автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Разработка технологии гнутья массивной древесины с использованием СВЧ-нагрева

На правах рукописи

003483794

Данков Александр Сергеевич

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ГНУТЬЯ МАССИВНОИ ДРЕВЕСИНЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЧ-НАГРЕВА

05.21.05 - Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 9 НОЯ ?ппр

Воронеж - 2009

003483794

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (ВГЛТА)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Филонов Александр Андреевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Памфилов Евгений Анатольевич

доктор технических наук Платонов Алексей Дмитриевич

Ведущая организация: Московский государственный университет

леса (141001, г. Мытищи, Московская обл. ул. Первая институтская, 1)

Защита состоится 27 ноября 2009 г. в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 212.034.02 при Воронежской государственной лесотехнической академии (394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, зал заседаний - ауд. 240)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежской государственной лесотехнической академии.

Автореферат разослан 26 октября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Скрыпников А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Древесина является уникальным природным армированным материалом, важными особенностями которого являются его возобновляемость и экологическая чистота. Кроме того, древесина обладает целым рядом ценных физико-механических и эстетических свойств, которые позволяют широко использовать ее в промышленном производстве самой разнообразной продукции, строительстве и быту. Однако, несмотря на способность к возобновляемости запасы древесины повсеместно сокращаются, что ставит во главу угла одну из важнейших проблем современного общества -повышение эффективности ее использования за счет рационального раскроя, утилизации отходов, применения конструкций изделий с малой материалоемкостью, разработки новых ресурсосберегающих технологий. Особую остроту эта проблема приобретает при изготовлении криволинейных деталей мебели и арочных конструкций столярно-строительных изделий.

С целью сокращения расхода древесины при изготовлении таких деталей их зачастую делают составными из коротких прямолинейных заготовок или склеивают из шпона в специальных пресс-формах. Однако изготовленные таким способом детали помимо высокой трудо- и энергоемкости ограничивают возможности дизайна при создании высокохудожественных изделий.

Изготовление криволинейных деталей способом гнутья заготовок из массивной древесины позволяет эффективно использовать ценную древесину и расширить возможности дизайна при конструировании изделий. Однако традиционный способ гнутья отличается чрезвычайно высокими трудо- и энергозатратами, что в конечном счете привело практически к полному закрытию производств по изготовлению гнутой мебели из массивной древесины. Между тем, за рубежом исследования по совершенствованию технологии гнутья не прекращаются и по сей день, и на международных выставках мебели демонстрируются высокохудожественные изделия из гнутых элементов.

На основании изложенного можно сделать вывод, что разработка новой ресурсо- и энергосберегающей технологии гнутья массивной древесины представляет весьма актуальную задачу.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования является разработка технологии гнутья заготовок из массивной древесины с низкой влажностью с использованием СВЧ-нагрева.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• разработать режимы нагрева заготовок разной влажности до заданных температурно-влажностных состояний в поле СВЧ;

• исследовать способность древесины стабилизировать приданную форму в зависимости от различных температурно-влажностных условий при гнутье;

• получить уравнения регрессии, характеризующие зависимость напряжений, возникающих в древесине, от вдавливания прессующего ролика при различных температурно-влажностных условиях;

• получить математические модели, адекватно отражающие процесс гнутья древесины, а также разработать оптимальные технологические режимы гнутья;

• разработать технологию гнутья массивной древесины с низкой влажностью;

• разработать модель промышленной линии для гнутья массивной древесины и произвести расчет ее основных показателей.

Объектом исследования является процесс СВЧ-нагрева и гнутья массивной древесины.

Методы исследования. Поставленные задачи решались посредством теоретических и экспериментальных исследований. Методика исследований соответствовала общепринятой в деревообработке и проводилась в соответствии с действующими ГОСТами. Полученные данные обрабатывались методами математической статистики с использованием стандартных пакетов прикладных программ для персонального компьютера.

