автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Конструкционные и технологические параметры профилированных древесностружечных плит

московский государственный университет леса

РГ6 ОД

На правах рукописи УДК 674.815

ОСИПОВА Виктория Николаевна

КОНСТРУКЦИОННЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОФИЛИРОВАННЫХ ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ

Специальность 05.21.05 — Технология и оборудование деревообрабатывающих производств, древесиноведение

автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва —

1993

Диссертационная работа выполнена в Центральнс ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовател ском и проектно-конструкторском институте механизации энергетики лесной промышленности (ЦНИИМЭ).

Научный руководитель — доктор технических наук,

профессор Ю. Г. Лапшин.

Официальные оппоненты — доктор технических наук,

профессор А. С. Щербаков,

кандидат технических наук П. В. Петров.

Ведущая организация — ВПКТИМ.

Защита диссертации состоится « . . ».....199

в.....час. на заседании специализированого учено

совета Д 053.31.01 при Московском государственном ун верситете леса.

Просим Ваши отзывы по автореферату ОБЯЗАТЕЛЬН В ДВУХ ЭКЗЕМПЛЯРАХ С ЗАВЕРЕННЫМИ ПОД ПИСЯМИ присылать по адресу: 141001, Мытищи-1, Моско: ской области, Московский государственный университ< леса. Ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУ^

Автореферат разослан « . . »........1993

Ученый секретарь специализированного совета, доктор технических наук, профессор Ю. П. СЕМЕНОВ.

Лодп. в печ. 15.12.93 г. Объем 1 п. л. Зак. 621 Тир. II

Типография Московского государственного университета леса

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из направлений развития научно-технического прогресса является совершенствование технологических процессов в целях создания новых видов материалов при одновременном снижении трудовых и материальных затрат.

Основным конструкционным материалом при производстве корпусной мебели являются древесностружечные плиты. Анализ их производства показал, что несмотря на все многообразие выпускаемых древесностружечных плит в зависимости от их назначения, они изготавливаются только плоской формы. Дифференцирование свойств древесностружечных плит хотя и позволяет выпускать их различной толщины в зависимости от их назначения в конструкциях мебели, в промышленном производстве плиты изготавливаются в основном одно толщины - 16 мм, что в свою очередь не способствует снижению материальных затрат. •

Применение профилированных древесностружечных плит внесет определенный дизайн в конструкцию мебели и позволит снизить материалоемкость мебельных деталей на 25 % по сравнению с плоскими плитами.

Целью работы является разработка методов конструирования профилированной древесностружечной плиты рациональной формы, позволяющих изготавливать различные по назначению мебельные детали, исходя из условий прочности при минимальном расходе сырьевых компонентов.

• Разработана методика расчета конструк-

ционных параметров оребренных (филенчатых) древесностружечных плит, исходя из условия прочности.

2. Предложена модель для определения рациональных технологических параметров производства древесностружечных плит филенчатой конструкции при обеспечении минимальной себестоимости продукции.

3. Экспериментальными исследованиями установлена корреляционная зависимость между про'шостными показателями облицованных профилированных древесностружечных плит и технологическими параметрами при комплексной технологии их производства.

Практическая ценность работы. Разработаны методические ос-

ГУ конструирования рациональных профилированных древесностружечных плит, позволяющие установить оптимальные геометрические параметры оребренных плит при обеспечении необходимой прочности мебельных деталей из этих плит.

Реализация математической модели определения оптимальных технологических параметров производства древесностружечных плит филенчатой конструкции в виде готовой программы для 1ВМ РС АТ позволяет исследовать и прогнозировать стоимость выпускаемых ■плит в зависимости от изменения технологических параметров их производства.

