 |
Коефіцієнт усадки, 1/% |
bt |
0,0071 |
|
|
Межа міцності розтягу, МПа |
°tp |
5,3 |
Межа міцності стиску, МПа |
Oto |
6,7 |
Результати розрахунків для дошок із різними значеннями товщини 2R та ширини 2 а відображено на рис. 1. Проведено аналіз отриманих результатів і на його основі виявлено, що значення величини AWdon є залежним від геометричних розмірів досліджуваного матеріалу. Зокрема встановлено, що чим товстіша дошка, тим більшим є значення допустимого перепаду вологи AWdon, а у випадку збільшення її ширини навпаки - значення цієї величини зменшується.
Отже, оскільки на етапі сталої швидкості сушіння відбувається параболічний розподіл вологи у висушуваних пиломатеріалах, то у випадках гідротермічної оброблення дошок однакової товщини, але різної ширини, необхідно орієнтуватися на режими сушіння широких дошок, тому що допустимі перепади вологи для вузьких дошок є недопустимими для широких дошок.
Рис. 2. Розподіли тангентальних компонентів тензора напружень на поверхнях соснових дошок із температурами T=20 0С, відносними вологостями поверхонь 12 % та допустимими перепадами вологи DWdon
Висновки
Визначено залежності допустимих перепадів вологи від геометричних розмірів для пиломатеріалів з параболічним розподілом вологовміс- ту в радіальному напрямку анізотропії деревини хвойних порід. Проведено аналіз отриманих результатів розрахунку і на його основі встановлено, що у випадку сушіння штабеля пиломатеріалів однакової товщини, але різної ширини, потрібно використовувати такі технологічні режими, які орієнтовані на дошку найбільшої ширини.
Література
1. Поберейко Б.П. Визначення допустимих перепадів вологи у висушуваних пиломатеріалах із врахуванням міцності деревини / Б.П. Поберейко, Л.О. Флуд, Т.М. Гончар, І.М. Лисишин // Науковий вісник НЛТУ України : зб. наук.-техн. праць. - Львів : РВВ НЛТУ України. - 2013. - Вип. 23.16. - С. 332-337.
Анотація
Викладено результати досліджень впливу геометричних розмірів на допустимий перепад вологи для тангентальних пиломатеріалів з параболічним розподілом вологовмісту в радіальному напрямку анізотропії деревини хвойних порід. Проведено аналіз отриманих результатів і на його основі встановлено, що у випадку гідротермічної оброблення штабеля пиломатеріалів однакової товщини, але різної ширини, потрібно використовувати такі технологічні режими, які орієнтовані на дошку найбільшої ширини. Адже чим ширша дошка, тим меншим є допустимий перепад вологи.
Ключові слова: допустимий перепад вологи, компоненти тензора напружень, межа міцності.
Изложены результаты исследования влияния геометрических размеров на допустимый перепад влажности для тангенциальных пиломатериалов с параболическим распределением влагосодержания в радиальном направлении анизотропии древесины хвойных пород. Проведен анализ полученных результатов и на его основании установлено, что в случае гидротермической обработки штабеля пиломатериалов одинаковой толщины, но разной ширины, нужно использовать такие технологические режимы, которые ориентированы на доску наибольшей ширины. Поскольку, чем шире доска, тем меньшее значение допустимого перепада влажности.
Ключевые слова: допустимый перепад влажности, компоненты тензора напряжений, граница прочности.
The results of investigations concerning the influence of geometrical dimensions on the permissible differential moisture distribution for the tangential lumber with parabolic distribution of moisture content in the radial direction anisotropy softwood are described. The analysis of the obtained results is made, and it is the basis to state that in case of a hydrothermal treatment of sawn timber of equal thickness but different widths the technological modes, which are focused on the board of the greatest breadth, are to be used. It is proved that the wider the board, the smaller the value permissible differential humidity.
Key words: permissible differential moisture, components of the stress tensor, tensile strength.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Породи деревини, її властивості та вплив вологи на зберігання та якість. Вади деревини, їх обмір та облік. Основні види і властивості лісоматеріалів: стругані пиломатеріали, фанера, шпон, деревостружкові плити. Застосування різних видів лісоматеріалів.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 22.10.2010Місце знаходження і підпорядкованість Закревського лісництва. Короткий опис кліматичних і ґрунтових умов та оцінка їхньої придатності для вирощування хвойних. Видовий склад та обґрунтування перспективності для лісових насаджень нових хвойних рослин.
курсовая работа [60,1 K], добавлен 20.05.2015Загальна характеристика та видовий склад комах родини короїдів. Характеристика хвойних дерев Плужнянського лісництва. Дослідження видового складу стовбурових та польових комах-шкідників родини Ipidae у лісництві. Заходи боротьби зі шкідниками.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 12.06.2011Значення культури. Історія і поширення культури. Біологічні особливості. Вимоги до температури, вологи, ґрунту. Технологія вирощуваня: попередники, обробіток ґрунту, удобрення, підготовка насіння, сорти. Сівба та збирання.