Научная новизна результатов:

1. Установлена закономерность распределения температурного поля в древесном образце при СВЧ-нагреве в объемном резонаторе, отличающаяся тем, что во избежание возникновения стоячих волн нагрев производится в присутствии дополнительного источника диэлектрических потерь.

2. Определена зависимость стабильности формы гнутых деталей от различных температурно-влажностных условий при гнутье.

3. Установлена зависимость напряжений, возникающих в древесине дуба от вдавливания прессующего ролика, отличающаяся учетом температурно-влажностного состояния древесины.

4. Получены математические модели процесса гнутья, отличающиеся учетом технологических режимных параметров при гнутье.

5. Разработана технология гнутья массивной древесины, отличающаяся использованием заготовок с низкой влажностью.

6. Модель поточной линии для гнутья массивной древесины, отличающаяся тем, что линия снабжена накопительным устройством с обогревом, расположенным после СВЧ-установки проходного типа с питателем, и конвейером возврата оснастки к гнутарному станку, причем для стабилизации формы использована камера кондиционирования проходного типа путем охлаждения или подсушивания и охлаждения изогнутых заготовок.

Положения, выносимые на защиту:

1. Математические модели, определяющие процесс нагрева древесных заготовок в объемном резонаторе;

2. Математическая модель, характеризующая стабильность формы гнутых деталей в зависимости от различных температурно-влажностных условий при гнутье;

3. Зависимость, характеризующая напряжения, возникающие в древесине дуба от вдавливания прессующего ролика, при различных температурно-влажностных условиях;

4. Математические модели процесса гнутья, учитывающие режимные параметры процесса.

5. Технология гнутья заготовок с низкой влажностью.

6. Модель поточной линии для гнутья массивной древесины.

Практическая значимость и реализация результатов работы связана с

использованием основных ее положений:

- математические модели, определяющие процесс нагрева древесных заготовок в объемном резонаторе;

- зависимость стабильности формы гнутых деталей от различных температурно-влажностных условий при гнутье, позволяющая разрабатывать режимные параметры гнутья древесины с низкой влажностью;

- зависимость напряжений, возникающих в древесине дуба от вдавливания прессующего ролика при ее различных температурно-влажностных состояниях, позволяющая вычислять прессующую силу для расчета потребного момента сил при сложном гнутье;

- математические модели процесса гнутья, позволяющие разрабатывать рациональные режимы гнутья массивной древесины дуба и гибрида тополь белыйхосина;

- технология гнутья массивной древесины, позволяющая гнуть заготовки с низкой влажностью;

- модель поточной линии для гнутья массивной древесины позволит сократить продолжительность всего технологического процесса, расход электроэнергии, а также количество оснастки, задействованной при гнутье.

Разработанная технология гнутья массивной древесины с низкой влажностью с использованием СВЧ-нагрева используется в учебном процессе ГОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» при подготовке инженеров по специальности «Технология деревообработки».

Апробация работы. Основные научные положения и результаты исследований докладывались автором на ежегодных научно-технических конференциях ГОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» (2006, 2007, 2008 гг.).

Личное участие автора в получении результатов. Работа выполнена по программе ГОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» на 2006-2010 гг. (№ гос. Регистрации 01.2.00609238). Личное участие автора заключается в определении цели и задач исследования, в выполнении научных исследований и анализе их результатов, разработке технологии гнутья массивной древесины с использованием СВЧ-нагрева.

Публикации. По результатам научных исследований опубликовано 8 печатных работ, в том числе две в издании, рекомендованном ВАК, получено свидетельство РФ на полезную модель (Поточная линия для гнутья массивной древесины: патент на полезную модель 84292 РФ, МПК8 В 27 Н 1/00).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Содержание диссертации изложено на 153 страницах печатного текста, в 40 таблицах и 42 рисунках. Список использованных источников включает 147 наименований, в том числе 56 на иностранных языках. Приложение включает акты и другие материалы по теме диссертации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. В виде краткой аннотации изложено содержание диссертационной работы, показана актуальность и научная новизна выполненных исследований, их практическая значимость и результаты внедрения, а также сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе рассмотрено состояние проблемы повышения эффективности использования древесных и энергетических ресурсов при производстве криволинейных деталей, исследовано состояния вопроса по гнутью древесины и древесных материалов, способам пластификации и стабилизации древесины, сформулированы задачи исследования.

