автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Формирование клееных балок с учетом микростроения и напряженного состояния древесины

На правах рукописи АГАФОНОВА Рузалня Ильсуровна

□03461590

ФОРМИРОВАНИЕ КЛЕЕНЫХ БАЛОК С УЧЕТОМ МИКРОСТРОЕНИЯ И НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ДРЕВЕСИНЫ

05.21.05 - Древесиноведение, технология и оборудование деревообработки

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 2

Санкт-Петербург 2009

003461590

Диссертационная работа выполнена в Уральском государственном лесотехническом университете

Научный руководитель:

Кандидат технических наук, доцент Левинский Юрий Борисович Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Черных Александр Григорьевич Кандидат технических наук, доцент Глухих Владимир Николаевич

Ведущая организация: ОАО «УралНИИПДрев»

Защита диссертации состоится 3 марта 2009 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 212.220.03 при Санкт- Петербургской государственной лесотехнической академии им. С.М. Кирова (194021, Санкт - Петербург, Институтский пер. 5, главное здание, зал заседаний).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СПбГЛТА

Автореферат разослан «¿^>> .4200-^г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, доктор технических наук,

профессор ) Г.М. Анисимов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современные темпы развития строительной индустрии в России обусловили высокую потребность в надежных и высокоэффективных деревянных конструкциях и материалах. В связи с этим особое внимание должно быть обращено на качество и долговечность несущих деревянных балок, оценку технических возможностей древесины как конструкционного материала, а также на эффективность потребления сырьевых ресурсов в производстве.

Одним из направлений повышения эффективности комплектования деревянных клееных конструкций является формирование сечения балки с учетом микростроения и напряженного состояния древесины.

Получение клеёных деревянных конструкций, сбалансированных по напряженно-деформированному состоянию древесины, а также применение способов разделения заготовок по качеству и с учетом физико-механических показателей будущей конструкции представляет весьма актуальную теоретическую и практическую задачу, решение которой способствовало бы повышению рациональности использования лесосырьевой базы страны.

Цель работы - создание многослойного клееного пакета из древесины с учетом микроструктуры и напряженно-деформативного состояния древесины.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

-теоретически и экспериментально исследовать влияние анатомического строения древесины на прочностные характеристики многослойного клееного блока;

-разработать и исследовать модель структуры древесины для прогнозирования напряжений в нагруженной конструкции и управления процессами формирования рациональных по сечению клееных балок;

-разработать способ комплектации клееного блока, позволяющий уменьшить внутренние напряжения в конструкции и, как следствие, сократить размеры ее сечения;

-определить экономическую эффективность комплектации клееного блока с учетом микростроения и напряженного состояния древесины.

Объекты исследования - клеёные балки прямоугольного сечения, способы их комплектации; заготовки, применяемые для производства клееных конструкций, и требования, предъявляемые к ним.

Предметы исследования - микростроение древесины и зависимость её механических свойств от направления волокон; структура неоднослойных балок прямоугольного сечения и математическое моделирование их напряженного состояния по векторной конфигурации элементов составного блока.

Научной новизной обладают:

• расчетно-стержневая схема микроструктуры древесины и способ формирования клееной конструкции, учитывающий анатомическое строение и напряженно- деформативное состояние;

• теоретическое обоснование рациональных схем получения заготовок и комплектования конструкции в соответствии с принципами минимизации напряжений в многослойных несущих конструкциях.

Научные гипотезы, выносимые на защиту.

•Прочностные показатели и технические возможности клееных балок в значительной степени обусловлены анатомическим строением древесины и размещением ламелей в конструкции;

•Модель напряженно-деформированного состояния древесины позволяет определять рациональный состав элементов = клееных конструкций.

Значимость для теории и практики

Для теории имеют значение:

•пространственная модель напряженного состояния древесины;

•математическая модель определения рационального комплектования смежных слоев клееной конструкции;

• результаты исследования влияния микростроения древесины на напряженное состояние нагруженной конструкции.

Для практики имеет значение:

•метод расчета конструкции и подбора заготовок для формирования сбалансированной по напряженно-деформативному состоянию клееной балки;

•рекомендации по раскрою пиловочника на заготовки для клееных балок в зависимости от их местоположения в конструкции и зонального распределения качественных зон древесины в стволе дерева.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается обоснованными упрощениями, корректными допущениями при разработке математических моделей и расчетных схем; использованием основополагающих принципов теории упругости; современными средствами научного исследования, включая теорию планирования многофакторного эксперимента; приемлемым совпадением результатов теоретических, экспериментальных и опытно-промышленных исследований, а также соответствием выявленных зависимостей показателей структурного состояния древесины классическим определениям древесиноведения.

Апробация работы. Основные результаты и теоретические положения диссертационной работы были доложены на следующих конференциях, симпозиумах и конкурсах: научно-технические конференции студентов и аспирантов УГЛТУ-2003, 2004, 2004, 2005, 2006; I и II международные евразийские симпозиумы «Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века» (Екатеринбург-2006, 2007); X конкурс научно-исследовательских работ творческой молодежи вузов Свердловской

4

области «Золотой Олимп» за 2005 год по направлению «Технические науки» (П1 премия); конкурс научных работ студентов и аспирантов высших учебных заведений Свердловской области «Зелёная сова» (Екатеринбург -2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе в 4 изданиях, рекомендуемых ВАК России.

Реализация работы. Основные научно-теоретические и экспериментальные результаты диссертационной работы внедрены на предприятиях ООО «Гриф» (п. Кормовшце, Пермский край), ООО CK «Лесные традиции» (г. Екатеринбург) в качестве технико-технологических рекомендаций и методических указаний по подбору состава и назначению параметров клееных балок, а также прогнозирования прочностных показателей и испытаний выпускаемых конструкций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций, приложений, библиографического списка, включающего 126 наименований. Общий объем работы 161 страниц, 62 рисунка, 12 таблиц, 29 страницы приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована ее цель, научная новизна и основные положения, выносимые на защиту. Содержатся данные о месте проведения и апробации работы, внедрения результатов в промышленность, структуре и объеме диссертации.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследований»

проведен обзор и анализ работ, посвященных проблемам совершенствования конструкций из клееной древесины и повышения рациональности использования древесного сырья при их производстве.

В разное время проблемами определения прочности, долговечности и устойчивости деревянных конструкций, оценки технических возможностей древесины при их производстве, а также задачами повышения эффективности использования сырьевых ресурсов занимались такие известные у нас в стране и за рубежом исследователи, как Уголев Б.Н., Волынский В.Н., Ковальчук Л.М., Савков Е.И., Леонтьев Н.Л., Ашкенази Е.К., Глухих В.Н., Левинский Ю.Б., Карлсен Г.Г., Фрейдин A.C., Черных А.Г., Вуба К.Т., Пластинин С.Н., Калугин A.B. Анализ научно-технической информации по исследуемому вопросу и имеющихся на данный момент времени промышленных достижений в области производства конструкционных изделий из древесины позволил сделать выводы.

1.Существует проблема теоретического описания изменения прочности древесины в зависимости от угла наклона ее волокон и определения на этой основе сбалансированных малонапряженных многослойных блоков для склеивания.

2 .Комплектование пакета заготовок для склеивания балок из древесины разных пород - эффективный метод повышения рациональности использования сырья, если обеспечивается оптимальное сочетание заготовок, входящих в конструкцию по структурному и физико-механическому соотношению.

