Методика обучения учащихся 6 класса основам материаловедения

- Пиломатериалы визуальной сортировки — пиломатериалы, рассортированные путем внешнего осмотра, основанного на учете размеров, количества, характера и местоположения пороков древесины.

5. В зависимости от обработки торцов:

- Торцованные - пиломатериалы обрезанные в размер по длине.

- Неторцованные- пиломатериалы не обрезанные в размер по длине.

6. По сортаменту: брус, брусок, доска, обапол, горбыль.

Механические  и физические свойства древесины.

В обыденной  жизни и технике древесиной называют внутреннюю часть дерева, лежащую  под корой. В ботанике под древесиной, или ксилемой, подразумевают ткань или совокупность тканей, образовавшихся из прокамбия или камбия.

Для древесины  основными и наиболее важными  являются следующие свойства:

1. Механические: прочность, твёрдость, деформативность, удельная вязкость, эксплуатационные характеристики, технологические характеристики, износостойкость, способность удерживать крепления, упругость;
2. Физические: внешний вид (текстура, блеск, окраска), влажность (усушка, коробление, водопоглощение, гигроскопичность, плотность), тепловые (теплопроводность), звуковые (акустическое сопротивление, звукопроводность), электрические (диэлектрические свойства, электропроводность, электрическая прочность);

Прочность древесины  — способность сопротивляться разрушению под действием механических нагрузок.

Твёрдость древесины  — способность древесины сопротивляться внедрению в нее более твёрдого тела.

Износостойкость — способность древесины сопротивляться износу, то есть постепенному разрушению её поверхностных зон при трении. Износ боковых поверхностей больше, чем торцовых; износ влажной древесины больше, чем сухой.

Гигроскопичность  — свойство материала поглощать  влагу из окружающей среды. Данное свойство зависит от влажности древесины. Сухая древесина обладает большей гигроскопичностью, чем влажная. Для уменьшения гигроскопичности материал покрывают масляными красками, эмалями или лаками. Гигроскопичность напрямую зависит от другого свойства древесины — пористости.

Пористость  — отношение объёма пор к общему объёму древесины. Для древесины  различных видов пористость имеет  разное значение, но в среднем разбег её значения составляет 30—80 %.

Разбухание  древесины проявляется при нахождении материалов при повышенной влажности воздуха длительное время.

Усушка —  изменение размеров при потере влаги  древесиной в результате сушки. Усушка происходит естественным образом. Прямым следствием усушки является образование трещин.

Коробление  происходит в результате неравномерной  сушки древесины. Высыхание древесины  происходит быстрее в слоях более  удалённых от сердцевины, поэтому если сушка производилась с нарушением технологии, происходит изменение формы древесины, она коробится. Коробление под действием усушки различно по разным направлениям. Вдоль волокон оно незначительно и составляет примерно 0,1 %. Изменения размеров поперёк волокон более значительны и могут составлять 5—8 % от начального. Кроме того, коробление часто сопровождается появлением трещин в древесине, что сильно сказывается на качестве конечного продукта.

Растрескивание  — результат неравномерного высыхания  наружных и внутренних слоёв древесины. Процесс испарения влаги продолжается до тех пор, пока количество влаги  в древесине не достигнет определённого  предела (равновесного), зависящего напрямую от температуры и влажности окружающего воздуха.

Теплопроводность. В отличие от других строительных материалов, древесина является менее теплопроводной. Это позволяет использовать её для теплоизоляции помещения.

Звукопроницаемость  — способность материала проводить  звуковые волны. Если по теплопроводности древесина — более предпочтительный материал, то по звукопроницаемости древесина проигрывает другим строительным материалам. В связи с этим при строительстве стен и деревянных перекрытий необходимо использовать дополнительные материалы (засыпки), снижающие показатель звукопроницаемости.

Электропроводность  — способность материала проводить  электрический ток. Данное свойство у древесины напрямую зависит  от влажности.

Цвет —  своеобразный индикатор, показывающий качество, возраст и состояние древесины. Качественная и здоровая древесина имеет равномерный цвет без пятен и прочих вкраплений. Если в древесине присутствуют вкрапления и пятна, это свидетельство её загнивания. Цвет древесины может изменяться также под влиянием атмосферных условий.