Значительный вклад в изучение проблемы повышения эффективности использования древесных и энергетических ресурсов при производстве криволинейных деталей методом гнутья внесли Белянкин, И.И. Леонтьев, П.Н. Хухрянский, JI.A. Манкевич, М. Makinaga, М. Norimoto и др. Вопрос пластификации и стабилизации древесины изучали A.A. Берлин, П.П. Эриньш, Г.В. Берзинын, Роценс, А. В. Апостол, К.П. Швалбе, В.А. Шамаев и др.

Проведенный анализ литературных источников показывает, что криволинейные детали находят широкое применение в производстве изделий из древесины. При этом наиболее перспективным способом получения криволинейных деталей является гнутье заготовок из массивной древесины. Однако существующая технология гнутья не отвечает современному уровню производства, что обусловлено пропариванием и последующей длительной стабилизационной сушкой заготовок в шаблонах. Кроме того, традиционные способы пластификации и стабилизации формы отличаются либо высокими производственными затратами, либо не отвечают экологическим требованиям. Между тем, эластичность древесины может быть повышена за счет термообработки без увеличения влажности, что создает предпосылки для гнутья заготовок в высушенном состоянии. Вместе с тем, технологический цикл гнутья может быть сокращен за счет нагрева заготовок в печах СВЧ.

В соответствии с этим были сформулированы основные направления исследований, продиктованные необходимостью разработать новую технологию гнутья массивной древесины с использованием СВЧ-нагрева, отвечающую современному уровню развития производства.

Во втором разделе рассматриваются теоретические предпосылки к исследуемому вопросу.

Отмечается, что важное значение при гнутье массивной древесины имеет

образование замороженных деформаций.

Для технологического процесса гнутья представляет интерес процесс деформирования древесины, включающий последовательное или одновременное снижение влажности и температуры в нагруженном состоянии. В этом случае комплексная замороженная деформация включает в себя влагозамороженные и термозамороженные деформации древесины. Доля каждой из этих деформаций в комплексной деформации зависит от диапазонов изменения температуры и влажности, а также от последовательности их воздействия.

Предложенная Б.Н. Уголевым модель гигро(термо)-механических деформаций позволяет описать деформационные превращения в древесине при изменении нагрузки, температуры и влажности, однако может быть использована при напряжениях, не превышающих предела упругости древесины, что делает невозможным ее применение для многих технологических процессов. Так, при гнутье массивной древесины с целью получения значительных по величине деформаций нагружение производится за пределом пропорциональности. Поэтому для разработки технологии гнутья при пониженной влажности древесины необходимо получить экспериментальные данные о комплексной гигро(термо)-механической деформации, возникающей от нагружения за пределом пропорциональности при различных температурно-влажностных условиях.

При проектировании оборудования и технологической оснастки необходимо иметь представление о моментах сил, возникающих при гнутье массивной древесины. Так, при сложном поперечном гнутье с одновременным прессованием потребный изгибающий момент определяется по формуле:

М=Мп+М„, (2.1)

где М„ - момент сил для протягивания, Нм;

Ми - момент сил для изгиба, Н-м.

Момент сил для изгиба в этом случае можно определить по формуле:

М.=о;—+ос — , (2.2)

где ст" - напряжение при растяжении шины, МПа;

^ - толщина шины, м;

с1- ширина бруска, м;

ас - предел прочности при сжатии вдоль волокон прессованной древесины в заданном температурно-влажностном состоянии, МПа;

/г - толщина подпрессованного бруска, м.