Реализация работы. Результаты расчета конструкционных параметров оребренных (филенчатых) древесностружечных плит для фасадных элементов корпусной мебели использованы на МНПП "Оасад" ВНПО "Севзапыебель" при разработке технологических инструкций.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены в ЦНЮШОДе на научно-технической конференции " Совершенствование, технологии и оборудования лесопильно-деревообрабатывающих производств", г. Архангельск 1992 г. , научно-технической конференции Московского лесотехнического института 1993 г.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликованы три статьи.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 181 странице машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций, списка использованной литературы, включаю-щзгс 152 наименования. Содержит 21 рис., 25 таблиц и 7 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассмотрены.актуальность теш исследования, сформулирована цель диссертационной работы и основные научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлен обзор основных видов выпускаемых древесностружечных плит, областей их применения и технологических особенностей их производства на различном, оборудовании. Приведен обзор производства формованных деталей из измельченной древесины в нашей стране и за рубежом. Показано, что дифференцирование свойств древесностружечных плит позволяет обосновать и организовать производство специальных типов плит для различных функ-

циональных элементов мебели, что способствует снижению материалоемкости деталей из древесностружечных плит.

Проанализированы существующие методы расчета мебельных конструкций. В работах Королева В. И., Поташева 0. Е. , Лапшина 1й Г. корпусная мебель рассматривается как пространственная конструкция из сочлененных пластин, последующий расчет которых производится методами теории упругости.

Представлен характер влияния структурных и технологических факторов древесностружечных плит на их физико-механические свойства по работам Соснина М. И., Климовой 11 И., Липартелиани Г. Г. , Шварцмана М. Г., Буткуса С. С. и др.

• Приведен анализ влияние технологических параметров производства древесностружечных плит на качество при комплексной технологии отделки поверхностей плит декоративными пленками в процессе прессования. Вопросы влияния формирования древесностружечного брикета, процентного содержания■смолы и количества летучих веществ на качество облицованной поверхности рассмотрены в работах Шубиной И. И. , Маркевича Е Ф., Шумейко Л. Е , Плоткина Л. Г. и др. Исследования влияния парогазового давления внутри пакета на адгезионную связь пленки к плитегоснове, давления прессования отражены в работах Крякова М. Е', Петрова П. а , Пожитка И. И. , из которых следует, что правильный выбор технологического режима, основанный на знании кинетики процессов тепломассопереноса, отверждения связующего и полимерного покрытия, релаксации напряжений и деформаций в плите-основе оказывает значительное влияние на качество выпускаемых плит.

■ Рассмотрены технико-экономические модели, применяемые для установления оптимальных технологических параметров производства древесностружечных плит в работах Буткуса СТ. С., Гольдберга И. II, Смирновой М. П.,. Лапшина а Г. , Липартелиани Г. Г., и ряде других работ, посвященных выбору оптимальных параметров композиционных материалов. Показано, что данные модели не применимы для выбора оптимальных технологических параметров профилированных древесностружечных плит и необходимо разработать математическую модель для выбора оптимальных технологических параметров производства древесностружечных плит филенчатой конструкции.

На основании проведенного анализа сформулированы основная цель и задачи исследования.

Ео второй главе представлена методика расчета конструкцией-

ных параметров древесностружечных плит филенчатой конструкции. Выполнены расчеты на прочность основных элементов корпусной мебели: боковой стенки, дверки и полки.

Расчет конструкционных параметров филенчатых древесностружечных плит состоит из двух этапов: определение толщины филенки 11 и определение толщины Нр и ширины Вр подкрепляющего ребра. На рис. 1 приведена расчетная схема Соковой стенки корпусной мебели, представляющей собой шарнирно опертую по трем сторонам (х-а, Х|=0 и у-в) и подкрепленную по свободному краю (у=0) ребром пластину, загруженную сосредоточенной силой Р. Рассматриваем два случая нагружения: в центре пластины Р(1) и середине свободной грани Р(2). Данная пластина имитирует работу боковой стенки шкафа при его горизонтальном перемещении.

Толщину филенки 11 определяем из условия прочности опертой по контуру пластины, загруженной в середине сосредоточенной силой Р(1) по известным формулам из теории изгиба пластин. После соответствующих расчетов получаем 11 = 10 мм

• При приложении же нагрузки в точке Р(2) имеем Ь = 14 мм Далее определяем параметры подкрепляющего ребра (Нр, Вр) на основании методов строительной механики.