реферат [716,1 K], добавлен 29.08.2007Морфо-біологічні особливості буряка столового. Анатомічна будова і забарвлення коренеплоду цукрових буряків. Вирощування, насіння, ділянка під ревінь. Вимоги перцю овочевого до вологи та тепла. Перець як одне із найбільш вимогливих рослин до температури.
контрольная работа [28,9 K], добавлен 26.07.2011Оцінка умов господарства СТОВ "Печанівське". Біологічні особливості культури "озима пшениця" та продуктивність реєстрованих сортів. Вимоги до умов вирощування. Розрахунок потенційної урожайності за фотосинтетичною активною радіацією та ресурсами вологи.
курсовая работа [341,2 K], добавлен 20.05.2015Загальні відомості про походження свиней, класифікація їх сучасних порід за напрямом продуктивності. Визначення валового виробництва м'яса і необхідної кількості молодняку для постановки в цех дорощування. Розрахунок поголів'я свиноматок, кнурів, поросят.
курсовая работа [39,5 K], добавлен 16.03.2013Вплив регуляторів росту на продуктивність, структуру врожаю озимої пшениці, врожайність і якість зерна. Вплив регуляторів росту на польову схожість насіння і коефіцієнт кущення озимої пшениці. Економічна ефективність застосування регуляторів росту рослин.
научная работа [2,8 M], добавлен 29.12.2007Розрахунок площі посівного відділку, деревно-чагарникової шкілки, продукувальних і допоміжних частин лісового розсадника. Обробіток ґрунту в полях сівозмін. Технологія вирощування саджанців деревних порід. Закладка маточної плантації та її експлуатація.
курсовая работа [205,9 K], добавлен 21.03.2013Роль нормованої годівлі жеребців-плідників у забезпеченні їх відтворної здатності та якості потомства. Потреба жеребця в поживних речовинах. Калорійність раціонів і розмір сім’япродукції. Раціони для жеребців-плідників верхових і рисистих порід.
курсовая работа [66,1 K], добавлен 10.05.2011Особливості відтворення молочної худоби. Розвиток розведення порід тварин в Україні. Орієнтовний добовий раціон для дійних корів по періодах року. Організація утримання тварин на підприємстві. Технологічна схема виготовлення сухих молочних продуктів.
курсовая работа [76,1 K], добавлен 01.04.2014Світло та відношення до нього різних плодових порід дереі. Залежніст продуктивності від рівня освітлення і інтенсивності фотосинтезу. Завдання агротехніки по регулюванню світлового режиму плодових рослин і саду, вимога рослин до температурного режиму.
контрольная работа [215,1 K], добавлен 26.07.2011Характеристика сучасних порід і кросів качок. Особливості годівлі і утримання птиці у період вирощування та продуктивний період. Забій, обробка і збереження м’яса. Оборот поголів’я та економічна ефективність виробництва. Ветеринарно-профілактичні заходи.
курсовая работа [252,4 K], добавлен 26.02.2014Ґрунтознавство в системі природничих наук, розвиток вчення про ґрунти. Склад, утворення і складові частини гумусу, його вбирна здатність ґрунту і реакція. Структура та фізичні властивості ґрунту. Вивітрювання гірських порід та фактори ґрунтоутворення.
курсовая работа [41,7 K], добавлен 15.11.2015Характеристика найпоширеніших видів дерев, що ростуть в Україні. Сосна - прадавній "співмешанець" українця. З цвітінням липи стародавні слов'яни пов'язали назву місяця. Бук лісовий - одна з найпоширеніших порід у Карпатах. Тис ягідний або негний-дерево.
реферат [32,5 K], добавлен 22.02.2008Особливості розведення свиней за лініями, тривалість продуктивного використання кнурів різних ліній, вдосконалення порід. Утримання і годівля різних виробничо-господарських груп. Селекційно-племінна робота з стадом. Товарна ферма з поточним виробництвом.
курсовая работа [455,8 K], добавлен 26.11.2011Залежність розвитку птахівництва від селекційної роботи, спрямованої на удосконалення продуктивних і племінних якостей, створення нових порід, ліній і кросів всіх видів сільськогосподарської птиці. Методи добору, підбору та розведення яєчних курей.
курсовая работа [599,9 K], добавлен 25.04.2012Епізоотологія глистних інвазій свиней, їх вплив на організм господаря. Біологія деяких збудників гельмінтозів свиней, їх діагностування та лікування. Ефективність препарату інтермектин при асоціативних нематодозах свиней, мутагенний вплив на організм.
дипломная работа [101,1 K], добавлен 25.10.2009Первинний зоотехнічний та основний виробничо-зоотехнічний облік у тваринництві. Створення автоматизованих інформаційних систем у племінній роботі за допомогою електронно-обчислювальних машин. Кодування видів, порід і типів у звірівництві та птахівництві.
курс лекций [566,9 K], добавлен 22.03.2014Поняття про види продуктивності лісу, аналіз зовнішніх та внутрішніх факторів. Система заходів по підвищенню продуктивності лісів. Заходи щодо підвищення продуктивності лісів, які впливають на деревостан. Доцільний напрямок коридорів цінних порід.
лекция [20,8 K], добавлен 22.09.2011