Формула (2.1) предполагает вычисление изгибающего момента путем суммирования момента сил, затрачиваемого на прессование, и на гнутье уже спрессованной древесины. Между тем, суть сложного поперечного гнутья состоит в одновременном гнутье с прессованием. Поэтому есть основания предполагать, что правильнее будет не суммировать указанные моменты, а принимать в качестве потребного крутящего момента значение большего из них.

С целью проверки наших предположений были вычислены потребные моменты сил для гнутья и прессования и произведено их сравнение с изгибающим моментом, полученным экспериментальным путем.

На рисунке 2.1 представлена зависимость момента сил, необходимого для прессования при гнутье, полученная на основе экспериментальных данных.

* 40

\Ч 1 I

\ ч"ч

N ч N 1 ---J

-

-№=&%

--\Л1к=10%

. . . . \Л/к=15% — - -Ш=20%

80 90

100 110 120

Рисунок 2.2 -необходимый для поперечного гнутья

Момент сил, сложного

Рисунок 2.1 - Момент сил, необходимый для прессования при гнутье

На рисунке 2.2 изображена зависимость момента сил, необходимого для сложного поперечного гнутья, полученная в результате эксперимента.

Из приведенных графиков видно, что в случае использования формулы (2.1) необходимый для сложного поперечного гнутья крутящий момент будет сильно завышен. Это подтверждает правильность наших предположений.

Величина действительного изгибающего момента при гнутье может быть вычислена путем умножения значения момента, необходимого для прокатки, на соответствующий предложенный нами переводной коэффициент из таблицы 2.1.

Температура, °С Влажность при гнутье, %

8 10 15 20

80 0,52 0,57 0,70 0,84

90 0,68 0,74 0,94 1,11

100 0,88 0,97 1,23 1,36

110 1,11 1,23 1,47 1,41

120 1,31 1,41 1,48 1,17

В третьем разделе представлены методики подготовки образцов, нагрева в поле СВЧ, исследования стабильности приданной при гнутье формы и доли влагозамороженной деформации в общей, изучения зависимости напряжений от вдавливания прессующего ролика, определения способности к гнутью в зависимости от различных температурно-влажностных условий. Приведена методика планирования эксперимента и статистического анализа результатов испытаний.

Эксперименты производились на образцах, изготовленных из древесины дуба и гибрида тополь белыйхосина в соответствии с ГОСТ 16483.21 двух типоразмеров: 10x20x350 мм и 20x20x350 мм. Кроме того, были изготовлены дополнительные образцы из древесины дуба с сечение 20x20 мм и длиной 87;

175; 250 мм, а также образцы с размерами 40x40x350 мм. Каждый образец был промаркирован. Для приведения влажности образцов к требуемой величине использовалась климатическая камера. Влажность варьировалась от 10 до 40%.

Пластификация образцов осуществлялась путем нагрева в микроволновой печи Panasonic NN-C2003S. С целью получения более равномерного нагрева древесины и во избежание возникновения стоячих волн нагрев производился в присутствии дополнительного источника диэлектрических потерь в виде химических стаканов с водой. Кроме того, указанный способ нагрева оказался удобным для определения мощности, затрачиваемой на нагрев древесных образцов, калориметрическим методом.

Измерение температуры производилось с помощью термопар, входящих в комплект мультиметров DT-838 сразу же после прекращения нагрева. При этом определялась максимальная и средняя температура нагрева в центре образца и сечении, удаленном на 1А длины от торца соответственно.

Влажность образцов определялась весовым способом по ГОСТ 16483.7-71.

Суть методики определения стабильности приданной формы заключалась в изгибе дубовых образцов на специально изготовленном стенде после нагрева в СВЧ-печи с последующей фиксацией образцов, выдержки в герметичном состоянии в течение одного месяца и проведении контрольных замеров изменения стрелы прогиба. Доля влагозамороженной деформации в общей определялась по изменению стрелы прогиба после увлажнения изогнутых образцов до влажности, которая была при гнутье и выдержки в течение месяца. Влажность в экспериментах варьировалась от 8 до 20%, температура нагрева от 80 до 120°С.