Дифференциальное уравнение изогнутой поверхности ортотропной пластинки (Софи-Жермен) имеет вид: '

D.II:-- + 2D - +.D22 -— = q( х, у) 1 )

d х4 dx^y2 dy'*

где : Djj, D^ - изгибные жесткости, пластины в направлениях соответственно осей х и у; D - главная жесткость пластины; q (х.у) - величина приложенной нагрузки; w - прогиб пластины ;

DTT- Ej * h3 /I 12 *(1 - v * v^] ( 2 )

II d22-

E2 * h /С12 *(1 - ^ * ( 3 )

Dn* v2 + 2DK ( 4 ) '

D

где : DK - жесткость кручения для главных направлений и опреде-

Рис.1. Схема загружения боковой стенки:

а - длина, в - ширина,' h - толщина филенки, Hp - толщина ребра, Bp - ширина ребра, Р(1), Р(2) - сосредоточенная нагрузка

ляетея по формуле:

0К - 6*Ь3/12 ( 5 .)

Ед- , Е2 - модули упругости материала пластины в направлениях осей х и у,

Э - модуль сдвига материала пластины;

, V2 - коэффициенты Пуассона, характеризующие сокращение в направлениях осей х и у.

Решение уравнения (1) строится по методу Канторовича-Власова в виде ряда:

п

V (х,у) - Х^х^Су) ( б )

1=1

где: - замкнутая система функций, подобранная так, чтобы

прогиб пластинки *(х,у) удовлетворял граничным условиям на краях х - 0 и х - а;

\{Л(у) - неизвестные функции, удовлетворяющие граничным . условиям на краях у • 0 и у » в, и подлежат определению.

Согласно Королеву В. И. ограничимся' первым приближением решения уравнения (6), что считается достаточным при расчете на прочность деталей корпусной мебели. '

При заданных граничных условиях х - а и х - О принимается ^(х) - 1 - соз Ах, где Л - 2-п/а . ( 7 )

Следовательно, и(х,у) - (1 - собЛх) У (у) ( 8 )

Дифференциальное уравнение для определения неизвестной фу-кции V (у) записывается в следующем виде:

ы 20 о стт i

у<у>--: —±± Л У (у) - 0 (9)

зв22 зо22

Общее решение данного дифференциального уравнения запишется в виде:

ЦДУ) - С Ф^у) + С2Ф2(у) + С3Ф3(у) + О^Ф^(у) ( 10 )

где: С1 - произвольные постоянные, определяемые из граничных условий на продольных кромках: у « 0, у - в;

Ф1(у) - гиперболотрйгонометрические функции проф.ЯЗ.Власова, протабулированные в работе Королева ЕИ. Прогиб боковой стенки изделия при его горизонтальном перемещении определяется выражением:

*(х,у) = (1-соз Лх)*(С1 Фг + с2 ф2 + С ®3 Ф^ ) ( 11 )

Граничным условиям на краях у - 0 и у - в, необходимым для определения постоянных интегрирования С1 соответствуют следующие выражения:

V - О

у - О

.2

а *

с!2,

Му-°22

ау з

Л ч

г + 01г

( 12 )

с1х с!3*

А

<3у " Е1Р—-

+С02г-+(012+4Ск)-] -

йх*' • dy йх йу

- Рб(х-а/2) ( 13 )

Му - GJkp

с!2 V

йхйу

а2.

+ (а

22

. йх2

где: Е^ - жесткость подкрепляющего ребра при изгибе; 61кр - жесткость"подкрепляющего ребра при кручении; б(х-а/2)- - дельта-функция;

Данным граничным условиям соответствует система уравнений:

^ + с2 Ф2 + с3 Ф3 + с4 Ф^ - О С1 + °2 б2 + С3 б3 + с4 б4 ~ 0

С 14 )

Е}рЛ2С1 + 022 а{С3 СэСэ - ЗГ )1-С4 [г(г2-3э )> - Р\^(а/2) - Щкр(С в г) +022аГС1(з2-'г2) + С22зг] - О

где: б, г,б - коэффициенты, зависящие от жесткости пластины

Решая данную систему уравнений, определим постоянные интегрирования:

Р\р(а/2] - Р22 аС^ <<1

Е^р Лс С^ с! + С^ и

V

( 15 )

' \|7(а/2)

где введены следующие обозначения для определения постоянных коэффициентов:

а - (б3®1 - о1 ф3 )/(б1 ®2- б2 а>1)

,«11 - (®2 й + Ф^

и - (в4Ф1- Ф4 )/(б1 Ф2 - бгФ1 ) и1 - (Ф2и + Фч)/Ф1

г 2

ш - (б - г ) - 2с1эг - и ^ - г^.) - 2изг Щкр г + 0„ атт •

( 16 )

