Данный конспект лекций предназначен для студентов высших и средних специальных учебных заведений. В него входят сведения о древесине и древесных материалах, описываются их основные свойства. Дается характеристика металлов и сплавов, рассматриваются способы их применения. Приводятся основные сведения о лакокрасочных, смазочных, облицовочных материалах, а также классификация клеев и области их назначения.
* * *
Приведённый ознакомительный фрагмент книги Материаловедение: конспект лекций (В. С. Алексеев) предоставлен нашим книжным партнёром - компанией ЛитРес .
ЛЕКЦИЯ № 4. Свойства древесины
1. Цвет, блеск и текстура древесины
Цвет древесины зависит от климатических условий произрастания дерева. В умеренном климате древесина почти всех пород окрашена бледно, а в тропическом имеет яркую окраску. Влияние климатического фактора сказывается и в пределах одного пояса, например породы, произрастающие в более теплых зонах – дуб, орех, тис и другие, имеют интенсивную окраску, а произрастающие севернее – ель, сосна, осина, береза и другие, окрашены бледно. Интенсивность окраски зависит также от возраста деревьев – с увеличением возраста интенсивность усиливается. Изменение цвета древесины происходит под влиянием воздуха и света, а также от воздействия грибных поражений; при выдержке древесины в воде или в специальных растворах; при пропаривании и высокотемпературной сушке.
Цвет древесины является важной характеристикой и учитывается при выборе пород для изготовления мебели, отделки интерьеров, при производстве художественных поделок, музыкальных инструментов и т. д.
Блеск – это способность древесины направленно отражать световой поток. Наибольший блеск имеют гладкие зеркальные поверхности, так как они дают направленное отражение. Как правило, блеск древесины оценивается по белизне: чем больше белизна древесины, тем выше показатель блеска. Блики и отсветы дают еще и сердцевинные лучи на радиальных разрезах.
Текстура – это естественный рисунок на тангенциальных и радиальных разрезах древесины, образованный годичными слоями и анатомическими элементами. Чем сложнее строение древесины, тем богаче ее текстура. У древесины хвойных пород строение простое и текстура однообразная, она определяется в основном шириной годичных колец и разницей
окраски ранней и поздней древесины. Древесина лиственных пород имеет сложное строение и более богатую текстуру. Характер текстуры во многом зависит от направления разреза. Многие породы, такие как орех, ясень, вяз, дуб и другие, имеют красивую и интересную текстуру на тангенциальном разрезе. Древесина на радиальном разрезе также имеет красивую, оригинальную текстуру.
Древесина капов, образующихся на стволах деревьев лиственных пород, имеет высокие декоративные свойства. Весьма оригинальна текстура древесины клена типа «птичий глаз», которую создают не развившиеся в побег «спящие» почки. Своеобразная и красивая текстура создается и искусственным путем при неравномерном прессовании древесины и последующем ее строгании, или при лущении волнистым ножом, или под углом к направлению волокон. При прозрачной отделке древесины ее текстура проявляется сильнее. Текстура является важнейшим показателем, который определяет декоративную ценность древесины.
Виды текстуры древесины:
1) без выраженного рисунка – липа, груша;
2) мелкокрапчатый рисунок – дуб, бук, чинара;
3) муаровый рисунок – серый клен, волнистая береза, красное дерево;
4) рисунок «птичий глаз» – ясень, клен, береза карельская, тополь украинский;
5) раковинный рисунок – орех кавказский, ясень, карагач – комлевая часть;
6) сучковатый рисунок – ель, сосна.
2. Влажность древесины и свойства, связанные с ее изменением
В свежесрубленной древесине, как правило, содержится большое количество воды и в дальнейшем в зависимости от условий хранения оно может увеличиваться или уменьшаться, или оставаться на прежнем уровне. Но в большинстве случаев необходимо принять меры по удалению воды, т. е. произвести сушку древесины. Показателем содержания воды в древесине является влажность, которая подразделяется на абсолютную и относительную. На практике пользуются в основном абсо
лютным значением влажности, которую определяют по формуле:
W абс. = [(m – m 0) / m 0 ] × 100 %,
где m – масса образца влажной древесины, г;
m 0 – масса того же абсолютно сухого образца, г. Показатель относительной влажности применяется редко, в основном как показатель влажности дров. Ее определяют по формуле:
W отн. = (m – m 0 / m) × 100 %.
Существуют два способа определения влажности – прямой и косвенный. Прямой метод основан на выделении воды из древесины. Для этого очищенный образец древесины подвергают сушке в сушильном шкафу при температуре 103 °C до полной отдачи влаги. В процессе сушки образец взвешивают – первый раз через 6-10 ч после начала сушки, а затем через каждые 2 ч. Сушку прекращают после того, как вес образца уже не уменьшается. Прямой метод позволяет с большой точностью определить влажность древесины.
Второй метод – косвенный, основанный на измерении электропроводности древесины с помощью электровлагомера. При таком измерении шкала прибора показывает величину влажности. Этот способ дает возможность быстро определить влажность. Но его недостаток заключается в погрешности измерения, которая составляет 2–3 %, а при влажности древесины более 30 % – еще выше.
Вода в древесине находится в связанном и свободном состоянии. Связанная вода находится в клеточных стенках и удерживается прочно. Удаление такой воды затруднено и оказывает существенное влияние на изменение большинства свойств древесины. Максимальное количество связанной воды соответствует пределу насыщения клеточных стенок, который в расчетах принимается: W п.н. = 30 %.
Свободная вода находится в полостях клеток и межклеточных пространствах, поэтому удаляется из древесины легче.
Свежесрубленная древесина имеет влажность в пределах 50-100 %, а при длительном нахождении в воде – более 100 %.
После сушки на открытом воздухе влажность снижается до 15–20 %. Влажность величиной 20–22 % называется транспортной, а влажность, которую древесина имеет в период эксплуатации, – эксплуатационной.
Сушка древесины бывает двух видов – атмосферной, при температуре окружающей среды, и искусственной, или камерной, когда температура может быть до 100 °C и выше. При камерной сушке происходит усушка древесины, т. е. уменьшение линейных размеров в радиальном направлении на 3–7 %, а в тангенциальном – на 8-10 %, вдоль волокон – 0,1–0,3 %. Полная объемная усушка составляет 11–17 %.
При сушке древесины с уменьшением влажности меняются ее механические свойства – уменьшается упругость, но увеличивается прочность при сжатии, а также уменьшается электропроводность.
