Прессование древесины по способу П.Н. Хухрянского
Самый старый из известных способов модифицирования древесины. Прессованная древесина впервые была получена в Германии братьями Пфлеймер в 1915г. под названием лигностон (дерево-камень).
Физическая сущность способа заключается в сжатии (прессовании) древесины под механическим давлением, при котором уменьшается ее объем и увеличивается ее плотность. Древесина является пористым материалом и от 20 до 80 % ее объема, в зависимости от породы, занимает воздух. При сжатии древесины объем, занимаемый воздухом, уменьшается и, соответственно, увеличивается объем, занимаемый собственно древесным веществом. Наибольшее развитие прессование древесины получило в СССР, где учеными Н.Т. Нысенко, Б.Т. Ивом, Г. Матвеевым, П.Н. Хухрянским были разработаны теория и практика прессования древесины.
Теория прессования древесины, сформулированная Хухрянским, включает 3 положения:
1. Прочность древесины всех пород можно повысить путем ее уплотнения, т.е. за счет увеличения количества древесного вещества в единице объема, если это уплотнение не будет связано с разрушением клеток.
2. Прессование древесины следует производить поперек волокон, причем, все хвойные и лиственные кольцесосудистые породы следует прессовать в радиальном направлении, а лиственные рассеянно-сосудистые породы – в радиальном и тангенциальном направлении.
3. Прессовать древесину необходимо в размягченном состоянии с последующей сушкой и охлаждением деформированной древесины для закрепления ее формы.
Деформирование древесины поперек волокон графически изображается
диаграммой «деформация-напряжение» (рис. 17).
Степень прессования рассчитывается по формуле
h0- h1
ε= h0 ∙100% (5)
где hо- начальная высота образца, мм; h1 - высота образца после прессования, мм.
Напряжения при сжатии рассчитывают по формуле
P (6)
σ= ,
S
где Р - сила сжатия в Н; S - площадь поперечного сечения, мм.
Деформацию древесины можно рассчитать как деформацию упруго-
вязкого тела. В этом случае
ε= εу+ εв , (7)
где ε - - общая деформация; ε -упругая деформация; ε-пластическая деформация.
Рис. 17 Кривые «деформация-напряжение» при сжатии древесины поперек волокон:1-дуба; 2-березы; 3-осины σ -напряжение, МПа; ε -степень прессования, доли единицы
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 360;