3.В настоящее время деревообрабатывающая промышленность недостаточно обеспечена научно обоснованными, позволяющими оценить прочностные и реологические свойства древесины, методами и техническими средствами, использование которых позволило бы оптимизировать состав слоистых клееных балок и получение заготовок для их изготовления.

4.Напряжения, возникающие в клеевой прослойке, в значительной степени зависят не только от физико-механических показателей клея, но также и от упругих характеристик древесины, динамики их изменения в процессе эксплуатации изделий.

Во второй главе «Теоретическое обоснование напряжено-деформированного состояния древесины» приведены результаты теоретических изысканий формирования рационального состава клееных балок на основе модели напряженно-деформированного состояния древесины.

Анизотропия механических свойств древесины проявляется в разнообразии её показателей и конструкционных возможностей по различным направлениям. Макроскопическое строение древесины определяет ортогональную схему анизотропии этого материала, взятого в малых объёмах. Древесину как саму по себе, так и в составе клееных блочных конструкций, можно представлять в виде многослойной структуры, состоящей из различных элементов - моделей второго уровня. Вторым уровнем данной системы справедливо было бы считать модель годичного слоя как двухслойной криволинейной пластины, состоящей из компонентов первого приближения с учетом различия ранней и поздней древесины. Расчетная схема предполагает, что размеры структурных групп могут быть различны. Модель первого приближения - схема расчетной стержневой системы клетки древесины (рис. 1).

Рис. 1. Схема расчетной стержневой системы для анизотропного тела

Данная расчетная схема определяет свойства древесины как совокупность свойств её единичных структурных элементов, каковыми можно считать трахеиды. Для идеальной модели фрагмента древесины, на которой годовые слои (кольца) представлены в виде равномерно распределенных концентрических окружностей, напряжение в точке, имеющей координаты (х, у), выражается результирующим вектором Я (рис.2). Модель первого приближения показывает, что основные напряжения направлены согласно сторонам бокса единичного элемента. Следовательно, для модели второго уровня они направлены по касательной (1) и к центру окружности, образованной годичным слоем (п). Численное значение указанных характеристик получить сложно, вследствие чего оценка будет носить сравнительный характер.

Рис. 2. Векторное представление нормального и тангенциального напряжения

Основные прочностные показатели, согласно рекомендациям Слицкоухова Ю.В., определяются как реакции стержней, формирующих модель. Предельное сопротивление суммарного слоя с поперечной ориентацией микрофибрилл, определяется по формуле:

2 = И90/[1 + 2соз3(90-у)Рсп/Рь], (1)

где Ъ - предельное сопротивление суммарного слоя с поперечной ориентацией микрофибрилл;

N90 - предельное сопротивление разрыву поперек волокон;

у - средний угол спиральных слоев для сосны: уран= 30°, упозд=17,3°;

Гсп, ^-площади поперечного сечения спиральных и поперечных слоев, соответственно.

Предельное сопротивление разрыву по формулам 2-4:

Для углов А>у: СТр^еД =

1+0,25-—г—

51пЯ

(вт Х+1ап у сое А)1,25

.пред р,90 >

пред

Для угла \<у: СТрд

-к

бш А+0,25 со5(у-А)

25 ««(у-АХвт А+1ап у соб А).

-1—(X

II 1,25 1

.пред р,90

(2)

(3)

Предельное напряжение при чистом сдвиге вдоль волокон:

а^д = 2Рспар%д/(созу) 1,125 (4)

где X — угол между приложенной нагрузкой и направлением волокон.

Формулы показывают, что сопротивление нагрузке, возникающее в единице модели, не зависит от вида клетки (ранняя или поздняя), влияние имеют геометрические характеристики модели. Кроме того, анализ реальных размеров клетки древесины сосны (рис. 3) и формулы 2-4 позволяют определить отношение нормальной составляющей к тангенциальной.

Для ранней древесины оно равно:

п I

О90 асдвпред

1,2

Аналогично найдено отношение для поздней древесины: — =1,6

(5)

(6)

32,4

ЗЛ1

3,01

ш 19.7

Рис.3. Схемы конфигурации поперечного сечения ранних и поздних трахеид сосны (размеры вмкм)

Исследования показывают, что радиальная древесина, несмотря на наивысшее значение модуля упругости, имеет предел прочности ниже, чем древесина с углом наклон волокон в 30°. Следовательно, моДуль упругости не может быть принят в качестве единственной и основной характеристики прочности древесного материала. В дополнение к нему может выступить результирующий вектор нормальных и тангенциальных напряжений, показанный на рис. 2 вектором Я.

Сумма проекций нормальных и тангенциальных напряжений на главные оси дает значение результирующей.

Я

= 1с<м ос Ч-пвт ос Лу = псоэ ос -Из5п ос

(8)

(9) (10)

Отсюда следует, что уменьшение вектора ведет к сокращению величины внутренних напряжений в древесине. На рис. 4. представлены графики зависимостей от угла наклона волокон древесины модуля упругости, построенная по данным В.Н. Глухих, и величины обратной результирующей нормальных и тангенциальных напряжений. Характеризуя прочностные возможности древесины по величинам модуля упругости и вектора результирующей, можно сделать вывод о том, что древесина имеет максимальную контрольную прочность при наименьшей графической разности модуля упругости и величины обратной результирующей. Выявленная при исследованиях зависимость сопоставима с зависимостью, полученной профессором Уголевым Б.Н. Поэтому, можно сделать вывод,

что характер изменения влажностных, остаточных напряжений и результирующей одинаков.

~- Модуль упругости У-0,001х'-0,024х1+0,150хг-0,43бх+1,21 Я2=0.999

ш Величина обратная результирующей

---------- У=0,001х'^),020х>-и)д01х!-0л97х+1,б53

Яг=0.999

Ё й

£2. Ь? а>

2

Р " 8 £ « «

§32

х к а «а 1» V

I; &

||

5а

Величина угла наклона древесины, град

Рис. 4. Графики зависимостей модуля упругости и результирующей от угла наклона волокон древесины

Если рассмотреть напряжения, возникающие в клееной балке, по трем точкам, взятых различных зонах элемента (сжатия, нейтральной и растяжения), то векторная картина иллюстрирует неоднородное распределение напряжений (рис. 5).

Схема определения суммарного напряжения в зонах: 1- сжатия 2 - средней 3- растяжения

Рис. 5.Векторное представление напряжений в клеёной конструкции

При данной комплектации клееной балки угол наклона волокон во всех зонах стремится к 90°, т.е. суммарный вектор внутренних напряжений в зависимости от зоны мало отличается. Векторы напряжений, обусловленные внешней нагрузкой, при этом, согласно траектории напряжений, значительно изменяются. Из схемы следует, что общий суммарный вектор достигает значительных величин в зонах - растяжения и сжатия. При этом в зоне

9

сжатия суммарный вектор образует существенные напряжения сдвига, что является наиболее опасным. Для уменьшения данного эффекта необходимо изменить направленность волокон древесины в этих слоях. Например, использовать в крайних зонах радиальные или полурадиальные заготовки.

Одним из решений усовершенствования конструкций балок и более полному использованию древесного сырья служит расположение годичных слоев вертикально. Это вполне согласуется с разработанной теорией напряженно-деформированного состояния древесины в композитных балках. Опасные напряжения, возникающие в краевой зоне контактирующих склеенных ламелей, могут быть снижены в масштабах всей конструкции за счет соответствующей ориентации слоев в блоке (рис. 6).

Влажностаые ^напряжения

СП

и

п

Гптш

Рис.6.

Угол наклона волокон в смежных заготовках, град

«Г

3

Ж О.

