Повышение точности метода измерения сопротивления сверлению древесины

• Автор: Чернов, Василий Юрьевич
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 168 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Общие сведения о плотности древесины

1.2. Анализ методов определения плотности древесины

1.2.1. Определение плотности древесины стереометрическим способом, способами гидростатического взвешивания и измерения выталкивающей силы образцов, погруженных в жидкость

1.2.2. Радиационный метод

1.2.3. Акустический метод

1.2.4. Метод измерения электрического сопротивления

1.2.5. Метод измерения сопротивления внедрению иглы

1.3. Метод измерения сопротивления сверлению (микросверлению)
1.3.1. История разработки метода и устройств для измерения сопротивления микросверлению
1.3.2. Анализ конструкций устройств и способов определения свойств древесины и древесных материалов микросверлением
1.3.3. Аналитический обзор теоретических и экспериментальных исследований древесины и древесных материалов микросверлением
1.4. Выводы, цель и задачи исследований
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА МИКРОСВЕРЛЕНИЯ ДРЕВЕСИНЫ
2.1. Влияние физико-механических свойств на процесс резания древесины 4 ]
2.2. Расчёт кинематики микросверления
2.3. Расчёт режимов микросверления
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ И ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ МИКРОСВЕРЛЕНИЕМ
3.1. Морфологический метод исследований
3.2. Разработка морфологической классификации методов и технических решений, используемых при определении свойств древесины и древесных материалов в процессе механической обработки
3.3. Классификация устройств для определения свойств древесины и древесных материалов микросверлению
3.4. Синтез технических решений
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА МИКРОСВЕРЛЕНИЯ ДРЕВЕСИНЫ
4.1. Разработка лабораторной экспериментальной установки для определения свойств древесины микросверлепием
4.2. Методика экспериментальных исследований
4.3. Исследование закономерности изменения свойств древесины
в круглых лесоматериалах по радиусу ствола
4.4. Анализ способов определения плотности древесины с применением рентгеновского излучения и исследование влияние плотности древесины на процесс микросверления
4.5. Исследование влияния влажности древесины на процесс микросверления
4.6. Выводы
ГЛАВА 5. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОБИЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ
ДРЕВЕСИНЫ МИКРОСВЕРЛЕНИЕМ
5.1. Разработка устройства для определения плотности древесины микросверлением
5.2. Модернизация прикладной программы в программной среде «ЬаЬУ1ЕУ» для определения плотности древесины по энергосиловым параметрам процесса микросверлепия
5.3. Технические характеристики мобильного устройства для определения плотности древесины микросверленнем
5.4. Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение 1. Результаты теоретических исследований процесса микросверления
древесины
Приложение 2. Параметры электроприводов и измерительных устройств лабораторной экспериментальной установки
Приложение 3. Результаты экспериментальных исследований процесса микросверления древесины

лучения профиля плотности волокнистых композиционных плит (МДФ) и для определения структурной неоднородности композиционных материалов, изготовленных из древесных частиц относительно крупного размера (ДСП и OSB). Метод является более точным в сравнении с методом гамма-излучений.
Работа [80] выполнялась с целью модернизации метода измерения сопротивления микросверлению, разработки конструкций устройств и программного обеспечения «Резистографа» для определения годичных колец и оценки прироста древесины (дендрохронологический анализ) растущих деревьев.
Исследования проводились на образцах воздушно-сухой древесины шести пород: пихты европейской (Abies alba), лиственницы европейской (Larix decidua), ели обыкновенной (Picea abies), европейском кедре (Finns cembra), липе крупнолистной (Tiliaplatyphyllos) и тополе (Populus sp.). Было изготовлено десять образцов каждой породы. Микросверлепие осуществлялось в радиальном направлении (перпендикулярно контурам годичных колец). Границы между зонами ранней и поздней древесины определялись автоматически программой «Деком». Полученные данные были проанализированы с помощью программы анализа временных рядов «TSAP'M» или «Тсап», осуществляющей расчёт параметров годичных колец [83]. Их значения были сопоставлены с графиками сопротивления микросверлению.
В ходе выполнения эксперимента были получены следующие выводы: результаты определения параметров годичных колец (ширина ранней и поздней зоны древесины) имели высокую корреляцию и одновременность; средний уровень профиля «Резистограф» соответствует величине средней плотности древесины по образцу (R2>0,8); существуют незначительные различия графиков плотности древесины и сопротивления микросверления, что связано с направляющим центром тонкого бурового сверла; чем большее отклонение от радиального направления, тем более занижен и сглажен профиль сопротивления микросверлешпо; разрешающая способность «Резистографа» составляет 0,5 мм, что равно длине направляющего центра сверла.