« -

22

(Укр г + 022 ат

2 2 2 2. < - /Ыэ - Зг )} - г(г - &0

^ - Вр * НрЭ/12 3

Jlф - 0,229*Вр Нр

ИзгиОаюдаЛ момент определяется по формуле:

( 17 )

2 " 11 ^ Мх= л (С1Ф1 (у)+С2 Ф2 (у)+С3 Ф3 (у)+С^ (у))=0 ( 18 )

Нормальное напряжение в сечении равно: 2

б = 6 М /Нр ( 19 )

Для получения численных результатов составлена программа на языке программирования " Турбо- Паскаль 5.5"

Расчеты выполнялись для боковой стенки размерами: а = 1500 мм, в = 500 мм, Г> - 10 мм , Е^» 3600 МПа , Е^- 3000 МПА,

= 0,27, Уг = 0-20' 6 " 1250 1Я1А При вычислениях варьировались параметры'ребра Нр и Вр. Определена область значений параметров Нр и Вр, обеспечивающих выполнение условия Сб и ]-10 МПА.

Расчетная схема для определения прочностных показателей фасадных элементов аналогична расчетной схеме боковой стенки. Для определения параметров'варьировались габаритные размеры фасадных элементов и подкрепляющего ребра. Диапазон значений параметров Нр и Вр, в пределах которого выполняется условие С б 3-10 МПА, соответствует ранее определенной области значений параметров ребра для боковой стенки. '

Расчет напряжений и деформаций полок сводится к изгибу прямоугольной ортотропной пластинки с нормальной равномерно распре деленной нагрузкой ч(х,у) с граничными условиями, отвечающими специфике закрепления полок в реальных конструкциях (рис.2): края, опирающиеся на полкодержатели, считаются шарнирно опертыми (х = а,х - О); третья сторона считается свободной, но подкреплена ребром (У - + в/2 )'. -

Требуемую толщину филенки 11 определяем по условиям прочности по известным формулам. После соответствующих расчетов получаем: при Сби 3 =Ю МПА 11 = 10 мм "

Расчет полок с подкрепленными продольными кромками выполнен по методике Королева В. И. , согласно которой на краях х=а и х=0 выполняются следующие граничные условия: - О

2 г ■ (20)

с1 С^2 (IV

Мх - -+ -*-- О

с!х2 р[1 йу2 На подкрепленных продольных краях полки должны выполняться

Рис. 2. Cíe »и загруяения полки:

а - длина, в - ширина, h - толщина филенки, Цр - толщина ребра, Bp - ширина ребра, q - распределенная нагрузка

- 13 -

следующие условия совместности деформации полки и ребер:

Ь/2

1±

d w

3 d «

EJP

tD.

dx

22

3

d w

+(DI2 +4Dk) -

dx^dy

.3

d w

GJkp

- (D.

dy dx

2

d w

'22 "Г" + °I2

dy

, 2

d w

dx

С 21 )

где: ЕЛр - жесткость подкрепляющих ребер при изгибе; в^р - жесткость подкрепляющих ребер при кручении. Прогиб полки под действием равномерно распределенной нагрузки соответствует выражению

оо

I,

4qa

-у|г- + (Aj- Фх + А2 • <S>Z )] sin(rmx/a) ( 22 )

ш=1,3,5 ш п й

Постоянные интегрирования А^ и А^ находим из условия совместности деформаций (21), после подстановки которых в уравнение (22), получаем выражение для определения прогибов полки под действием приложенной нагрузки:

q-x

3 2 3

-(х -2ах +а

)" ¿l (aj*

Ф т +А з ФР )*

240 т-1,3,5

* sin(nnx/a) ( 23 )

Максимальный прогиб полки в среднем сечении полки (при х --а/2, у - О) определяется выражением :

5qa (т+1)/2 -+ 2_ (-1) • А

( 24 )

384Dn т»1,3,5

Имея выражение (24) для определения прогиба полки, определяем нормальные напряжения в сечениях полки через нагибающие моменты:

w

рх(а-х)

Мх----+ 2_ (тп/а)2*(А • Ф +А • Ф )