3. Плотность древесины. Тепловые свойства древесины
Плотность древесины – это масса единицы объема материала, выражающаяся в г/см 3 или кг/м 3 . Существует несколько показателей плотности древесины, которые зависят от влажности. Плотность древесного вещества – это масса единицы объема материала, образующего клеточные стенки. Она для всех пород примерно одинакова и равна 1,53 г/см 3 , т. е. в 1,5 раза выше плотности воды.
Плотность абсолютно сухой древесины – это масса единицы объема древесины при отсутствии в ней воды. Она определяется по формуле:
ρ 0 = m 0 / V 0 ,
где р 0 – плотность абсолютно сухой древесины, г/см 3 или кг/м 3 ;
m 0 – масса образца древесины при влажности 0 %, г или кг; V 0 – объем образца древесины при влажности 0 %, см 3 или м 3 .
Плотность древесины меньше плотности древесного вещества, так как она имеет пустоты, заполненные воздухом, т. е. пористость, которая выражается в процентах и характеризует отношение пустот в абсолютно сухой древесине. Чем больше плотность древесины, тем меньше ее пористость.
Плотность древесины существенно зависит от влажности С увеличением влажности плотность древесины возрастает По плотности все породы делятся на три группы (при влажности древесины 12 %):
1) породы с малой плотностью – 540 кг/м 3 и менее – это ель, сосна, липа и др.;
2) породы средней плотности – от 550 до 740 кг/м 3 – это дуб, береза, вяз и др.;
3) породы высокой плотности – 750 кг/м 3 и более – это кизил, граб, фисташка и др.
Тепловые свойства древесины – это теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность и тепловое расширение. Теплоемкость – способность древесины аккумулировать тепло. За показатель теплоемкости принята удельная теплоемкость С – количество теплоты, необходимое для нагревания 1 кг массы древесины на 1 °C. Она измеряется в кДж/кг × t °С.
Сухая древесина представляет собой древесное вещество и воздух, причем массовая доля воздуха в ней незначительна Поэтому теплоемкость сухой древесины практически равна теплоемкости древесного вещества. Удельная теплоемкость древесины практически не зависит от породы и при температуре 0 °C для абсолютно сухой древесины равна 1,55 кДж. С повышением температуры удельная теплоемкость несколько возрастает и при температуре 100 °C увеличивается примерно на 25 %. При увлажнении древесины ее теплоемкость увеличивается.
Процесс переноса тепла в древесине характеризуется двумя показателями – коэффициентом теплопроводности и коэффициентом температуропроводности. Коэффициент теплопроводности? численно равен количеству теплоты, которое проходит в единицу времени через стенку из древесины площадью 1 м 2 и толщиной 1 м при разности температур на противоположных сторонах стенки в 1 °C. Он измеряется в Вт / (м × °С).
Коэффициент температуропроводности характеризует скорость изменения температуры древесины при ее нагревании или охлаждении. Он определяет тепловую инерционность древесины, т. е. ее способность выравнивать температуру. Коэффициент температуропроводности рассчитывают по формуле:
α = λ/с × ρ,
где ρ – плотность материала, кг/м3;
λ – коэффициент теплопроводности, Вт / (м × °С);
с – удельная теплоемкость древесины, кДж / (кг × °С).
4. Электрические и акустические свойства древесины
Как показали многочисленные исследования электрических свойств древесины, ее электропроводность, т. е. способность проводить электрический ток, находится в обратной зависимости от ее электрического сопротивления. Существуют поверхностное и объемное сопротивления, которые в сумме дают полное сопротивление образца древесины, размещенного между двумя электродами. Объемное сопротивление характеризует препятствие прохождению тока сквозь толщу образца, а поверхностное – по поверхности. Показателями электрического сопротивления служат удельное объемное и удельное поверхностное сопротивления.
Исследования показали, что сухая древесина плохо проводит ток, но с повышением влажности ее сопротивление уменьшается. Это видно из данных, полученных при исследованиях (табл. 1).
Таблица 1
Снижение поверхностного сопротивления происходит при увеличении влажности. Например, при увеличении влажности бука от 4,5 до 17 % поверхностное электрическое сопротивление уменьшается с 1,2 × 10 13 до 1 × 10 7 Ом.
Кроме того, в результате исследований установлено, что снижение электрического сопротивления древесины происходит при ее нагревании, особенно при ее низкой влажности Так, увеличение температуры от 20 до 94 °C снижает сопротивление абсолютно сухой древесины в 10 6 раз.
Акустические свойства. При исследованиях акустических свойств древесины установлено, что скорость распространения звука в древесине тем больше, чем меньше ее плотность и выше модуль упругости. Средние значения скорости звука вдоль волокон для комнатно-сухой древесины равны: дуб – 4720 м/с, ясень – 4730 м/с, сосна – 5360 м/с, лиственница – 4930 м/с. Далее исследования показали, что скорость звука поперек волокон в 3–4 раза меньше, чем вдоль волокон. Скорость распространения звука зависит от свойств материалов и в первую очередь от плотности, например в стали звук распространяется со скоростью 5050 м/с, в воздухе – 330 м/с, а в каучуке – 30 м/с. На данных, полученных при исследованиях акустических свойств древесины, построен ультразвуковой метод определения ее прочности и внутренних скрытых дефектов По существующим строительным нормам звукоизоляция стен и перегородок должна быть не ниже 40, а междуэтажных – 48 дБ. Согласно данным исследований звукопоглощающая способность древесины низка, например звукоизоляция сосновой древесины при толщине 3 см составляет 12 дБ, а дубовой при толщине 4,5 см – 27 дБ. Как установлено исследованиями, наилучшие акустические свойства в части наибольшего излучения звука имеет древесина ели, пихты и кедра, которая используется для изготовления многих музыкальных инструментов: щипковых, смычковых, клавишных и др. Как показала практика, наилучшими акустическими свойствами обладает древесина длительной выдержки – в течение 50 лет и более.
5. Прочность древесины
К механическим свойствам относятся прочность и дефор-мативность древесины, а также некоторые технологические свойства. Прочность древесины – это способность ее сопротивляться разрушениям под воздействием внешних нагрузок. Предел прочности древесины определяется путем испытания образцов на сжатие, растяжение, изгиб, сдвиг.
При испытании древесины на сжатие нагрузку производят вдоль волокон, затем поперек и в одном месте. Предел прочности определяют в МПа по формуле:
б сж = Р max / a × b,
где P max – максимальная разрушающая нагрузка, Н;
а и b – размеры образца древесины, мм.
По данным испытаний установлено, что при растяжении древесины поперек волокон прочность составляет примерно 1/20 прочности при растяжении вдоль волокон. Поэтому при конструировании изделий и устройстве различных строительных конструкций не допускают случаев, чтобы растягивающие нагрузки были направлены поперек волокон.
