Технология строганого лиственничного шпона на основе моделирования макроструктуры древесины

• Автор: Бегункова, Наталья Олеговна
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 211 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Лесосырьевые ресурсы и перспективы использования древесины лиственницы в производстве строганого шпона

1.2 Оценка качественного состояния древесины при ее переработке

1.3 Обзор и анализ работ, посвященных производству и использованию строганого шпона

1.4 Выводы. Задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ СПОСОБА ФОРМИРОВАНИЯ СТРОГАНОГО ШПОНА НА ЕГО ОБЪЕМНО-КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

2.1 Аналитическое решение и методика расчета выхода строганого шпона

из кряжа
2.2 Оценка влияния условий формирования строганого шпона на качество
его поверхности
2.3 Обоснование минимального диаметра кряжа при формировании строганого шпона на станках продольного строгания
2.4 Выводы
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛИСТВЕННИЦЫ
НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТРОГАНОГО ШПОНА
3.1 Исследование изменения ширины годичных слоев по радиусу и
длине ствола
3.1.1 Методика исследования
3.1.2 Результаты исследования и их обсуждение
3.2 Определение ширины годичных слоев на торце круглого лесоматериала методом дистанционного зондирования
3.2.1 Методика исследования

3.2.2 Результаты исследования
3.3 Построение объемной модели круглого лесоматериала
3.4 Исследование влияния вида резания на шероховатость поверхности древесины при строгании
3.4.1 Методика исследования
3.4.2 Данные результатов эксперимента и их анализ
3.5 Выводы
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ФОРМЫ КРУГЛОГО ЛЕСОМАТЕРИАЛА И СПОСОБА ЕГО РАСКРОЯ НА ОБЪЕМНЫЙ ВЫХОД И ВИД СТРОГАНОГО ШПОНА
4.1 Методика численной оценки вида строганого шпона и его объемного выхода на основе информационно-математического моделирования срезаемых слоев
4.2 Анализ влияния формы круглого лесоматериала и способа его раскроя
на объемный выход и вид строганого шпона
4.3 Выводы
5 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОСНОВНЫХ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КРЯЖА, УСЛОВИЙ ЕГО РАСКРОЯ И СТРОГАНИЯ
НА ВЫХОД ШПОНА
5.1 Обоснование выбора выходных параметров, постоянных и переменных факторов
5.2 Разработка математической модели
5.3 Оценка влияния основных факторов процесса строгания шпона
на его объемно-качественный выход
5.4 Выводы
6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДЛАГАЕМЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А. Промежуточные данные для расчета выхода шпона
Приложение Б. Листинг документа Mathcad для расчета выхода шпона
Приложение В. Результаты замеров ширины годичных слоев образца № 2-1 Л
Приложение Г. Свидетельства о регистрации программы для ЭВМ
Приложение Д. Алгоритм построения модели круглого лесоматериала
Приложение Е. Свидетельство № 2013614119 о государственной регистрации
программы для ЭВМ
Приложение Ж. Интерфейс программного комплекса моделирования
текстуры поверхностей, формируемых при раскрое кряжа
Приложение И. Блок-схема алгоритма оценки вида шпона и его
объемного выхода
Приложение К. Свидетельство № 2013660838 о государственной регистрации
программы для ЭВМ
Приложение J1. Интерфейс программного комплекса автоматизированного
расчета объемного выхода и идентификации вида строганого шпона
Приложение М. Расчет коэффициентов регрессионной модели
Приложение Н. Акты внедрения

системы. И это постоянство в соотношении модулей конструкции в ходе роста и развития растения подчиняется определенным закономерностям, тем самым гарантируя его структурно-функциональную целостность. С.П. Исаев [62] отмечает, например, такую закономерность для распределения ветвей по стволу дерева. В работах [9, 129] говорится о наличии зависимости ширины годичного слоя от расстояния его от центра кряжа, а также об изменении его по высоте ствола. Изменение ширины годичного слоя по высоте ствола определенным образом влияет на форму ствола. С увеличением ширины годичного слоя форма ствола приближается к цилиндрической [8, 9]. Рисунок, образуемый годичными слоями при строгании кряжей, во многом определяет ценность текстуры шпона. Поэтому можно предположить, что для построения модели внутренней макроструктуры древесины необходимо учитывать морфометрические характеристики ее стволовой части.
Второй признак, помогающий определить вид шпона [45], - это сердцевинные лучи. У радиального шпона сердцевинные лучи имеют вид полос, расположенных не менее чем на % площади листа, у полурадиального - имеют вид наклонных или продольных полос, расположенных не менее чем на ‘/г площади листа. Такая характеристика вида шпона также не позволяет прогнозировать его качественный выход с точки зрения «желательности» того или иного рисунка. В то же время известно, что расположение сердцевинных лучей, влияющих на декоративные свойства древесины, в объеме древесины подчиняется определенным закономерностям [29]. Сердцевинные лучи у большинства древесных пород располагаются по спирали вокруг оси ствола дерева, то есть соблюдается закон спирали роста [62].
Определение закономерностей в распространении, например, годичных слоев (а в дальнейшем и других анатомических элементов) в объеме круглого лесоматериала позволяет моделировать его внутреннюю макроструктуру и прогнозировать получение возможной текстуры шпона.
Определенное влияние на выход шпона и производство шпона уменьшенных толщин оказывает его прочность. На прочность шпона при растяжении поперек волокон влияют образующиеся при резании внутренние трещины, а при растяжении вдоль волокон - угол перерезания волокон, который зависит от схемы продольного