с!х2 2Б11 ш=1,3,5 112 2

^ «¡п (шп/а) ( 25 )

с! ¥

Му- -- —¿_ <А С(б - г )Ф -2зт-Ф2]+)*з1п(пп/а)+ ( 26 )

с1у т=1,3,5 1

+ (А^-ССб2- г2)Ф2 +2з-г-Ф^ ]з1п(тп/а)

В средней части полки с коэффициентами х = а/2 , у = О 2

да С пН1) /2 Мх ---2— (-1) * (тп/а) *А1 ( 27 )

8°Н 10=1'3,5 (т+1)/2

Му - (-1) *[(Б -Г )А + 2Б-Г-А2^ (28).

т-1,3,5

Наибольшие нормальные напряжения возникают в точке х- а/2 у 0 и определяются следующими выражениями:

2 2 Е^Ь' (IV Л V

бх = - * (- + -) ' ( 28 )

2(1- V С1Х2 <1у2

2 ' 2 Е ?)п й ч й п

бу '= - --+ V --) (29)

2(1- ) с1х ¿у2

Для получения численных результатов составлена программа на языке "Турбо-Паскаль 5.5".

Расчеты выполнялись для полки размерами: а - 1000 мм, в = 450 мм, Ь « 10 мм, Е^ 3600 МПА, Е = 3000 МПА, - 0,27, V ^ - 0,20. в - 1250 МПА

При вычислениях варьировались параметры ребра Нр и Вр. Как покагали расчеты, при.толщине филенки 10 мм прогиб полки Е среднем сучении под действием приложенной равномерно рас-

Рис. 3. Зависимость нормального напряжения в сечении ребра •боковой стенки и дверки из'профилированной древес-■ ностружечной плиты от ширины Вр и толщины Нр ребра.

Рис.4. Зависимость нормального напряжения в сечении ребра полки от ширины Вр и толщины Нр:

1 - в среднем сечении полки 11 10мм

2 - в среднем сечении пошет Нр - 20 мы ' -

пределенной нагрузки значительно превышает допускаемый предел. Для того, чтобы обеспечить требуемую прочность детали при эксплуатации, необходимо среднее сечение полки укрепить•ребром. На основании полученных расчетов были определены области значений параметров ребра, обеспечивающих требуемое условие прочности С биЗ=10 МПА при эксплуатации изделий под воздействием приложенных нагрузок. На рис. 3 приведена зависимость нормального напряжения в сечении ребра боковой стенки и дверки от двух параметров: Нр и Вр при толщине филенки Ь -10 мм; на рис.4 приведены зависимости нормального напряжения в среднем сечении полки без ребра при И = 10 мм (а) и с ребром при Нр - 20 мм (б).

Рациональными приняты следующие параметры ребра: Нр=20 мм, Вр-40 мм, Ь- 10 мм, обеспечивающие выполнение условия прочности и позволяющие установить крепежную фурнитуру, применяемую в мебельных конструкциях. Приведенная в данной главе оценка снижения материалоемкости деталей из профилированной древесностружечной плиты показала, что сокращение материальных затрат при производстве мебельных деталей из профилированной плиты составляет. 25 7. по сравнению с деталями из плоской плиты толщиной 16 мм.

В третьей главе представлена математическая модель и алгоритм выбора оптимальных технологических параметров производства профилированных древесностружечных плит по критерию минимальных сырьевых затрат. Требуется определить при каком минимальном значении С - (С р + С р Р)Ь + (С р + С„р Р)* (Нр-Ып ( 31 ) 1. с х ~

где : С - стоимость материалов, расходуемых на 1 кв. м плит;

С^ - цена единицы массы древесины;'

цена связующего по сухому веществу;

р - плотность плиты;

Р - расход связующего;

Ь - толщина филенки;

Нр - толщина ребра плиты;

п - количество ребер в 1 кв. м профилированной плиты. будет удовлетворено условие прочности древесностружечных плит при статическом изгибе:

би < [ б„ 3 С 32 )

где: б,), - нормальное напряжение, возникающее в сечении под действием приложенной нагрузки, определяется расчетным путем;

Сби] -предельное нормальное напряжение, соответствующее пределу прочности, определяемому с учетом корреляционных зависимостей прочности плит от их плотности, расхода связующего и статистических характеристик.