На практике в большинстве случаев изделия из древесины работают с нагрузками на изгиб. Поэтому образцы древесины обязательно испытывают на изгиб, при этом определяют предел прочности в МПа по формуле:
б из = 3Р max × l/2 × b × h 2 ,
где l – расстояние между опорами, мм;
b – ширина образца в радиальном направлении, мм;
h – высота образца в тангенциальном направлении, мм.
При изгибании образца с выпуклой стороны возникают напряжения растяжения, а с вогнутой – сжатия. При нагрузках выше предельной величины разрушение древесины происходит в виде разрыва растянутых волокон на выпуклой стороне излома образца.
Большое значение имеет показатель прочности при сдвиге. Этот показатель определяют при испытаниях трех видов сдвига: на скалывание вдоль и поперек волокон; на перерезание древесины поперек волокон. При этом предел прочности древесины на скалывание – б ск, МПа определяют по формуле:
б ск = Р max / b × l,
b, l – толщина и длина образца в плоскости скалывания, мм. Испытания на перерезание древесины поперек волокон проводят на образцах с применением подвижного ножа. При этом предел прочности в МПа определяют по формуле:
τ = Р max / 2 × a × b,
а и b – размеры сечения образца, мм (поперечные). Как показывают результаты испытаний, прочность древесины при перерезании поперек волокон в 4 раза больше, чем при скалывании вдоль волокон.
Как показали испытания, модули упругости при сжатии и растяжении древесины примерно одинаковы и составляют для сосны – 12,3 ГПа, для дуба – 14,6 ГПа и для березы – 16,4 ГПа при влажности 12 %. Модуль упругости поперек волокон примерно в 20–25 раз меньше, чем вдоль, а в радиальном направлении выше, чем в тангенциальном, примерно на 20–50 %.
При испытаниях древесины также определяют модуль упругости:
Е = 3 × Р × l / (64b × h 3 × f),
где Р – нагрузка, равная разности между верхними и нижними пределами измерения, Н;
l – расстояние между опорами (на которых располагается образец древесины), мм;
b и h – ширина и высота образца, мм;
f - прогиб, равный разности среднеарифметических значений прогиба при верхнем и нижнем пределах нагружения, мм.
6. Технологические свойства древесины
Технологические свойства: ударная вязкость, твердость, износоустойчивость, способность удерживать шурупы, гвозди и другие крепления, а также обрабатываемость режущими инструментами.
Ударная вязкость древесины – это ее способность поглощать усилия (работу) при ударе без разрушения. Чем больше величина работы, необходимой для излома образца, тем выше его вязкость. Ударную вязкость определяют по формуле:
A = Q/b х h, Дж/см 2 ,
где Q – работа, затрачиваемая на излом образца, Дж;
b и h – ширина и высота образца.
Твердость древесины – это ее способность сопротивляться вдавливанию тела из более твердого материала – стального пуансона с полусферическим наконечником радиусом r = = 5,64 мм на глубину 5,64 мм. При этом в конце нагружения по шкале силоизмерителя машины отсчитывают нагрузку Р. После испытания в древесине остается отпечаток площадью 100 мм 2 . Статическую твердость образца определяют в Н/мм по формуле:
Н = Р / π × r 2 ,
где π × r 2 – площадь отпечатка в древесине при вдавливании в нее полусферы радиусом r, мм.
Если имеет место раскалывание образцов в процессе испытаний, то пуансон вдавливают на меньшую глубину – 2,82 мм, а твердость определяют по формуле:
Н = 4Р / (3π × r 2).
Все породы по твердости торцовой поверхности делят на три группы: мягкие – твердостью 40 Н/мм 2 и меньше, твердые – 41–80 Н/мм 2 и очень твердые – более 80 Н/мм 2 .
Износостойкость древесины характеризует ее способность сопротивляться износу при трении о поверхность абразивных элементов или микронеровностей более твердого тела. При испытании на истирание создают условия, которые имитируют реальный процесс истирания древесины, используемой для полов, лестниц, настилов. Истирания производят на специальной машине. При этом показатель истирания t вычисляют в мм по формуле:
t = h × (m 1 – m 2) / m 1 ,
где h – высота образца до истирания, мм;
m 1 и m 2 – масса образца соответственно до и после испытания, г.
Удельное сопротивление выдергиванию гвоздя или шурупа определяется по формуле:
Р уд. = Р max / l (Н/мм),
где P max – максимальная нагрузка при выдергивании гвоздей или шурупов;
l – длина забивки гвоздя или ввинчивания шурупа. Способность древесины удерживать крепежные элементы зависит от ее породы, плотности и влажности. Сопротивление выдергиванию гвоздей, забитых в радиальном и тангенциальном направлениях, примерно одинаковое, но оно выше, чем при забивании гвоздей в торец образца.
Способность древесины к гнутью – наилучшая у бука, дуба, ясеня, хуже – у хвойных пород. Для улучшения податливости древесины перед гнутьем ее пропаривают, затем после гнутья охлаждают и сушат в зафиксированном состоянии, в результате чего она приобретает стабильную изогнутую форму.
Способность древесины раскалываться – это процесс разделения ее вдоль волокон под действием нагрузки, передаваемой на клин. Это является отрицательным свойством древесины при забивании гвоздей близко от кромки, а также костылей, шурупов при ввинчивании, но положительным – при колке дров или заготовке колотых сортиментов.
НЕПРЕРЫВНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ Б. А. СТЕПАНОВ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ (ДЕРЕВООБРАБОТКА) Допущено Экспертным советом по профессиональному образованию в качестве учебного пособия для образовательных учреждений, реализующих программы начального профессионального образования и профессиональной подготовки 2е издание, стереотипное 1 УДК620.22(075.9) ББК 30.3 С794 Серия «Непрерывное профессиональное образование» Р е ц е н з е н т ы: Генеральный директор ООО «Вид Строй» Д. С. Борзунов; инженертехнолог производства Л. Н. Вавилова; преподаватель спецдисциплин высшей категории ГОУ СПО Строительный колледж № 12 Н. В. Миронова С794 Степанов Б. А. Материаловедение (деревообработка) : учеб. пособие / Б. А. Степанов. - 2е изд., стер. - М. : Издательский центр «Академия», 2011. - 80 с. ISBN 9785769583162 В учебном пособии даны сведения о строении дерева и древесины, физических и механических свойствах древесины, пороках и дефектах, породах древесины, классификации и стандартизации лесных материа лов. Приведены данные об обеспечении долговечности древесины, кле ях и материалах для отделки и защитной обработки столярных изделий и строительных конструкций. Для подготовки и переподготовки рабочих по профессиям, связан ным с обработкой древесины. Может быть использовано в учреждениях начального профессионального образования. УДК 620.22(075.9) ББК 30.3 Оригиналмакет данного издания является собственностью Издательского центра «Академия», и его воспроизведение любым способом без согласия правообладателя запрещается ISBN 9785769583162 2 Степанов Б. А., 2007 Образовательноиздательский центр «Академия», 2007 Оформление. Издательский центр «Академия», 2007 К читателю Древесина - древнейший из всех материалов, используемых человеком. Ее применяют для строительства зданий и сооружений, для изготовления столярно-строительных изделий, мебели, шпал, музыкальных инструментов, спортивного инвентаря, карандашей, спичек, бумаги, предметов обихода, игрушек и многого другого. Чтобы качественно изготовить изделия и выполнить работы, столяру, плотнику, паркетчику, деревообработчику требуются хорошие знания строения основных пород древесины, а также технологии работ, конструкций изделий и свойств материалов. Изучив данное пособие, вы будете знать: строение дерева и древесины; физические, механические и технологические свойства древесины; пороки древесины; породы древесины, их характеристики и области применения; методы обеспечения долговечности древесины; клеи и лакокрасочные материалы для древесины. Изучив данное пособие, вы будете уметь: различать породы древесины по внешнему виду и макроскопическим признакам; применять различные породы древесины наиболее эффективно; различать виды лесоматериалов; обеспечивать долговечность древесины в различных условиях эксплуатации; правильно выбирать клеи для склеивания древесины. 1 Строение дерева и древесины Строение и свойства дерева и древесины исследуют в целях усо вершенствования и разработки новых технологических процессов сушки, пропитки, механической обработки, склеивания, отделки и т.д. 1.1. Строение дерева Растущее дерево состоит из корней, ствола и кроны (рис. 1.1). На долю веток, из которых состоит крона, приходится примерно 12 %, на долю пня с корнями - 15 %, а на долю ствола - 73 % всей массы дерева. Корни удерживают дерево в вертикальном положении и снабжают его водой и минеральными солями из почвы. В корнях хранятся запасы питательных веществ дерева. Крону образуют вершина ствола вместе с сучьями и листьями или хвоей. Листья или хвоя усваивают углерод из воздуха, воду и минеральные соли, которыми их обеспечивают корни, - из почвы, а на солнце образуют в результате фотосинтеза очень сложные органические вещества, из которых строится растительный организм дерева. Рис. 1.1. Строение растущего дерева Ствол - основная и самая ценная часть дерева, имеющая наибольшее хозяйственное значение. Он удерживает тяжелую крону и служит проводником питательных веществ, поступающих от корней (восходящие токи) и из листвы или хвои (нисходя- 5 Строение дерева щие токи). В стволе, как и в корнях, хранятся запасы питательных веществ дерева. Форма ствола зависит от породы дерева и от условий, в которых оно растет. Например, у сосны, выросшей в лесу, ствол прямой и длинный, а выросшей на открытом месте - короткий, толстый и искривленный. Тонкая верхняя часть ствола называется вершиной, а толстая нижняя часть - комлем. Схематически ствол дерева можно представить как конус. Уменьшение диаметра ствола дерева от комля к вершине называется сбежистостью, или сбегом. У деревьев хвойных пород сбежистость меньше, чем у деревьев лиственных пород. На поперечном разрезе ствола дерева (рис. 1.2) показаны кора, древесина с ее годовыми слоями 8 и сердцевина 1. Кора покрывает всю поверхность дерева и состоит из пробкового 4 и лубяного 5 слоев. Вид, фактура и цвет коры зависят от породы и возраста дерева. В середине ствола хорошо видна сердцевина 1, которая состоит из рыхлых тканей, образовавшихся в первые годы жизни дерева. Сердцевина пронизывает ствол дерева от комля до вершины и каждую ветку Рис. 1.2. Поперечный разрез ствола дерева: 1 - сердцевина; 2 - сердцевинные лучи; 3 - ядро; 4 - пробковый слой; 5 - лубяной слой; 6 - заболонь; 7 - камбий; 8 - годовые слои Рис. 1.3. Главные разрезы ствола дерева: 1 - поперечный; 2 - радиальный; 3 - тангенциальный 6 Глава 1. Строение дерева и древесины дерева. У большинства пород деревьев сердцевина видна на торцевом разрезе в виде темного круга диаметром 2 … 5 мм. На радиальном разрезе сердцевина видна в форме прямой или извилистой темной узкой полоски. Главные разрезы ствола дерева (рис. 1.3): поперечный 1 (торцево′ й, или торцо′ вый) - проходит перпендикулярно к продольной оси ствола; радиальный 2 - проходит перпендикулярно к поперечному через сердцевину ствола; тангенциальный 3 - проходит на некотором расстоянии от радиального. Распиливая дерево поперек волокон, получаем торцевой разрез, а раскалывая или распиливая дерево вдоль волокон, - радиальный и тангенциальный разрезы. 1.2. Строение древесины Древесина лесных пород, произрастающих в России, окрашена в основном в светлый цвет. У некоторых пород вся масса древесины окрашена в один цвет (береза, граб, ольха), а у других пород центральная часть отличается более темным цветом (сосна, лиственница, дуб). Темноокрашенная центральная часть ствола называется ядром 3, а окружающая ядро часть - заболонью 6 (см. рис. 1.2). Породы, у которых есть ядро, называются ядровыми, а породы, у которых нет различия между центральной и периферической частями ни по цвету, ни по содержанию воды, называются заболонными. Если влажность центральной части ствола меньше, чем влажность периферической части, то такая древесина называется спелой, а соответствующие породы - спелодревесными. Из древесных пород, которые растут в России, ядро имеют следующие породы: хвойные - сосна, лиственница, кедр; лиственные - дуб, ясень, тополь, ильм. К заболонным породам относятся: клен, береза, липа, груша, граб, самшит. К спелодревесным породам относятся: хвойные - пихта и ель; лиственные - осина и бук. У некоторых лиственных пород, не имеющих ядра, т. е. у безъядровых пород (береза, осина, бук, клен, ольха), центральная часть имеет бо- Строение древесины 7 лее темный цвет, чем периферическая, и называется ложным ядром. У деревьев хвойных пород ложного ядра не бывает. Молодые