ё £

Направленность напряжений, возникающих в балках

Для сравнительной оценки внутренних напряжений в клееной конструкции, а значит и напряжения, возникающего при работе данного соединения, была разработана номограмма (рис. 7). За единицу принято значение суммы

результирующей при изготовлении клееной конструкции из

тангенциальных заготовок (угол наклона 90°). При прогнозировании прочности детали, склеенной из заготовок разной толщины, необходимо применять итерационный метод.

I Использование зависимости

¡2 распределения угла наклона волокон древесины по высоте сечения балки от нагрузки и номограмма для определения рационального

комплектования смежных слоев Для клееной конструкции позволяют формировать конструкцию при известных условиях её эксплуатации.

Рис.7. Номограмма определения рационального комплектования смежных слоев клееной конструкции

Кроме того, при решении задами были учтены особенности строения древесины, что в свою очередь вводит определенные корректировки.

Для достижения поставленной цели была разработана программа в среде МаЛСАО, позволяющая рассчитать требуемый угол наклона волокон древесины в заготовке, имеющей определенные координаты. Входными данными для расчета служат: условия эксплуатации (нагрузки, температурно-влажностный режим, расчетный пролет), породный состав.

Основой программы является зависимость распределения угла наклона волокон по высоте сечения:

У(1):=1Г(1г30град,р(1),к(1)) (П)

ВД

$ш{Мпя4 + 0.25- С05[(30-^гра4

(Ш- ««[(ЗО-Цгра^ • [¡шИЦгра^ + [йпДОгрщЗ ■ ««[Играх! ] ] _[ 1 + 0.25. - 30)град] ]

1 ) 8'02'

10 1.25

[зт[(1)граз] + Ът[(30)град] ■ ом [(()град] ]

.02 • 10

мтах

Мщах

-1

где ¡2 - момент инерции сечения балки в расчетном сечении.

У(1) - зависимость распределения угла наклона волокон по высоте сечения;

(0 - угол наклона древесины, град. В случае комплектования сечения балки из древесины разных пород, момент инерции определяется по формуле: ь!.[(ь2)3-[п.(ь1-ь2Д3]

12 (12)

где Ьг ширина сечения,

1ъ Ь]- высоты зон средней и крайних слоев конструкции, соответственно;

п - отношение модулей упругости древесины крайних и средних слоев.

Программа выдает графическое решение - распределение угла наклона волокон древесины в зависимости от высоты сечения балки.

В качестве примера расчета сечения балки рассмотрен случай нагружения конструкции, представленный на схеме (рис. 8).

А-А

ы

I - угол наклона волокон

1 I X

Рис.8. Схема нагружения балки и отсчета слорв конструкции

Графическая иллюстрация решения задачи представлена на рис 9. Зависимость показывает предпочтительное распределение угла наклона волокон древесины в слоях конструкции, подлежащей эксплуатации в заданных условиях.

1 2

Угол наклона волокон, град

20 55 Л> 55 65 75 Угол наклона волокон, град

Рис.9. Распределение угла наклона волокон, град (1) древесины по высоте сечения балки (У©) при нагружении парой моментов: 1- нагрузка составляет 0,95 разрушающей; 2- нагрузка 0,5 разрушающей.

Полученная методика позволяет координировать комплектацию клееной конструкции с учетом строения древесины, воздействующих нагрузок и других внешних факторов. На основании выше изложенных рекомендаций, разработаны рациональные схемы формирования сечения балок по составу и положению в них заготовок (ламелей), которые представлены на рис. 10. Градация прогнозируемой величины прочности ведется справа налево.

1 2 3 4 5

Рис. 10. Вид поперечного сечения клееного пакета

Особое влияние на прочность клееных балок оказывают размеры пороков древесины и их расположение в поперечном сечении конструкции. В связи с этим целесообразно обеспечить тщательный подбор заготовок в зависимости от качества древесины и принятой к производству конструкции изделия. Известно, что качественные и прочностные характеристики древесины зависят от места, которое она занимает в стволе дерева. С учетом этого факта была разработана схема комплектования клееной конструкции заготовками (рис. 11). Она позволяет получить заготовки для клееных конструкций, соответствующих рекомендациям по качеству, направленности волокон и размерным характеристикам.

Рис.11.Схема комплектования клееной конструкции заготовками с учетом от их местоположения:

1- высококачественная древесина;

2- древесина среднего качества;

3 -низкокачественная древесина

Расчетно-аналитическим методом были определены показатели потребления древесины для изготовления балок двух типов (табл.1).

Из таблицы видно, что при раскрое сортимента на заготовки для клееных балок с прямоугольной формой сечения резко снижается объемный выход продукции по сравнению с оптимальным раскроем. Однако, если обеспечивать оптимальный уровень комплектования заготовок по зонам напряженного состояния, то этот показатель можно повысить, а сами клееные конструкции сделать с меньшими размерами сечения при тех же параметрах прочности.

Таблица 1

Показатели объемного выхода заготовок для клееных балок

Сечение бруса D, см. Размер выпиливаемого сечения, мм Необходимый объем (м3) на 1000 пгг. Выход заготовок из сортимента

22 40x110 52,8 55,08

40x120 86,4

24 40x110 52,8 51,29

40 х 120 86,4

22 32x110 84,5 45,21

90x110 9,9

24 32x110 84,5 48,64

90x110 9,9

Третья глава посвящена методике проведения и обработке результатов эксперимента. В данном разделе описан ход выполнения прочностного анализа с помощью возможностей программного обеспечения среды "Т - FLEX". В разделе дается описание методики отбора заготовок и их подготовки, рекомендации по их подбору и комплектованию в блоки для склеивания, используемого оборудования и методики проведения экспериментов. Кроме того, данная глава содержит методику математической обработки результатов экспериментов и оценку достоверности получаемых экспериментальных данных.

В четвертом разделе «Экспериментальные исследования»

изложены результаты исследований возможностей повышения эффективности комплектования и изготовления клеёных балок из древесины разных пород.

На первом этапе исследований подтверждены возможности использования предлагаемой модели для прогнозирования прочностных показателей древесины.

Поисковые исследования обеспечили обоснованность выбора постоянных и переменных факторов для проведения основного эксперимента.

Вторым этапом экспериментальных исследований стало определение влияния совместного действия внешней нагрузки и результирующей векторов напряжений в древесине на долговременную прочность клееной конструкции. Влияние результирующей нормального и тангенциального напряжения на прочность конструкции при изгибе изучалось при помощи варьирования следующих показателей: угла встречи наклона волокон смежных слоев, согласованности условных направлений волокон в слоях и породного состава балки (процентное содержание осины и сосны). Для прогнозирования длительной прочности клеевого соединения был применен упрощенный метод ускоренного старения конструкции. Результаты исследований приведены на рис. 12-13.

Рис.12. График зависимости прочности клееной конструкции при изгибе при сочетании пород сосны и осины - 1/1 от направления годичных слоев смежных ламелей.

У1=39,07-5,Зх|-9Дх12

Рис.13. График зависимости прочности клееного соединения при сочетании пород сосны и осины - 1/1 от направления годичных слоев смежных ламелей: а - после выдержки, в кодированном виде:У2=8.214-0.31x1-0.113x1x2; б- после вымачивания, в кодированном виде: У3=4,66-0,85x1+0,62x^+0,45хД 0,46хг2-0д3х1х2; в - после кипячения, в кодированном виде У4=4,279-0,73x1+0,ПХ1Х2

На всех графиках (рис. 12, 13) прослеживается наличие четко выраженного максимума поверхностей отклика. Полученные зависимости доказывают, что благодаря свойствам, обусловленным строением клеток, может изменяться упругость и прочность балок. Например, заготовки из древесины осины, которая более пластична, придают балке большую эластичность. Но их влияние на качество клеевого соединения носит неоднозначный характер. Исследования показывают, что оптимальное наличие осиновых заготовок в клееной конструкции колеблется в районе 50%. При разнице угла наклона волокон древесины в смежных слоях, составляющей менее 12° можно получить оптимальное клеевое соединение, но при условии, что слои должны быть согласованными.