Исследование зависимости напряжений, возникающих в древесине дуба, от вдавливания прессующего ролика производилось путем вдавливания металлического ролика в предварительно нагретый образец на специально изготовленном стенде. При этом определялась зависимость прессующей нагрузки от глубины вдавливания с помощью индикатора часового типа.

Для исследования способности древесины дуба и гибрида тополь белыйхосина к гнутью была изготовлена установка ротационного типа, имеющая 15 сменных шаблонов с разными радиусами кривизны.

Алгоритм проведения экспериментов включает нагрев образцов до заданного температурно-влажностного состояния в поле СВЧ, гнутье, охлаждение на шаблоне (досушку и охлаждение, если влажность при гнутье больше 8%), выдержку в герметичном состоянии в течение месяца с периодическим измерением стрелы прогиба. Далее производилось вымачивание в воде при комнатной температуре до влажности 30% и определялось изменение стрелы прогиба.

Степень упрессовки для дуба равнялась 5%, для гибрида варьировалась от 30 до 50%. Скорость гнутья 45 град/с.

В четвертом разделе представлены результаты экспериментов.

Получены математические модели процесса СВЧ-нагрева, позволяющие разрабатывать режимы нагрева образцов до заданных температурно-влажностных состояний.

Уравнения регрессии в натуральных показателях для древесины дуба имеют следующий вид:

1. Ь=10 мм:

Тр = 83,01767 + 0,11006(Г„ + 0,44314/ - 0,0049Г; - 0,00008г - 0,00783»;/ (4.1) цг, =-13,4713 + 1,9519»; + 0,18467^ -0,0113Г„2 -0,0007ГС/ -0,0081^7^ (4.2) Р,„ = 2,18869 + 0,10804»; - 0,04203Гср + 0,00066»',2 + 0,00027Г(р 2 - 0,001 ШпТср (4.3) ограничения:

10<Г„,%<40; 60< <300; 80 ^„"С^ 120.

2. Ь=20 мм:

тср = 88,94329 -1,94897»; + 0,24722/ + 0,03562Г„2 - 0,00007/2 - 0,00431»'„/ (4.4) = -35,7983 + 2,2567»; +0,63487;,, -0,0159Г„2 -0,00317;/ -0,0088(Г„Г(;) (4.5) ру1> = 1,34407 + 0,05241»; -0,02585Г;, +0,00033Г„2 + 0,00016Г;)2-0,00054ГГр (4.6) АТ5 = 13,84406-0,15125»; -0,1457Г(„ +0,02312^,2 +0,004287/ -0,01461»^ (4.7) ДТь = 87,35056-1,16267»^ -1,27701Гф +0,01562»/ +0,00749Ге/ -0,00162Г„7;, (4.8) ограничения:

10<г„,°/о<40; 60</,с<600; 80<Г^,°С< 120.

Уравнения регрессии в натуральных показателях для древесины гибрида:

1. Ь=10 мм:

Тср = 91,88466 -1,62528»; + 0,23748/+ 0,02023»/ - 0,ООО 12г -0,00175»;/ (4.9) 1УК = 24,31666 + 1,17757»; - 0,427367;,, -0,0019»/ +0,002067/ -0,00714»;,7;р (4.10) Р^ =1,68982 + 0,0383Щ, -0,02321Тср +0,000117/ -й,Ш2ШиТ1р (4.11)

ограничения:

10<Г„,%<40; 60</,с<420; вО^Г^С^Ш.

2. Ь=20 мм:

Т1р =76,21146-0,05475»;, + 0,11922/-0,01097»/ +0,00008/2 -0,00203»;/ (4.12) »; =16,44818+0,9648»; -0,24555Г,р -0,00246»'; +0,00099Тгср -0,00455»;,Тср (4.13) Рл =0,8797 + 0,02289»;, -0,01199Гф-0,0001»;,2+0,000067;/ -0,000131Г„Тср (4.14) ЛГ£ =71,69442-0,85085»;,-1,33431Гер+0,01288»;,2+0,00972?,/-0,00162»;,Г1р (4.15) ДТ, =22,93916 + 0,6274»;, -0,66576Г?, +0,00913»/ +0,008747/ -0,01623»;,Г;)(4,16) ограничения:

\0<1УН,%<40; 60<с<600; 80<Гс/1,°С<120.