деревья всех пород не имеют ядра и состоят из одной заболони. Лишь с течением времени часть заболонной древесины переходит в ядровую и образуется ядро. Ширина заболони зависит от породы дерева и условий его роста. У одних пород деревьев ядро образуется на 3-й год (тис, белая акация), у других (сосна) - на 30 … 35-й год жизни. Поэтому у сосны широкая заболонь, а у тиса - узкая. Переход от заболони к ядру может быть резким (тис, лиственница) или плавным (кедр, грецкий орех). Древесина заболони легко пропускает воду, менее стойка к загниванию, чем древесина ядра. На поперечном разрезе (рис. 1.4, а) ствола видны концентрические кольца, которые называются годичными, или годовыми слоями древе сины. На радиальном разрезе (рис. 1.4, б) годовые слои видны в виде параллельных полос, а на тангенциальном разрезе (рис. 1.4, в) - в виде волнистых, извилистых линий. Годовые слои представляют ежегодный прирост древесины. По числу годовых слоев в торцевом разрезе на комле дерева можно определить возраст дерева, посчитав количество годовых слоев по радиусу. Рис. 1.4. Годовые слои на поперечном (а), радиальном (б) и тангенциальном (в) разрезах древесины сосны 8 Глава 1. Строение дерева и древесины Ширина годовых слоев зависит от породы дерева, условий его роста, положения по длине ствола и места произрастания дерева (годовые слои сосны, растущей в северных районах, более узкие, чем годовые слои южной сосны). У быстрорастущих пород деревьев образуются широкие годовые слои, например у тополя и ивы, а у медленнорастущих, таких как самшит, тис, можжевельник, образуются узкие годовые слои. У одной и той же породы дерева ширина годовых слоев может быть различной. Если погода благоприятствует, то вырастает широкий годовой слой, а при неблагоприятных условиях (недостаток или избыток влаги, недостаток питательных веществ, морозы) образуются узкие кольца. Как правило, у молодых деревьев годовые кольца шире, чем у старых. Иногда на противоположной стороне ствола годовые слои имеют неодинаковую ширину. Например, у деревьев, растущих на краю или на опушке леса, на стороне, обращенной к свету, годовые слои шире, чем на темной стороне. Вследствие этого сердцевина (или центр ствола, если нет сердцевины) смещена от центра ствола и расположение годовых слоев становится несимметричным. Каждый годовой слой состоит из ранней и поздней древесины. Ранняя древесина имеет светлую окраску и обращена к сердцевине. Ранняя древесина более мягкая, чем поздняя. Поздняя древесина обращена в сторону коры, имеет более темную окраску и более твердая, чем ранняя. Различие между ранней и поздней древесиной ярко выражено у хвой- ных и некоторых лиственных пород. Ранняя древесина образуется весной и в начале лета, когда в почве много влаги. Нарастает она очень быстро, но ближе к осени рост замедляется и, наконец, зимой прекращается совсем. Поздняя древесина вырастает в конце лета и в начале осени и выполняет в стволе в основном механическую функцию, как бы являясь арматурой дерева. От количества поздней древесины зависят плотность и прочность древесины в целом. На поперечных (торцевых) поверхностях древесных стволов у некоторых пород деревьев отчетливо видны светлые блестящие полоски, идущие веерообразно от сердцевины к коре, - это сердцевинные лучи (рис. 1.5, а). Сердцевинные лучи есть у всех пород, но видны лишь у некоторых. Они проводят воду в горизонтальном направлении и запасают питательные вещества. Сердцевинные лучи более плотные, чем Строение древесины 9 Рис. 1.5. Вид сердцевинных лучей: на поперечном (а), тангенциальном (б) и ра диальном (в) разрезах окружающая их древесина. Сердцевинные лучи могут быть светлее или темнее окружающей древесины. По ширине сердцевинные лучи могут быть: очень узкими, не видимыми невооруженным глазом (у самшита, осины, березы, груши и всех хвойных пород); узкими, трудно различимыми (у клена, ильма, вяза, липы); широкими, хорошо видимыми невооруженным глазом на поперечном разрезе. Широкие лучи могут быть настоящими широкими (у дуба, бука) и лож(но широкими. Ложно широкие лучи кажутся широкими, но если посмотреть на них в лупу, то можно обнаружить, что это не широкий луч, а пучок очень тонких лучей, которые собраны вместе (у граба, орешника, ольхи). На тангенциальном разрезе лучи видны в виде темных штрихов с заостренными концами или в виде чечевицеобразных полосок, размещенных вдоль волокон (рис. 1.5, б). На радиальном разрезе сердцевинные лучи видны в виде блестящих полосок, черточек и пятен, расположенных поперек волокон (рис. 1.5, в). Количество сердцевинных лучей зависит от породы дерева: у лиственных пород сердцевинных лучей примерно в 2 - 3 раза больше, чем у хвойных. 10 Глава 1. Строение дерева и древесины На поперечном разрезе древесины лиственных пород видны отверстия, представляющие собой сечения сосудов - трубок, каналов различной величины, которые проводят воду в дереве (рис. 1.6). Объем сосудов у различных пород древесины колеблется в пределах от 7 до 43 % общего объема. По величине сосуды подразделяют на крупные, которые хорошо видны невооруженным глазом, и мелкие, не видимые невооруженным глазом. Крупные сосуды, как правило, расположены в ранней древесине годовых слоев и на поперечном разрезе образуют сплошное кольцо из сосудов. Лиственные породы, у которых сосуды расположены таким образом, называются кольцесосудистыми. У кольцесосудистых пород в поздней древесине мелкие сосуды собраны в группы, которые хорошо заметны благодаря светлой окраске. Рис. 1.6. Типы группировок сосудов: а, б, в - кольцесосудистые породы соответственно с радиальной, тангенциальной и рассеянной группировкой; г - рассеяннососудистая порода Строение древесины 11 У некоторых пород древесины мелкие и крупные сосуды равномерно распределены по всей ширине годового слоя - такие породы называются рассеянно(сосудистыми. У кольцесосудистых лиственных пород годовые слои хорошо заметны из-за резкого различия цвета ранней и поздней древесины. У лиственных рассеянно-сосудистых пород годовые слои плохо заметны, так как нет резкого различия поздней и ранней древесины. У лиственных кольцесосудистых пород мелкие сосуды, которые расположены в поздней древесине, образуют следующие виды группировок: радиальная - в виде светлых радиальных полос, напоминающих языки пламени, - каштан, дуб (рис. 1.6, а); тангенциальная - мелкие сосуды образуют сплошные или прерывистые волнистые линии, вытянутые вдоль годовых слоев, - вяз, карагач (рис. 1.6, б); рассеянная - мелкие сосуды в поздней древесине расположены в виде светлых точек или черточек - ясень (рис. 1.6, в). На рис. 1.6, г показано расположение сосудов у лиственной рассеянно-сосудистой породы (грецкий орех). Сосуды расположены равномерно по всей ширине годового слоя. Характерной особенностью строения древесины хвойных пород является наличие смоляных ходов. Они представляют собой наполненные смолой каналы, пронизывающие древесину сосны, кедра, лиственницы и ели. У тиса, пихты и можжевельника смоляных ходов нет. Смоляные ходы проходят в вертикальном (вдоль ствола) и горизонтальном (поперек ствола) направлениях. Горизонтальные смоляные ходы проходят по сердцевинным лучам. Вертикальные смоляные ходы представляют собой тонкие узкие каналы, заполненные смолой. На поперечном разрезе вертикальные смоляные ходы видны в виде светлых точек, расположенных в поздней древесине годовых слоев. На продольных разрезах смоляные ходы заметны в виде темных штрихов, направленных вдоль оси ствола.