Прочность клеевых соединений в конструкциях, полученных из древесины разных пород, не уступает прочности клеевых соединений сосновых заготовок.

На прочность соединения значительное влияние оказывает взаимное расположение годичных слоев. При уменьшении разницы величин углов наклона годичных слоев в склеиваемых заготовках прочностные показатели возрастают. Полученные данные позволяют сформировать рекомендации по комплектованию слоистых клееных конструкций с учетом влияния напряжений.

Выводы теоретического исследования и результаты эксперимента позволили провести третий этап экспериментальных исследований. Для его реализации были изготовлены образцы клееной конструкции из сосны, осины и комбинированные из сосны и осины (см. рис. 10). Прочностные показатели контрольных балок, при испытании на изгиб, в зависимости от вида поперечного сечения представлены на рис. 14,15.

1 н

2

16 •

15 lJ 13 12

11 10

5 7

6

осина-осина

сосна-сосна

сосна-осина

1 ? 5 4 5 Номер вида поперечного сечения (рис.10)

Рис. 14. Зависимость предела текучести от вида поперечного сечения

сосна-сосна сосна-осина оснна -осина

г з 4 ■> Номер виза поперечного сечення (рис.10)

Рис. 15. Зависимость предела прочности от вида сечения

Прочностной анализ в среде "Т- Flex" позволил определить причину сходства зависимости предела текучести и зависимости распределения

предела прочности. Причиной этого сходства служит потеря устойчивости элементарной системы и характер ее разрушения (рис. 16).

Задача "Задиа Перемещения, и одаль, ы

Рис.16. Изображение напряженного состояния модели древесины

Использование разработанного способа комплектации балок по высоте сечения позволяет добиться максимальной сбалансированности напряжений, возникающих от внешней нагрузки, и проявления суммарных внутренних напряжений.

Проведенные испытания подтвердили вывод о том, что процесс деформирования клееной балки го древесины разных пород и связанные с ним структурные преобразования в конструкции происходят по той же схеме, что и в балках, изготовленных из одной породы древесины. При этом балка, выполненная из сосновых заготовок, склеенных горизонтально, имеет напряжения сдвига выше, чем балка, выполненная по рекомендуемой схеме из древесины разных пород.

В пятой главе «Технико-экономическое обоснование» доказана экономическая эффективность внедряемого варианта изготовления клеёных конструкций с применением схем раскроя пиловочника и комплектации балок по высоте сечения. На основании оптимальных решений по подбору заготовок и комплектования рационального по напряженно-деформированному состоянию сечения балок, материалоемкость конструкций уменьшается на 15—22 %. С учетом возможностей специализированного раскроя круглых лесоматериалов по оптимальному плану комплектации конструкций выход заготовок обеспечивается на уровне 55-60%. Годовой экономический эффект внедряемого варианта изготовления клееных деревянных балок превысил аналогичное значение базового варианта более чем в 1,2 раза.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Прочностные характеристики и, следовательно, конструкционные возможности древесины существенно зависят от её микростроения.

2. Механические показатели древесины, которые служат основой для расчета несущих конструкций, необходимо связывать с анатомическими

особенностями древесины, учитывая при этом структуру материала по визуально определяемым признакам.

3. Методы теоретического расчета напряжений в анизотропном материале, каковым является древесина, позволяют получить вполне достоверные значения напряжений, в том числе и для комбинированных или сборно- клееных несущих конструкций.

4. Модуль упругости древесины резко снижается при увеличении угла между направлением вектора силы и направлением волокон. Наиболее значительное его уменьшение происходит в диапазоне /1=0... 30°.

5. При проектировании конструкций необходимо учитывать полученные в исследовании данные, поскольку они позволяют наиболее рационально скомплектовать конструкцию по составу заготовок, структуре древесины и конструкции изделий.

6. Применение предложенных схем раскроя пиловочника позволит увеличить объёмный и качественный выход товарной продукции, при этом полученные заготовки для клееных конструкций будут соответствовать необходимым требованиям (качество, направленность волокон, прочностные показатели).

7. Предложенная схема комплектации конструкции по высоте блока позволяет достичь хороших и стабильных результатов, независимо от породного состава, а значит, может быть рекомендованной для внедрения.

8. Зависимость угла наклона волокон по высоте сечения от действующих нагрузок позволит координировать не только комплектацию клееной конструкции, но и планировать раскрой сырья на пиломатериалы и заготовки с учетом заданного типа и размеров клееных изделий.

Материалы по теме диссертации изложены в работах:

1. Левинская, Г.Н. Исследование влияния изменения длины пиловочного сырья на выход пиломатериалов [Текст] / Г.Н. Левинская, Р.И Ибрагимова (Агафонова) // Материалы научно-технической конференции студентов и аспирантов.- Екатеринбург, 2003. С.64.

2. Левинская, Г.Н. Зависимости влияния размерных факторов круглых лесоматериалов на выход пилопродукции [Текст]/ Г.Н. Левинская, Р.И Агафонова // Материалы научно-технической конференции студентов и аспирантов Уральского государственного лесотехнического университета. Екатеринбург, 2004. С.43-44.

3.Левинский Ю.Б. Повышение эффективности использования древесины в производстве строительных элементов [Текст]/ Ю.Б. Левинский, Г.Н. Левинская, С.А. Омигов, Р.И. Агафонова //Лесная промышленность. 2005.-№3. С.12-14.

4. Левинский, Ю.Б. Рациональная переработка пиловочного сырья на заготовки для производства клееных материалов строительного назначения [Текст] / Ю.Б. Левинский, Г.Н. Левинская, В.В. Савина, Н.В. Волегова,

Р.И. Агафонова // Труды международного евразийского симпозиума «Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века»,-Екатеринбург, 2006. С.53-56.

5. Левинский, Ю.Б. Теоретическое обоснование структуры комбинированных клееных балок [Текст] / Ю.Б. Левинский, Р.И. Агафонова// Труды международного евразийского симпозиума «Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века».- Екатеринбург, 2006. С.57-58.

6. Агафонова РЛ. Расчет оптимального сечения малогабаритной конструкции из древесины разных пород [Текст] / Р.И. Агафонова // Материалы всероссийской научно - технической конференции студентов и аспирантов. - Екатеринбург, 2005. С. 88-89.

7.Агафонова Р.И. Рациональный подбор сырья для малогабаритных клееных балок [Текст] / Р.И. Агафонова // Материалы всероссийской научно - технической конференции студентов и аспирантов УГЛТУ, поев. 75- летию УГЛТУ.- Екатеринбург, 2006. С.45-47.

8. Агафонова Р.И. Повышение конструкционных свойств древесины на основе физико-механических способов её модификации [Текст] / Р.И. Агафонова, В.В. Савина // Научное творчество молодежи - лесному комплексу России: Материалы III всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов,- Екатеринбург, 2007.-С. 152-154.