Запах зависит  от содержания в древесине смол и  дубильных веществ. Свежесрубленное  дерево имеет более сильный запах, а по мере высыхания дерева и испарения влаги и эфирных смол запах ослабевает.

Текстура  — рисунок, образующийся при распиливании дерева. Плоскость распила пересекает годичные кольца и слои древесины, образовавшиеся в разное время, в результате образуется характерный узор годичных линий, по которому и отличают древесину от других материалов.

Пороки древесины.

Дать  определение под запись.

Пороки древесины — это особенности и недостатки древесины, как всего ствола дерева, так и отдельных его участков, ухудшающие её свойства и ограничивающие возможности её использования.

Естественные  пороки (в отличие от дефектов обработки) образуются в процессе роста дерева из-за неблагоприятных климатических  условий и места произрастания, случайных механических повреждений, естественного старения, деятельности микроорганизмов, насекомых-вредителей и птиц. Влияние порока на качество древесины определяется его видом, размерами, расположением и назначением пиломатериала. Поэтому пороки, нежелательные в одних видах лесоматериалов, могут не приниматься во внимание в других и быть желательными в третьих. Только пороки, значительно снижающие прочность древесины, как, например, гнили, считаются безусловными. Многие пороки древесины используются в декоративных целях, в изготовлении мебели и других изделий.

Продемонстрировать  и объяснить по плакату «Пороки древесины»(Приложение В).

Дать  определение под запись.

Сучки —  это части ветвей, заросшие в древесину. Сучки имеются во всех древесных  породах. Сучки имеют темный цвет и повышенную прочность по сравнению  с самим деревом. Это наиболее распространенный порок древесины. Этот порок ухудшает качество, внешний  вид, строение древесины, затрудняет механическую обработку. Очень много сучков у деревьев хвойных пород по сравнению с самим деревом. Это наиболее распространенный порок древесины. Этот порок ухудшает качество, внешний вид, строение древесины, затрудняет механическую обработку.

Дать  определение под запись.

Кривизна  — это искривление продольной оси ствола. Она может быть простой и сложной (ствол имеет несколько изгибов в разном направлении). Кривизна в круглых лесоматериалах затрудняет их использование, увеличивает количество отходов в деревообрабатывающей промышленности. Но при индивидуальном строительстве, устройстве оград и заборов, изготовлении всевозможных инструментов и инвентаря, мебели, посуды, резьбе по дереву и еще во многих других случаях человек все-таки находит применение кривому стволу дерева. А некоторые изделия или конструкции в строительстве выполняют исключительно из кривых деревьев.

Внутренняя  заболонь — группа годичных колец-слоев, расположенных в ядровой древесине, имеющая окраску, свойства и строение заболони. На торце ствола она ярко выражена в виде одного или нескольких колец разной ширины, более светлых, чем ядро древесины. Такой порок  наблюдается в стволах лиственных пород, особенно у дуба и ясеня. Работу резчика он не затрудняет. Декоративный эффект нескольких полос различного цвета помогает создать интересное решение оформления интерьера.

 Ложное  ядро — внутренняя часть ствола  с темной окраской различных  оттенков. Форма ложного ядра  может быть круглой, эксцентричной,  звездчатой, лопастной. От заболони ложное ядро отличается более темной окраской. Ложное ядро в безъядровых породах может стать хорошим декоративным элементом в отделке изделия.

Дать  определение под запись.

Крень — изменение строения древесины хвойных пород в сжатой зоне ствола и ветвей. Наблюдается в виде дугообразных участков. Часто образуется в древесине искривленных и наклонно стоящих стволов. При поперечном разрезе, особенно у хвойных пород, хорошо видно смещение сердцевины в одну сторону. Крень нарушает однородность строения древесины, понижает прочность, способствует сильному продольному короблению досок и брусьев.

Поперечные  разрезы ствола с кренью могут служить материалом для поделок, оформления жилища, так как после хорошей обработки выявляется красивый рисунок годичных слоев.