Введение 3
Раздел первый. Основы древесиноведения 5
Глава I. Строение дерева и древесины 5
§ 1. Строение дерева 5
§ 2. Макроскопическое строение древесины 6
§ 3. Микроскопическое строение древесины 9
Глава II. Физические и химические свойства древесины 12
§ 4. Свойства, определяющие внешний вид древесины 12
§ 5. Влажность древесины и свойства, связанные с ее изменением 14
§ 6. Плотность древесины 17
§ 7. Теплопроводность, звукопроводность, электропроводность древесины 18
§ 8. Химическое строение и применение древесины 19
Глава III. Механические свойства древесины 20
§ 9. Прочность древесины 20
§ 10. Твердость, деформативность и ударная вязкость древесины 21
§ 11. Технологические свойства древесины 22
Глава IV. Пороки древесины 23
§ 12. Сучки 23
§ 13. Трещины 26
§ 14. Пороки формы ствола 28
§ 15. Пороки строения древесины 29
§ 16. Химические окраски. . . , .... 34
§ 17. Грибные поражения. , 34
§ 18. Биологические повреждения. . . . ... . . . 36
§ 19. Инородные включения, механические"повреждения и пороки обработки 37
§ 20. Покоробленное™ . . . . .. . ; . ........ . . , - . . . . 39
Глава V. Характеристика древесины основных перед- И "их промышленное значение 40
§ 21. Основные макроскопические признаки древесины для определения пород 40
§ 22. Хвойные породы 40
§ 23. Лиственные породы 43
§ 24. Иноземные породы 47
Раздел второй. Лесное товароведение 48
Глава VI. Классификация и стандартизация лесных товаров 48
§ 25. Классификация лесных товаров 48
§ 26. Характеристика круглых лесоматериалов 49
§ 27. Обмер, учет и маркирование круглых лесоматериалов 51
§ 28. Хранение круглых лесоматериалов 52
Глава VII. Пиломатериалы и заготовки 53
§ 29. Характеристика пиломатериалов 53
§ 30. Пиломатериалы хвойных и лиственных пород 55
§ 31. Заготовки 57
§ 32. Обмер, учет и маркирование пиломатериалов и заготовок 62
Глава VIII. Способы хранения и продления срока службы древесины 62
§ 33. Хранение и атмосферная сушка древесины 63
§ 34. Предохранение древесины от гниения и разрушения насекомыми 64
§ 35. Огнезащита древесины 65
Глава IX. Шпон, фанера, древесные плиты и пластики 66
§ 36. Строганый и лущеный шпон 66
§ 37. Фанера 67
§ 38. Фанера специального назначения 68
§ 39. Фанерные плиты 70
§ 40. Столярные плиты 71
§ 41. Древесноволокнистые плиты 72
§ 42. Древесностружечные плиты 73
143
Раздел третий. Клеи и отделочные материалы 75
Глава X. Клеи 75
§ 43. Виды, состав и основные свойства клеев 75
§ 44. Глютиновые клеи " 77
§ 45. Казеиновые клеи 78
§ 46. Синтетические клеи 79
Глава XI. Материалы для подготовки поверхности столярных изделий к отделке 8-5
§ 47. Шлифовальные (абразивные) материалы 85
§ 48. Грунтовки, порозаполнители, шпатлевки и замазки 88
§ 49. Обессмоливакмцие и отбеливающие составы 91
Глава XII. Лакокрасочные материалы 91
§ 50. Красящие вещества, наполнители, растворители, разбавители, пластификаторы... 92
§ 51. Пленкообразующие вещества 94
§ 52. Лаки и политуры 96
§ 53. Краски и эмали 99
§ 54. Облагораживание лакокрасочных покрытий 102
Глава XIII. Пленочные и листовые отделочные материалы 104
§ 55. Пленочные и листовые материалы на основе бумаг 104
§ 56. Пленки из синтетических смол 105
§ 57. Декоративные бумажно-слоистые пластики 105
Раздел четвертый. Материалы и изделия для строительства 107
Глава XIV. Материалы и изделия для полов 107
§ 58. Паркет, паркетные доски и щиты 107
§59. Полимерные материалы для полов ПО
§ 60. Мастики П2
Глава XV. Конструкционные, облицовочные и кровельные материалы для строительства. . . 114
§61. Конструкционные материалы и детали 114
§ 62. Кровельные материалы 118
§ 63. Облицовочные материалы. 123
Глава XVI. Металлические изделия и мебельная фурнитура 126
§ 64. Металлические крепежные изделия 126
§ 65. Приборы и изделия для окон и дверей 127
§ 66. Мебельная фурнитура 131
§ 67. Стекло и зеркала 136
Глава XVII. Изоляционные и смазочные материалы 138
§ 68. Изоляционные материалы 138
§ 69. Электроизоляционные материалы 139
§ 70. Смазочные материалы 140
Список рекомендуемой литературы 142
Министерство образования Рязанской области
Областное государственное бюджетное образование
Учреждение среднего профессионального образования
«Касимовский техникум водного транспорта»
Рабочая программа учебной дисциплины
ОПД.03. Материаловедение
Касимов
2013г
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее - ФГОС) профессии начального профессионального образования (далее НПО) 262023.01 «Мастер столярного и мебельного производства».
УТВЕРЖДЕНА:
Директор ОГБОУ СПО «КТВТ»
Шмелев А.В.
«__» __________ 2013г.
МП
Разработчик:
Ларцин Александр Николаевич, преподаватель ОГБОУ НПО «КТВТ» I квалификационной категории
Согласовано с методической комиссией дисциплин общеобразовательного цикла и профессиональных модулей
Протокол МК № _____ от «__» ________2013г.