9. Левинский Ю.Б. Влияние подбора древесины на эксплуатационные показатели комбинированных клееных балок [Текст] / Ю.Б. Левинский, Р.И. Агафонова, В.В. Савина // Деревообрабатывающая промышленность.-2007.№ 4, С.27-28.

10. Левинский Ю.Б. Прогнозирование прочности древесины с учетом геометрии строения древесины [Текст] / Ю.Б. Левинский, Р.И. Агафонова //Труды П международного евразийского симпозиума «Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века» .-Екатеринбург, 2007. С.68-73.

11. Левинский Ю.Б. Влияние структурно - анатомических свойств древесины на подбор клееных балок [Текст] / Ю.Б. Левинский, Г.Н. Левинская, Р.И. Агафонова // Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник.-2008. №3, С.157-160.

12. Левинский Ю.Б. Особенности формирования составных клееных балок на основе структурной модели древесины [Текст] / Ю.Б Левинский, Р.И. Агафонова // Известия С-ПбЛТА: Сб. науч. тр. Вып. 185.- Санкт -Петербург, 2008, С. 213-224.

Просим принять участие в работе диссертационного Совета Д 212.220.03 или прислать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 194021; Санкт — Петербург, Институтский пер., 5, Государственная Лесотехническая академия, Ученый Совет.

Подписано в печать 15.01.2009. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 1,1. Тираж 100 экз. Заказ Лй 11.

Типография «Уральский центр академического обслуживания» 620219, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 91

ВВЕДЕНИЕ.

1 .СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1 .Анализ путей повышения качества и эксплуатационной надежности клеёных деревянных конструкций.

1.1.1 .Прочность пиломатериалов и заготовок.

1.1.2 .Зависимость механических характеристик древесины от условий работы конструкции.

1.1.3 .Взаимосвязь показателей древесины.

1.1.4.Структурно - анатомические свойства древесины как основной критерий оценки ее конструкционной прочности.

1.1.5. Конструктивные и технологические возможности клеев.

1.1.6.Анализ экспериментального изучения основных прочностных характеристик конструкций из древесины.

1.1.7.Методы повышения эффективности и надежности клеёных балок на основе рациональной комплектации состава конструкций.

1.2. Выводы и задачи исследования.

2.ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО СОСТАВА КЛЕЕНЫХ БАЛОК НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ НАПРЯЖЕННО -ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ДРЕВЕСИНЫ.

2.1. Обоснование принципов формирования физико - механической модели древесины.

2.2. Схема напряженно — деформированного состояния древесины на основе стержневой системы.

2.3. Обоснования эффективных методов комплектования клееных балок с применением модели древесины.

2.4.Разработка схем раскроя пиловочника.

2.5. Выводы.

3.МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Методика исследования деревянной балки с помощью программ прочностного анализа.

3.2.0бщие методические положения проведения экспериментальных исследований и лабораторных испытаний.

3.2.1 .Подготовка и оценка состояния заготовок для лабораторных моделей деревянных конструкций.

3.2.2.Приготовление и нанесение клея.

3.2.3.Технологические параметры изготовления клееных балок.

3.2.4. Методика проведения испытаний.

3.2.4.1. Испытания на прочность при скалывании по клеевому соединению.

3.2.4.2. Испытания на прочность при растяжении и сжатии образцов.

3.2.4.3.Испытания на прочность при изгибе модельных клееных балок.

3.3.Методика обработки результатов экспериментальных исследований.

4.ЭКСПЕРИМЕНТАЛБНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1. Оценка свойств древесины по физико - механическим показателям и анатомическому строению.

4.1.1. Исследование геометрических размеров клетки.

4.1.2. Исследование зависимости напряжений от угла наклона волокон древесины.

4.1.3. Определение основной направленности суммарного вектора напряжений.

4.1.4. Поисковые опыты по комплектованию и склеиванию комбинированных балок

4.1.4.1. Определение постоянных и переменных факторов при проведении эксперимента.

4.1.4.2.Результаты эксперимента и их обработка.

4.1.4.3. Построение математических моделей на основе результатов эксперимента

4.2. Исследование влияния комплектации балки по сечению на её прочностные показатели.

4.2.1. Проверочные эксперименты на моделях пятиэлементных клееных балок.

4.2.2.Исследование прочностных характеристик балок в промышленных условиях.

4.3. Исследование прочностных характеристик клетки древесины с помощью программ прочностного анализа.

4.4.Топографическое исследование клееной конструкции.

4.5.Анализ результатов проведения экспериментальных исследований.

5 .ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ СПОСОБА КОМПЛЕКТАЦИИ КЛЕЕНОЙ КОНСТРУКЦИИ.

Актуальность темы. Современные темпы развития строительной индустрии в России обусловили высокую потребность в надежных и высокоэффективных деревянных конструкциях и материалах. В связи с этим особое внимание должно быть обращено на качество и долговечность несущих деревянных балок, оценку технических возможностей древесины как конструкционного материала, а также на эффективность потребления сырьевых ресурсов в производстве.

Одним из направлений повышения эффективности комплектования деревянных клееных конструкций является 4 формирование сечения балки с учетом микростроения и напряженного состояния древесины.

Получение клеёных деревянных конструкций, сбалансированных по напряженно-деформированному состоянию древесины, а также применение способов разделения заготовок по качеству и с учетом физико- механических показателей будущей конструкции представляет весьма актуальную теоретическую и практическую задачу, решение которой способствовало бы повышению рациональности использования лесосырьевой базы страны.

Цель работы - создание многослойного клееного пакета из древесины с учетом микроструктуры и напряженно-деформативного состояния древесины.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: теоретически и экспериментально исследовать влияние анатомического строения древесины на прочностные характеристики многослойного клееного блока;

- разработать и исследовать модель структуры древесины для прогнозирования напряжений в нагруженной конструкции и управления процессами формирования рациональных по сечению клееных балок;

- разработать способ комплектации клееного блока, позволяющий уменьшить внутренние напряжения в конструкции и, как следствие, сократить размеры ее сечения;

- определить экономическую эффективность комплектации клееного блока с учетом микростроения и напряженного состояния древесины.

Объекты исследования - клеёные балки прямоугольного сечения, способы их комплектации; заготовки, применяемые для производства клееных конструкций, и требования, предъявляемые к ним.

Предметы исследования - микростроение древесины и зависимость её механических свойств от направления волокон; структура неоднослойных балок прямоугольного сечения и математическое моделирование их напряженного состояния по векторной конфигурации элементов составного блока.

Научной новизной обладают:

• расчетно-стержневая схема микроструктуры древесины и способ формирования клееной конструкции, учитывающий анатомическое строение и напряженно- деформативное состояние;

• теоретическое обоснование рациональных схем получения заготовок и комплектования конструкции в соответствии с принципами минимизации напряжений в многослойных несущих конструкциях.

Научные гипотезы, выносимые на защиту.

•Прочностные показатели и технические возможности клееных балок в значительной степени обусловлены анатомическим строением древесины и размещением ламелей в конструкции;

•Модель напряженно-деформированного состояния древесины позволяет определять рациональный состав элементов клееных конструкций.

Значимость для теории и практики

Для теории имеют значение:

•пространственная модель напряженного состояния древесины;

•математическая модель определения рационального комплектования смежных слоев клееной конструкции;

• результаты исследования влияния микростроения древесины на напряженное состояние нагруженной конструкции.