 Двойная  сердцевина. Она ярко выражена  при поперечном распиле ствола  в месте раздвоения. Торец дерева  в этом месте обычно имеет  овальную форму. Часто между  двумя сердцевинами бывает закрытая  прорость (заросшая кора).

 Затрудняет  обработку, увеличивает отходы, способствует  растрескиванию. Необычная форма распила вместе с текстурным рисунком могут дать интересный декоративный эффект.

Дать  определение под запись.

Свилеватость  — это волнистое и перепутанное расположение волокон. Чаще всего встречается  на лиственных породах в комлевой части ствола. Свилеватость повышает прочность древесины, красоту ее фактуры, но затрудняет обработку, резьбе поддается с большим трудом. Волнистая свилеватость часто бывает у березы, клена, ореха, на наростах, наплывах и капах.

 Очень  большой свилеватостью отличается  карельская береза, именно за  это так высоко ценят ее  древесину, незаменимую в производстве  уникальной мебели и художественных  изделий.

Дать  определение под запись.

Овальность  — форма торца круглого лесоматериала, у которого больший диаметр не менее, чем в 1,5 раза превышает меньший. Может создавать трудности при использовании круглого лесоматериала, увеличивает количество отходов при лущении, является признаком наличия в стволе крени и тяговой древесины.

Дать  определение под запись.

Нарост —  резкое местное утолщение ствола различной формы и размеров, сопровождается свилеватостью древесины , встречается на всех породах, в большинстве случаев на лиственных. Бывает двух видов:

- наплыв, или свиль, или сувель , или сувой— гладкий нарост без почек внутри, чаще появляется на комлевой части ствола.

- кап или болона— нарост, покрытый почками и мелкими побегами, внутри имеет множество глазков (см. ниже), представляющих собой заросшие спящие почки. При очистке от коры имеет рельеф в виде капель. Птичий глаз — мелкий сучок, окружённый здоровой древесиной в виде завитков — название относится к текстурному рисунку древесины, наблюдается при разрезе капа карельской берёзы, чинары и ясеня.

Дать  определение под запись.

Кармашек  — полость внутри годичных слоев, заполненная смолой или камедями. Смоляной кармашек портит поверхность  изделий, плохо поддается отделке  и склеиванию, пачкает инструменты, снижает прочность древесины.

Дать  определение под запись.

Засмолок  — это участок древесины, обильно  пропитанный смолой. Возникает на месте ранения ствола деревьев хвойных пород. Засмоленные участки выделяются более темной окраской. Древесина в месте порока тяжелее основной. Засмолок снижает ударную вязкость, уменьшает водопроницаемость древесины, затрудняет склеивание и отделку.

Дать  определение под запись.

Рак — это  рана на поверхности ствола дерева, возникшая в результате заражения паразитическим грибом и бактериями. На хвойных породах по границам зараженного места происходит сильное смолотечение. На месте заражения древесина не нарастает, а с противоположной стороны ствола ввиду усиленного прироста образуется характерное вздутие (опухоль). В резьбе не применяется.

Дать  определение под запись.

Червоточина — разрушение древесины личинками  и жуками. При очистке древесины от коры хорошо видны следы деятельности насекомых в виде ходов и бороздок различной формы и конфигурации. Червоточина может быть поверхностной, когда жуки проделывают ходы в коре и лубяном слое; глубокой и неглубокой, когда ходы жуков-древесников проникают на несколько сантиметров в глубину или даже пронизывают древесину насквозь.

Дерево, поврежденное червоточиной, непригодно для резьбы, но некоторые окоренные участки ствола представляют собой целые художественные композиции из ходов и бороздок. Глаз мастера должен заметить этот рисунок. Искусно обработанные куски могут стать прекрасными поделками и сувенирами.

Дать  определение под запись.

Прорость  — это зарастающая или заросшая рана в виде полости, заполненной остатками коры. Возникает в результате наружных повреждений дерева и значительно снижает прочность древесины. Она может быть открытой и закрытой. Этот порок ухудшает качество древесины и может сделать ее вообще непригодной для резьбы