Председатель комиссии _______ / Орлова О.В.
ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | ||
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | ||
УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | ||
КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ |
1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Материаловедение»
1.1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ
Рабочая программа учебной дисциплины «Материаловедение» является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по профессии НПО 262023.01 «Мастер столярного и мебельного производства».
Рабочая программа учебной дисциплины «Материаловедение» может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки) и профессиональной подготовке работников в области производства столярных и мебельных изделий.
1.2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ОСНОВНОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ: ДИСЦИПЛИНА ВХОДИТ В ОБЩЕПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ЦИКЛ.
1.3. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ- ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ:
уметь :
- подбирать и применять в работе основные конструкционные и вспомогательные материалы для изготовления столярных и мебельных изделий;
- определять породы древесины, сортировать древесину по порокам, рационально использовать ее при изготовлении столярных и мебельных изделий;
- хранить и сушить лесо- и пиломатериалы;
- подбирать и применять в работе древесные материалы (шпон, фанеру, древесностружечные и древесноволокнистые плиты) для изготовления столярных и мебельных изделий;
- подбирать и применять в работе крепежные изделия, арматуру, фурнитуру, стекольные изделия, зеркала и другие вспомогательные материалы.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
знать :
- конструкционные и вспомогательные материалы для производства столярных и мебельных изделий;
- строение дерева и древесины, ее физические, химические, и механические свойства, специфику применения при производстве столярных и мебельных изделий;
- основные породы древесины, их характеристику, порки и сортность древесины, основы лесного товароведения;
- правила хранения и сушки лесо- и пиломатериалов;
- специфику и сортимент древесных материалов, область их применения;
- специфику и сортамент крепежных деталей, арматуры, фурнитуры, стекольных изделий, зеркал, и других вспомогательных материалов.
1.4. КОЛИЧЕСТВО ЧАСОВ НА ОСВОЕНИЕ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ:
Максимальный учебной нагрузки обучающегося - 84 часов, в том числе:
Обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося – 60 часов;
Самостоятельной работы обучающегося - 24 часа.
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы | Кол-во Час. |
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) | |
в том числе: | |
Практические занятия | |
Самостоятельная работа обучающегося (всего) | |
Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета |
2.2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»
Наименование разделов и тем | Лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся | Объем часов | Уровень освоения | |
Раздел 1. Основные сведения о древесине. | ||||
Тема 1.1.Строение дерева и древесины | ||||
Строение дерева. Части растущего дерева: корни, ствол, крона их назначение | ||||
Разрезы древесины: радиальный, тангенциальный и поперечный | ||||
Макроскопическое строение древесины. Строение ствола: кора, луб, камбий, заболонь, ядро и сердцевина. | ||||
Микроскопическое строение древесины: древесные ткани и сосуды клеточное строение древесины | ||||
Отличительные внешние признаки радиального, тангенциального, поперечного разрезов. Влияние структуры древесины на качество обработки. | ||||
Раздел 2. Свойства древесины | ||||
Тема 2.1. Физические свойства древесины | Свойства, определяющие внешний вид и запах древесины | |||
Показатели макроструктуры. | ||||
Влажность древесины и свойства связанные с ее изменением. | ||||
Плотность древесины | ||||
Тепловые, электрические. | ||||
Практические работы | ||||
Определение содержания поздней древесины в годичном слое. | ||||
Определение равновесной влажности древесины. | ||||
Тема 2.2. Химические свойства древесины | Химический состав древесины и коры, основные химические реакции. | |||
Тема 2.3. Механические и технологические свойства древесины | Механические свойства древесины. | |||
Прочность древесины. | ||||
Твердость древесины. | ||||
Технологические свойства древесины. | ||||
Практические работы | ||||
Определение вида деформации по предложенным образцам. | ||||
Самостоятельная работа для обучающихся : Химический состав древесины. Определение показателей макроструктуры Нагрузки на деревянные изделия и конструкции. | ||||
Раздел 3. Пороки древесины и их влияние на физико-механические свойства древесины | ||||
Тема 3.1 Пороки древесины | ||||
Пороки формы ствола: сбежистость, закомелистость наросты, кривизна. | ||||
Пороки строения древесины. | ||||
Сучки их виды и измерение. Трещины. Виды трещин. | ||||
Разновидности поражения древесины. | ||||
Пороки обработки резанием. Покоробленность различной формы | ||||
Практические работы | ||||
Определение пороков древесины на образцах (плакаты). Сучки. Определение пороков древесины на образцах (плакаты). Пороки строения древесины. | ||||
Самостоятельная работа для обучающихся: Характерные отличия пороков древесины от ее дефектов Причины дефектов обработки древесины, покоробленности и целесообразность ее использования в определенных изделиях. | ||||
Раздел 4. Характеристика древесины основных пород и их промышленное применение | ||||
Тема 4.1. Основные породы древесины | ||||
Основные макроскопические признаки древесины для определения пород. | ||||
Кольце- сосудистые лиственные породы: дуб, ясень, вяз, ильм, карач. | ||||
Рассеянно-сосудистые лиственные породы. Иноземные породы: | ||||
Практические работы | ||||
Определение хвойных пород по внешним признакам. Определение лиственных кольце- сосудистых пород по внешним признакам. Определение лиственных рассеяно-сосудистых пород по внешним признакам. | ||||
Самостоятельная работа для обучающихся: Характеристика по макроскопическим признакам различных пород древесины с обоснованием их применения столярных и мебельных изделиях | ||||
Раздел 5 . Круглые лесные материалы | ||||
Тема 5.1. Пиломатериалы и заготовки | ||||
Классификация лесоматериалов, номинальные размеры, градации, припуски и допуски; характеристика лесоматериалов. | ||||
Практические работы | ||||
Осуществление обмера, учета и маркировки пиломатериалов и заготовок. | ||||
Самостоятельная работа для обучающихся: Способы получения лесных товаров. Характеристика круглых лесоматериалов. Учет, определение объема и маркировка круглых лесоматериалов. | ||||
Раздел 6. Обеспечение долговечности древесины. | ||||
Тема 6.1. Хранение, сушка и защита древесины | Хранение древесины Значение правильного хранения древесины; способы ее хранения. Сушка древесины. | |||
Антисептирование древесины. Назначение. Защитные средства. Растворы антисептического препарата. Виды антисептических составов: водные, масляные, пасты. Способы антисептирования. Окраска, пропитка, обмазка, сухое антисептирование. Огнезащита. | ||||