Для практики имеет значение:

•метод расчета конструкции и подбора заготовок для формирования сбалансированной по напряженно-деформативному состоянию клееной балки;

•рекомендации по раскрою пиловочника на заготовки для клееных балок в зависимости от их местоположения в конструкции и зонального распределения качественных зон древесины в стволе дерева.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается обоснованными упрощениями, корректными допущениями при разработке математических моделей и расчетных схем; использованием основополагающих принципов теории упругости; современными средствами научного исследования, включая теорию планирования многофакторного эксперимента; приемлемым совпадением результатов теоретических, экспериментальных и опытно-промышленных исследований, а также соответствием выявленных зависимостей показателей структурного состояния древесины классическим определениям древесиноведения.

Апробация работы. Основные результаты и теоретические положения диссертационной работы были доложены на следующих конференциях, симпозиумах и конкурсах: научно-технические конференции студентов и аспирантов УГЛТУ-2003, 2004, 2004, 2005, 2006; I и II международные евразийские симпозиумы «Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века» (Екатеринбург-2006, 2007); X конкурс научно- исследовательских работ творческой молодежи вузов Свердловской области «Золотой Олимп» за 2005 год по направлению «Технические науки» (III премия); конкурс научных работ студентов и аспирантов высших учебных заведений Свердловской области «Зелёная сова» (Екатеринбург - 2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе в 4 изданиях, рекомендуемых ВАК России.

Реализация работы. Основные научно-теоретические и экспериментальные результаты диссертационной работы внедрены на предприятиях ООО «Гриф» (п. Кормовище, Пермский край), ООО СК «Лесные традиции» (г. Екатеринбург) в качестве технико-технологических рекомендаций и методических указаний по подбору состава и назначению параметров клееных балок, а также прогнозирования прочностных показателей и испытаний выпускаемых конструкций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций, приложений, библиографического списка, включающего 126 наименований. Общий объем работы 161 страниц, 62 рисунка, 12 таблиц, 29 страницы приложения.

1.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Исследования, проведенные по теме диссертации, позволили сформулировать следующие рекомендации и выводы:

1. Повышение комплексности использования древесного сырья в нашей стране зачастую осуществляется вовлечением в переработку низкокачественной древесины лиственных пород, таких как осина. Мягколиственная древесина становится заменителем наиболее распространенных в строительстве хвойных пород, в частности, в производстве клееных конструкций, потребность которых возрастает с каждым годом в связи с увеличением малоэтажного строительства.

2. Исходные пиломатериалы в производстве клееных конструкций должны быть категорированы по качеству не только с позиции оценки наличия в них пороков древесины и дефектов производства, но также и с учетом физико-механических показателей заготовок будущих конструкций.

3. Использование древесины разных пород эффективный метод повышения рациональности использования сырья при изготовлении клееной балки, без прочностных потерь.

4. Размещение древесины по высоте сечения в соответствии с ее прочностными и упругими характеристиками и напряженно-деформированным состоянием изгибаемых элементов дает значительный эффект.

5. Механические показатели древесины, которые служат основой для расчета несущих конструкций, необходимо связывать с анатомическими особенностями древесины, учитывая при этом структуру материала по внешним, визуально определяемым признакам.

6. Модуль упругости не может выступать в качестве единственной характеристики прогнозирования прочности древесины. В качестве дополнительной характеристики должен выступать вектор результирующей.

7. Зависимость угла наклона волокон по высоте сечения от действующих нагрузок позволит координировать не только комплектацию КДК, но и планировать раскрой пиловочника.

8. При проектировании конструкций необходимо учитывать полученные в исследовании данные, поскольку они позволяют наиболее рационально скомплектовать конструкцию по составу заготовок, структуре древесины и конструкции изделий.

9. Использование расчетных методик и рекомендаций ведет к повышению эффективности использования древесного сырья в производстве клееных конструкции. Разработанная расчетная схема древесины и методы теоретического расчета напряжений в анизотропном материале, доказывает, что взаимосвязи показателей древесины в значительной степени могут упростить процесс комплектования сечения и прогнозирования прочности, как цельной древесины, так и клееной конструкции.

10. По результатам экономического обоснования, применения разработанных схем комплектации сечения конструкции, в условиях практической их реализации экономический эффект достигается за счет сокращения расхода высококачественного сырья в производстве клееных конструкций.

1. СНиП П-25-80 Деревянные конструкции. Нормы проектирования.-М.: ГУП ЦПП, 2000.-30 с.

2. Развитие деревянного домостроения в Российской Федерации: Материалы к российско финскому семинару.- Хельсинки, 2001. -90 с.

3. Хрулев, В.М. Деревянные конструкции и детали Текст. / В.М. Хрулев, К .Я. Мартынов, C.B. Лукачев, Г.М. Шутов, М.: Стройздат, 1995.384 с.

4. Волынский, В.Н. Технология клееных материалов Текст./ В.Н. Волынский, Архангельск: Изд-во А.Г.Т.У, 2003.- 280 с.

5. Деревянное домостроение/ под общей ред. д.т.н., проф. А. Г. Черных. — СПб.: НП «Ассоциация деревянного домостроения», 2007.-348с.

6. RT 21-10750-ru. Нормативная карта Текст. / Пиленые и строганные лесоматериалы, 2003.- 160 с.

7. Ю.Савков, Е.И. Прочность пиломатериалов Текст. / Е.И. Савков, М.: Гослесбумиздат, 1962.- 86 с.

8. П.Боровиков, A.M. Справочник по древесине Текст. / A.M. Боровиков, Б.Н. Уголев; под ред. Б.Н. Уголева. М.: Лесная промышленность, 1989. — 296 с.

9. Филонов, A.A. Постановка задачи термопроводности для двухмерной модели обрезного пиломатериала Текст. /A.A. Филонов, А.Н.Чернышев// Воронежская ГЛТА: Наука и техника, 2005.- с. 13-14.

10. Леонтьев, Н.Л. Упругие деформации древесины Текст. / Н.Л. Леонтьев, М.: Гослесбумиздат, 1952.- 120 е., ил.

11. Иванов, Ю.М. Влияние влажности на длительную прочность древесины Текст. / Ю.М. Иванов // ИВУЗ "Лесной журнал", 1975.-№5. -с.77-80

12. Соболев, Ю.С. Древесина как конструкционный материал Текст. / Ю.С. Соболев,- М., Лесная промышленность, 1979. 248 с.

13. Кививяли, Б.Т. Лыжи Текст. / Б.Т. Кививяли, А.Г. Аркин, С.И. Свердлов,- М.: Лесная промышленность, 1970. -144 с.

14. Ашкенази, Е.К. Прочность древесных и синтетических материалов Текст. / Е.К. Ашкенази, М.: Лесная промышленность, 1978. -224 с.

15. Волынский, В.Н. О масштабном факторе при испытаниях древесины на изгиб Текст. / В.Н. Волынский //ИВУЗ "Лесной журнал", 1984.- N4.-c.45-47.

16. Волынский, В.Н. Влияние важнейших факторов на показатели древесины и их взаимосвязь Текст. /В.Н. Волынский// Сборник "Симпозиум координационного совета по современным проблемам древесиноведения",-М.:МЛТИ, 1990.-с.231-235.

17. Левинский, Ю.Б. Применение комбинированных клееных заготовок в производстве современных окон Текст. /Левинский Ю.Б., Запрудина H.A.// Материалы всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов. Ек-рг,2005.- с.52-53.

18. Соболев, Ю.С. Соотношение между пределами прочности и ударной вязкостью древесины и древесных материалов Текст./Ю.С. Соболев// Научные труды МЛТИ, 1984.- выпуск 161. с. 110-114.

19. Bodig J. Linearized deformation at failure a proposed design tool/ Bodig J. //Wood science and technologies, 1979. - 3, p. 129-138.