В диапазонах изменения плотности древесностружечной плиты от 600 до 800 кг/куб. и и расхода связующего от 8 до 20 % механические характеристики древесностружечных плит можно аппроксимировать в виде линейных функций:

Сбц ] = Ар + ВР + Д (33)

где: А, В, Д - коэффициенты аппроксимации.

Учитывая, что конструкционные параметры плиты (h, Hp, Bp), определенные ранее в главе 2, являются постоянными, то задача сводится к отысканию минимального значения целевой функции

Ф=р(С+С2Р) (34)

в области р^ « р Чр^ , Pj < Р iPg причем р^. >0, Р^ >0.

В данном случае задача выбора оптимальных параметров производства профилированных древесностружечных плит решается методом, основанным на использовании дифференциального исчисления.

В данной главе приведен алгоритм выбора оптимальных технологических параметров производства профилированных древесностружечных плит. На рис. 5 приведена номограмма для определения стоимости плиты по плотности и расходу связующего. Определены область рациональных технологических параметров производства, входные параметры - стоимостные и механические, и оценено их влияние на величину целевой функции. На рис. 6 представлены графики влияния стоимости древесины и связующего на величину целевой функции.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований прочностных показателей профилированных древесностружечных плит при комплексной технологии отделки поверхностей 'в процессе прессования, проведенных в лаборатории НИПКИдревплит. При получении образцов пакет формировали трехслойным. Соотношение внутренних и наружных слоев: 65:45 по массе стружечно-клеевой композиции. Для формирования внутренних и наружных слоев плиты использовались частицы, употребляете в промышленной технологии, изготовленные на сташсах марки ДС-6 и ДМ-7 на Московском экспериментальном заводе древесностружечных плит и деталей. Для обеспечения требуемой толщины ребра и равноплотности пакета произво-

плотность плиты, кг/куб.м

Рис. 5. Номограмма определения стоимости профилированной древесностружечной плиты по плотности р и расходу связующего Р.

ЛФ. %

4а

30" 20 ш о -10] -20

-30" -40

—т-

-50

-30

—г-

30

50 ЛС1(ДС2, %

Рис. б. Влияние стоимости древесины (1) и связующего (2) на целевую функцию

дили подсыпку стружечноклеевой массы во внутреннем слое брикета в местах расположения ребер. Формирование стружечного пакета осуществляли в специальной подпрессовочной форме. Прессование профилированных древесностружечных плит с одновременной отделкой бумажно- смоляными пленками проводилось в лабораторном прессе ''Диф-фенбахер", В ходе экспериментальных работ установлен технологический режим прессования профилированных плит с одновременной отделкой, обеспечивающий получение качественной плиты-основы с необходимыми декоративные и физико-механическими показателями. Из запрессованных и выдержанных плит выкраивали образцы (отдельно из филенки и ребер). При проведении испытаний определяли плотность плиты, предел прочности при статическом изгибе и растяжении перпендикулярно пласти, прочность адгезионной связи бумажно-смоляной

пленки с плитой-основой. В данной главе представлены результаты статистической обработки данных, полученных при проведении экспериментальных работ по исследуемым показателям. • Сопоставление результатов измерений с расчетными зависимостями показало, что совпадение расчетных данных с экспериментальными удовлетворительное.

В пятой главе приведена установленная корреляционная зависимость предела прочности при статическом изгибе профилированной древесностружечной плиты от плотности плиты, количества связующего в плите и декоративной пленке. Дано обоснование выбора варьируемых фшсторов в установленных интервалах: для плотности плиты р - 650-730 кг/куб. м, расхода связующего для плиты Р^- - 8-12 Т., количества связующего в декоративной пленке Р2 - 50 - 60 7.. Эксперимент проводили по В-3 плану. Каждая точка плана повторялась 6 раз. Проверка однородности дисперсий была проведена по критерию Кохрана. На основании известных закономерностей было составлено уравнение регрессии:

у - Ь^"1" Ь2Х2+ Ь3Х3+ ЬПх1 + ь33х3+

+ ь12 х1х2+ ь13х1х3+ Ь23Х2ХЭ+ Ь123Х1 Х2 Х3 ( 35 > '

Значимость • найденных коэффициентов оценивалась с помощью (^-критерия Стыодента. Полученное уравнение регрессии в кодиро-. ванных обозначениях факторов имеет следующий вид:

У = - 36,18 О,Обр + 0,974 Р + 0,037 Р2 ( 36 )

Приведены результаты проверки адекватности выбранной математической модели полученной регрессионной зависимости. С учетом полученного уравнения регрессии уточнены технологические параметры производства облицованных древесностружечных плит филенчатой конструкции.