Самостоятельная работа для обучающихся: Преимущества и недостатки способов сушки древесины. Необходимость антесептирования древесины, ее консервирования и огнезащиты. Способы нанесения на поверхности деревянных деталей, конструкций, изделий антесиптических и огнезащитных составов. | ||||
Раздел 7. Материалы на основе древесины | ||||
Тема 7.1. Древестно-листовые и плитные материалы | ||||
Строганный и лущеный шпон: способы получения, Виды и применение. Характеристика шпона, его получение, сорта, размеры. Фанера. | ||||
Древесно-стружечные плиты (ДСП) и древесноволокнистые плиты (ДВП), их виды, изготовление, марки, основные размеры листа, применение при изготовлении столярных изделий и в мебельном производстве | ||||
Столярные плиты и щиты. Понятие о столярных плитах и щитах. | ||||
Практические работы | ||||
Определение вида листового материала по образцам. Изучение марок ДСП | ||||
Самостоятельная работа для обучающихся: Ассортимент фрезерованных деревянных деталей. Конструкции оконных, балконных, дверных блоков, подоконных досок, основные стандартные размеры, виды отделки. Деревоалюминевые окна, их конструкции и применение | ||||
Раздел 8. Клеи и лакокрасочные материалы. | ||||
Тема 8.1. Клеевые составы. | ||||
Общие сведения о клеях. Виды, группы, классификация, основные свойства, характеристика клеев и требования к ним. Понятие о клеевом веществе, растворителях и вспомогательных материалах (веществах), входящих в состав клеев, об адгезии, о вязкости, концентрации клеевого раствора, водостойкости, жизнеспособности, биологической стойкости, горячем и холодном отверждении клеев. Внешний вид клеев. | ||||
Тема 8.2. Лакокрасочные материалы | Материалы для подготовки поверхности древесины и древесных материалов под отделку: грунтовки, шпатлевки, порозаполнители. | |||
Пленкообразующие вещества и лаки. Краски и эмали. | ||||
Практические занятия | ||||
Изучение основных групп клеев. Изучение материалов для отделки древесины. | ||||
Изучение глютиновых и казеиновых клеев по внешним признакам Приготовление рабочего состава клеев | ||||
Самостоятельная работа для обучающихся: Виды, свойства, правила хранения, применение в столярно-мебельных работах клея на основе синтетических смол. Клеящие пленки, ленты, на основе бумаги, синтетических смол и клеев, их виды, размеры, свойства и применение. | ||||
Раздел 9. Пленочные и листовые материалы для облицовки столярных изделий | ||||
Тема 9.1. Облицовочные материалы | ||||
Пленочные материалы на основе бумаги (прозрачные и непрозрачные). Общие сведения об изготовлении пленок из специальной бумаги. | ||||
Пленочные материалы на основе полимеров. Виды пленочных материалов. Облицовочные листовые материалы. | ||||
Самостоятельная работа для обучающихся: Изготовление пленок из специальной бумаги. Виды, марки, свойства, лицевой поверхности облицовочного материала, способы крепления. Виды, свойства на основе полимеров. | ||||
Раздел 10. Фурнитура и крепежные изделия | ||||
Тема 10.1. Металлические изделия и мебельная фурнитура. | ||||
Металлические крепежные изделия. Крепежные изделия, применяемые при производстве столярных, стекольных и мебельных работ; гвозди: (столярные, отделочные, декоративные, стекольные). | ||||
Мебельная фурнитура. Назначение и виды мебельной фурнитуры и крепежных элементов мебели: стяжки, петли. болты. замки (врезные, прирезные, накладные), держатели, ручки мебельные, задвижки, кронштейны, изделия для функционального оборудования корпусной мебели. Конструкция, виды соединительных изделий: угольники, пластинки | ||||
Практические работы | ||||
Изучение основных металлических крепежных изделий и мебельной фурнитуры по образцам. | ||||
Дифференцированный зачет. | ||||
ИТОГО |
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. ТРЕБОВАНИЯ К МИНИМАЛЬНОМУ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ
Реализация учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета «Материаловедения»
Оборудование учебного кабинета:
- посадочные места по количеству обучающихся;
- рабочее место преподавателя;
- комплект учебно-наглядных пособий «Материаловедение»;
- стандартные образцы древесины различных пород, макро и микростроение древесины;
- альбомы с пороками древесины;
- образцы древесины различных пород;
- образцы деревянных изделий;
- образцы клеящих пленок и ленты;
- образцы основных металлических крепежных изделий и мебельной фурнитуры.
Технические средства обучения:
- компьютер.
3.2. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОБУЧЕНИЯ.
Основная литература:
- Степанов Б.А. Материаловедение для профессий связанных с обработкой дерева учебник: для нач. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2009.-328с.
Дополнительная литература:
- Степанов Б.А. Справочник плотника и столяра: учеб. пособие для нач. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2010.-304с.
- Справочник Мастер столярного и мебельного производства: учеб. пособие для нач. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2010.-304с.
- Клюев Г.И. Столяр (базовый уровень): учеб. пособие. – М.: Издательский центр «Академия», 2007.-80с.
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных занятий, проектов, исследований.
Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) | Формы и методы контроля и оценки результатов обучения |
Умения : | |
Описывать строение древесины различных пород, макро- и микростроение древесины. Определять пороки формы ствола, строение древесины, химические окраски и биологические повреждения | Практические занятия Тестирование |
Определять плотность, влажность образцов древесины сравнивать с эталоном | Практические занятия |
Определять механические свойства древесины различных пород по стандартным образцам | Практические занятия |
Определять породы древесины по внешним признакам и свойствам | |
Различать клеи по внешним признакам и приготавливать рабочий состав клеев | Практические занятия Тестирование |
Различать металлические крепежные изделия и мебельную фурнитуру по образцам | Практические занятия |
Знания : | |
о назначении частей дерева; характеризовать разрезы древесины по образцам, излагать отличительные внешние признаки радиального, тангенциального, поперечного разрезов. | Практические занятия Тестирование |
о свойствах, определяющих внешний вид древесины; виды влаги в древесине | Самостоятельная работа |
о механических и технологических свойствах древесины | Внеаудиторная самостоятельная работа |
О способы антисептирования древесины, ее консервирования и огнезащиты | Практические занятия Тестирование |
О видах лесных материалов и пиломатериалов | Практические занятия |
О технологии производства шпона, фанеры, фанерных древесностружечных и древесноволокнистых плит, их виды, размеры, сорта. | Внеаудиторная самостоятельная работа |
основные сведения о клеях, лакокрасочных материалах назначении и свойствах. | Практические занятия, внеаудиторная самостоятельная работа |
основные сведения о металлических изделиях и мебельной фурнитуре | Практические занятия |