20. Уголев, Б.Н. Древесиноведение и лесное товароведение Текст. / Б.Н. Уголев,- М.: Академия, 2006. 272 с.

21. Ашкенази, Е.К. Прочность анизотропных древесных и синтетических материалов Текст. /Е.К. Ашкенази. М.: Лесная промышленность, 1966. -167с.

22. Глухих, В.Н. Упругие постоянные древесины поперек волокон Текст. / В.Н. Глухих //СПб.: Известия Санкт- Петербургской лесотехнической академии, 2007. выпуск 177 - с.78-92.

23. Сапожников, И.В. Рентгеноструктурный анализ напряженного состояния нагруженной древесины: Автореф. дис. канд. тех. наук./ И.В. Сапожников, М., 1993.-22 с.

24. Иванов, Ю.М. Оценка длительной прочности древесины при изгибе по результатам кратковременных испытаний Текст. / Ю.М. Иванов, Ю.Ю. Славик // ИВУЗ: "Лесной журнал", 1981.- №2- с.12-17.

25. Иванов, Ю.М. О деформации и напряжениях в древесине как неоднородном материале Текст. / Ю.М. Иванов// М.-Л.: Из-во АН СССР: Труды института леса АН СССР , 1949.-49 с.

26. Леонтьев, Л.Н. Длительное сопротивление древесины Текст. / Л.Н. Леонтьев.-М.: Изд. Гослесбумиздат, 1957.- 130 с.

27. Бердинских, И.П. Склеивание древесины Текст. / И.П. Бердинских.-Киев.: Техника, 1959. 104 с.31 .Ковальчук, Л.М. Изготовление клеёных конструкций из древесинных материалов и пенопластов Текст. / Л.М. Ковальчук,

28. E.H. Баскакин.- M.: Лесная промышленность, 1971. 175 с.

29. Бойцова, И.Н. Исследование технологии склеивания древесины и прогнозирование долговечности клеевых соединений: Автореф. дис. канд. тех. наук. / И.Н. Бойцова. Л.: ЛТА, 1981. - 19 с.

30. Слицкоухов, Ю.В. Конструкции из дерева и пластмасс Текст. / Ю.В. Слицкоухов, В.Д. Буданов, М.М. Гаппоев, М.: Стройиздат, 1986. -543 с.

31. Руководство по изготовлению и контролю и контролю качества деревянных клееных конструкций. М.: Стройиздат, 1982. - 80 с.

32. Индустриальные деревянные конструкции. Примеры проектирования Текст./Под. ред. проф. Ю.В. Слицкоухова. -М.: Строиздат, 1991.-253 с.

33. Уголев, Б.Н. Испытания древесины и древесных материалов Текст. / Б.Н. Уголев. М.: Лесная промышленность, 1979. - 216 с.

34. Экспрес-информ.// Механическая обработка древесины. Отеч. произв. опыт. -М.: ВНИПИЭИлеспром, 1987.- выпуск 6. 35 с.

35. Индустриальные деревянные конструкции в современной архитектуре Текст. М.: 1972. - 131 с.

36. Чубинский, А.Н. Формирование трудногорючих столярных плит из древесины осины Текст. // Чубинский А.Н., Щербаков В.М./ СПб.: Известия Санкт- Петербургской лесотехнической академии, 2006.- выпуск 117 с.126-134.

37. Левинский, Ю.Б. Рациональный подбор сырья для малогабаритных клееных балок Текст. / Ю.Б. Левинский, Р.И. Агафонова // Материалы всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов.-Ек-рг,2005. с.45 - 46.

38. Фрейдин, A.C. Прогнозирование клеевых соединений древесины Текст. / A.C. Фрейдин, К.Т. Вуба,- М.: Лесная промышленность, 1980. -240 с. *

39. Чубинский, А.Н Формирование клеевых соединений древесины Текст. / А.Н. Чубинский, -СПб.: СПбГУ, 1992. 163 с.

40. Кардашов, Д.А. Конструкционные клеи Текст. / Д.А. Кардашов,-М.: Химия, 1980.-288 с.

41. Хрулев, В.М. Долговечность клееной древесины Текст. / Хрулев В.М. М.: Лесная промышленность, 1971. - 160 с.

42. Хрулев, В.М. Изменение прочности клеевых соединений на синтетических клеях Текст. / В.М. Хрулев// Новосибирский инженерно-строительный институт, Лесной журнал.- 1968.-С.21-23.

43. Рекомендации по контролю качества клеевых соединений Текст. М.: Стройиздат, 1981. - 63 с.

44. Пластинин, С.Н. Производство клееной пилопродукции на лесопильных предприятиях Текст./ С.Н. Пластинин.- М.: Лесная промышленность, 1983. -48 с.

45. Руководство по изготовлению и контролю качества деревянных клееных конструкций Текст. М.,1982. - 79 с.

46. Уголев, Б.Н. Внутренние напряжения в древесине при её сушке Текст./ Б.Н. Уголев.- М.-Л.: Гослесбумиздат.1959. 112 с.

47. Ващев, Н.В. Влияние влажности воздуха и древесины на прочность клеевых соединений Текст. / Н.В. Ващев, М.: Лесная промышленность, 1966. -87 с.

48. Деревянные конструкции. Метод испытания на расслаивание -ускоренный метод испытаний на старение// Дерево.Ru .-2005.-№ 5-С.23

49. Хрулев, В.М. Долговечность клееной древесины Текст. / В.М. Хрулев.- М.: Лесная промышленность, 1971. 159 с.

50. ГОСТ 16483.3-84. Древесина. Метод определения предела прочности при статическом изгибе. М.: ИПК Изд- во стандартов, 1999. - 7 с.

51. ГОСТ 16483.5-73. Древесина метод определения предела прочности при скалывании. М.: ИПК Изд- во стандартов, 1999. — 6 с.

52. ГОСТ 16483.16-81. Древесина. Метод определения ударной твердости. М.: ИПК Изд- во стандартов, 1999. - 7 с.

53. ГОСТ 16483.17-81. Древесина. Метод определения статической твердости. М.: ИПК Изд- во стандартов, 1999. — 7 с.

54. ГОСТ 16483.23-73. Древесина. Метод определения предела прочности при растяжении вдоль волокон. М.: ИПК Изд- во стандартов, 1999.-4 с.

55. ГОСТ 21554.1-81. Пиломатериалы и заготовки. Методы определения модуля упругости при статическом изгибе. -М. Государств, комитет СССР по стандартам,- 1985. 12 с.

56. ГОСТ 21554.2-81.Пиломатериалы и заготовки. Метод определения предела прочности при статическом изгибе. -М. Государств, комитет СССР по стандартам,-1985. — 12 с.

57. ГОСТ 21554.3-81. Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии. -М. Государств, комитет

58. СССР по стандартам,- 1985. 4 с.

59. ГОСТ 21554.5-81. Пиломатериалы и заготовки. Метод определения предела прочности при продольном растяжении. -М. Государств, комитет СССР по стандартам,- 1985. 14 с.

60. ГОСТ 21554.6-81. Пиломатериалы и заготовки. Методы определения предела прочности при скалывании вдоль волокон. -М. Государств, комитет СССР по стандартам,- 1985. 9 с.

61. ГСССД 69-84. Древесина. Показатели физико-механических свойств малых чистых образцов.- М. Издание Госстандарта СССР, 1984. 8 с.

62. ГОСТ 9620-72 Древесина слоистая клееная. Отбор образцов и общие требования при испытании.- Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1995. 8 с.