На основании проделанной работы можно сделать следующие выводы и рекомендации:

1. Анализ'производства древесностружечных плит показал,что снизить материалоемкость продукции и внести определенный дизайн в мебельные конструкции погг.олит применение профилированных древесностружечных плит. Однако для производства необходима методика рзсчета конструкционных, технологических параметров таких плит и выбор технологического режима их прессования с одновременным об-

лицовыванием поверхностей.

2. В результате теоретических исследований разработана методика расчета конструкционных параметров профилированных древесностружечных плит, основанная на применении методов строительной механики, что позволило определить рациональные параметры плиты филенчатой конструкции: толщина филенки h='10 мм, толщина ребра Нр =20 мм и ширина ребра Вр= 40 мм. Определена также область допустимых значений параметров ребра плит при постоянной толщине филенки. При h - 10 мм рекомендуются следующие значения параметров: Нр=1б-24 мм и Вр= 30-60 мм, при которых обеспечивается выполнение условий прочности [£ii ] =10 МПА и установки крепежной мебельной фурнитуры.

3. Для определения рациональных технологических параметров производства профилированных древесностружечных плит разработана математическая модель и алгоритм выбора оптимальных технологических параметров: плотности плиты, расхода связующего и количества ребер в 1 кв.м профилированной плиты при минимальных сырьевых затратах и удовлетворении требований, предъявляемых к плитам как конструкционному материалу при производстве корпусной мебели.

На основании проведенных расчетов установлены рациональные технологические параметры производства древесностружечной плиты филенчатой конструкции: плотность - 730 кг/куб. м, расход связующего 7,9 7. и количество ребер -2.

4. В результате экспериментальных исследований определен технологический режим облицовывания профилированных доевесностру-жечных плит в процессе их прессования, обеспечивающий получение качественной плиты-основы с необходимыми декоративными и физико-механическими покрытиями. Установлены температура (170°С), давление (2,8 МПА) и время (402 сек.) прессования плит.

Б. Проведенные экспериментальные исследования основных прочностных показателей профилированных древесностружечных плит:' пределов прочности при статическом изгибе и растяжении перпендикулярно пласти, удельного сопротивления нормальному отрыву покрытия от пласти подтвердили, что механические свойства мебельных деталей из плит филенчатой конструкции соответствуют аналогичным показателям элементов из плоских плит, удовлетворяют соответствующим стандартам на древесностружечные плиты и рекомендуются для производства мебельных деталей различного .функционального назначения.

6. Установленная корреляционная зависимость механических по-

казателей профилированных древесностружечных плит от технологических параметров при комплексной технологии производства позволила определить влияние содержания связующего в облицовочной пленке на прочностные показатели плит и уточнить технологические параметры их производства: плотность плиты- 730 кг/куб. м, расход связующего - 7,7 X при наличии связующего в пленке -58%.

7. Результаты работы использованы на ШПП "£асад" ВНПО "Сев-запмебель" при разработке технологических инструкций и организации серийного выпуска комплектующих (фасадных) элементов корпусной мебели, что позволило предприятию снизить материалоемкость продукции на 25 X по сравнению с производством деталей из плоских плит толщиной 16 мм.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Осипова В. К Расчет параметров профилированных древесностружечных плит // Тез. докл. на науч. -техн. конф. - Архангельск: ЦНШШД, 1992 г. - С. 34-36.

2. Осипова В. Н. Определение оптимальных'технологических параметров производства профилированных древесностружечных плит по критерию минимальной себестоимости // Лесной журнал. - 1992 г. -N5.-0.78-81.

3. Осипова В. Н. Профилированные древесностружечные плиты - плиты пониженной токсичности //Тез. докл. на науч. -техн. конф. - Москва: НТО бум. и деревообр. пр-ти, 1993 г. Р. 1. - С. 21-23.