63. Ковальчук, JI.M. Производство клеёных деревянных конструкций Текст. / JIM. Ковальчук.- М: Лесная промышленность, 1987. 248 с.

64. Hoadley R. В. Understanding wood a craftsman's guide to wood technology/ R. B. Hoadley, The taunton press. Lnc, 2000. 280 p.

65. Деревянные конструкции в строительстве Текст./ Л.М. Ковальчук, Ю.В. Пискунов и др. М.: Строиздат, 1995. - 248 с.

66. Квасников, E.H. Вопросы длительного сопротивления древесины. Текст. / Е.Н.Квасников.- Л.: Изд-во литературы по строительству, 1972. 96 с.

67. Калугин, A.B. Деревянные конструкции Текст. / A.B. Калугин.- М.: АСВ., 2003. 224 с.

68. Гусев, Б.П. Традиционные и нетрадиционные конструкции русского деревянного зодчества Текст. / Б.П. Гусев //М.:Деревообрабатывающая промышленность, 2007.- № 4. с.23 - 25.

69. Рабинович, A.JI. Введение в механику армированных полимеров Текст./А.JI. Рабинович. М., 1972. - 105 с.

70. Бахтеяров, В.Д. Справочник по деревообработке Текст./ В.Д. Бахтеяров, М: Лесная промышленность, 1975. — 536 с.

71. Формирование клеевых соединений древесины Текст. / В.П. Покотило, П.С. Коноплев, H.H. Ваенский, П.М. Яковлев, А.Н. Чубинский. — СПб.: СПбГУ, 1992. 164 с.

72. Губенко, Л.А. Оценка влияния некоторых пороков на несущую способность дощатых элементов строительных конструкций: Автореф. дис. канд. тех. наук / Л.А. Губенко,- Л.: ЛИСИ, 1980. 18 с.

73. Экспрес-информ./ Механическая обработка древесины. Отеч. произв. опыт. -М.: ВНИПИЭИлеспром, 1989.- выпуск 12. 25 с.81 .Экспрес-информ. Текст. / Механическая обработка древесины. Отеч. произв. опыт. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1991.- выпуск. 6. - 42 с.

74. Кислый, В.В. Справочное пособие по деревообработке Текст./ В.В. Кислый, П.П. Щеглов, Ю.И. Браженков. Екатеринбург: Бриз, 1995. - 560 с.

75. Калашников, П.Л. Древесиноведение и лесное товароведение Текст. / П.Л. Калашников. М.: Лесная промышленность, 1968. — 248 с.85,Одинцева, С.А. Напряженно- деформированное состояние слоистого материала Текст. / С.А. Одинцева, Ю.И. Ветошкин, И.В.

76. Коцюба// Материалы III всероссийской научно- технической конференции студентов и аспирантов, Екатеринбург.: УГЛТУ, 2007.- 118-120с.

77. Экспрес-информ. Текст.// Механическая обработка древесины. Отеч. произв. опыт. — М.: ВНИПИЭИлеспром, 1991. выпуск 4.-35 с.

78. Проектирование и расчет деревянных конструкций: справочное пособие Текст./ под ред. И.М. Гриня.-Липецк , 2005. 56 с.

79. Вакин, А. Т. Пороки древесины Текст. / А. Т. Вакин, О.Л. Полубояринов, В.А. Соловьев.- М.: Лесная промышленность, 1980. 112 с.

80. Александров, А.В. Сопротивление материалов Текст./ А.В. Александров, В.Д. Потапов, Б.П. Державин. — М.: Высшая школа, 2001. 559 с.

81. Чернышев, А.Н. Математическая обработка результатов исследования деформативности и прочности древесины при растяжении в тангенциальном направлении в условиях вакуума Текст. / А.Н. Чернышев// Деревообрабатывающая промышленность.- 2000.-№ 4. с. 15 - 17.

82. Чернышев, Г.Н. Полезные и опасные остаточные напряжения Текст. / Г.Н. Чернышев, А.Л. Попов, В.М. Козинцев//М.: Природа. 2002, -№10.- с.17 24

83. Вгш10 Clair & Bernard Thibaut Shrinkage of the gelatinous of layer of poplar and beech tension wood/ Bruno Clair & Bernard Thibaut// IAWA.2002.-№2 p.121 - 131.

84. Крюк, В.И. Физика в древесиноведении и технологии древесины Текст. / В.И. Крюк, Е.Е. Швамм.- Екатеринбург.: УГЛТУ, 2005. 63 с.

85. Скоридонов, A.B. Разработка технологических режимов повышения прочности древесины трехсторонним сжатием: Автореф. дис. канд. тех. наук/ A.B. Скоридонов.- Воронеж, 2004. 16 с.

86. Глухих, В.Н. Упругая деформативность поперек волокон с учетом анизотропии древесины Текст. / Глухих В.Н.// Деревообработка II международный евразийский симпозиум, 2-5 окт. 2007. с. 111-115.

87. Глухих, В.Н. К вопросу о возможности уменьшения коробления и растрескивания пиломатериалов при сушке Текст. /В.Н. Глухих, Ш.Г., Зарипов// Лесной журнал.-1977.-№6.-с.91-94.

88. Леонтьев, Н.Л. Влияние высокотемпературной сушки древесины сосны на ее физико-механические свойства Текст. / Н.Л. Леонтьев, Н.В. Кречетов, Б.С. Царев, Р.П. Болденков // Деревообрабатывающая промышленность.- 1957.- №6. -с.13-15.

89. ЮО.Ховарский, Г.С. Номография и её возможности Текст. / Г.С. Ховарский.- М., 1977.- 128 с.

90. Зарипов, Ш.Г. Влияние способов распиловки лиственного сырья и положения доски в поставе на кочество пиломатериалов после сушки Текст. / Ш.Г. Зарипов, В.Н. Ермолин// ВНИПИЭИлеспром, Механическая обработка древесины.-1981.-№3- с.11-13.

91. Глухих, В.Н. Анизотропия древесины как фактор для повышения качества сушки пиломатериалов Текст. / В.Н. Глухих. СПб.: Изд-во С. -Петерб. ун-та, 2007. - 63 с.

92. ЮЗ.Свиткин, М.З. Анализ факторов, влияющих на качество изготовления продукции Текст. / М.З. Свиткин. М., 1976. - 20 с.

93. Левинский, Ю.Б. Технология клееных щитовых и блочных конструкций из массивной древесины: Методические указания квыполнению технологически расчетов Текст. / Ю.Б. Левинский. -Екатеринбург, 2001. 14 с.

94. Свиткин, М.З. Контроль и управление качеством продукции в лесной и деревообрабатывающей промышленности Текст. / М.З. Свиткин. -М.: Лесная промышленность, 1979. 216 с.

95. Левинский, Ю.Б. Технология строительных материалов и конструкций на основе древесины Текст. / Ю.Б. Левинский, С.А. Поротникова,- Екатеринбург.: УГЛТУ., 2005. 120 с.

96. Песоцкий, А.Н. Рациональное использование древесины в лесопилении Текст. / А.Н. Песоцкий, B.C. Ясинский. М.: Лесная промышленность, 1977. — 128 с.

97. Житомирский, Б.Ф. Рациональное использование древесины в деревообработке Текст. /Б.Ф. Житомирский, В.В. Кислый. М: Лесная промышленность, 1979. — 56 с.

98. Лебедева, Е.П. Пособие по раскрою пиловочного сырья Текст. / Е.П. Лебедева.-М.: Лесная промышленность, 1974. 144 с.