В приведенных математических моделях использованы следующие обозначения входных и выходных параметров: г - продолжительность нагрева, с;

- начальная влажность образца, %; Тср - средняя температура образца, °С;

влажность образца после нагрева, %; Руд - удельная мощность, поглощенная образцом, Вт/см3;

АТь - перепад температуры между центром и сечением, удаленным на 'Л длины от торца, °С;

ДТ5 - средний перепад температуры по толщине образца, °С.

На рисунках 4.1 - 4.5 представлена графическая интерпретация полученных моделей для дубовых образцов с размерами 20x20x350 мм.

^ 1 —

- . I -\Ун=10%

1 • : --Ш п=20% — - -\Уи=30% — - - \Уп=40%

Г" -

90 100 ПО 120

Т.»-с

-\У|!»10%

--\Ун-20%

. . . .\Ун=3054 — . -УУп=40%

120 180 240 300 360 420 480 540 600 1, С

Рисунок 4.1 - Зависимость Рисунок 4.2 - Зависимость конечной влажности дубовых образцов температуры дубовых образцов от от температуры нагрева продолжительности нагрева

и

л н

■в

X > -

" г-1 *

-\¥н=10% \Ун=20%

- \Ун=30%

- \¥н=40%

Т.р/С

-1Уи-10%

_ _ У/и=20%

. . . \Ун=30% _ . _ У/н^П".

т,р, с

Рисунок 4.3 - Зависимость среднего перепада температуры по толщине от средней температуры нагрева дубовых образцов

Рисунок 4.4 - Зависимость перепада температуры между центром и сечением, удаленным на'Л длины от торца от средней температуры нагрева дубовых образцов

Рисунок 4.5 - Зависимость удельной мощности, требуемой для нагрева дубовых образцов от температуры

В результате обработки экспериментальных данных по определению стабильности приданной формы и доли влагозамороженной деформации в зависимости от различных температурно-влажностных условий при гнутье получены математические модели, представленные уравнениями регрессии (4.17) и (4.18) с ограничениями.

Уравнения регрессии в натуральных показателях имеют следующий вид:

• для относительной величины изменения стрелы прогиба (стабильности приданной формы)

/ = -44,5456-1,55\WK +1.6723Г,,-0,0345Г;-0,0114Г,(,2+ 0,0183^Гр (4.17)

• для доли влагозамороженной деформации в общей

ej =120,7471-3,7010»; -2,49$7Тср +0,1171^2 + 0,01457'2, +0,0143WKTcp (4.18)

ограничения: 8 < lVr,% < 20; 80<Tip,°C <120.

Получено уравнение регрессии, описывающее зависимость напряжений, возникающих в древесине дуба, от вдавливания прессующего ролика в зависимости от различных температурно-влажностных условий:

а=а+Ье, (4.19)

где а - напряжения, возникающие в древесине от вдавливания металлического ролика, МПа;

в - степень прессования, %; а и b - коэффициенты:

а = 54,44978 -1,21028^ - 0,733967^ + 0,01087И/ + 0,002677;/ + 0,0072(^7;, (4.20) Ь = 1,88549 - 0,08873К/„ - 0,011Шгр + 0,00106^/ +0,000057;,2 +0,00044WKTcp (4.21) В уравнении (4.19) е варьируется от 5 до 30%.

В случае использования прессующего ролика с диаметром, не равным 112 мм, величину напряжения, полученную по формуле (4.19), необходимо скорректировать с помощью уравнения:

a(d„) = 0,0012d] -0,1645d, + z, (4.22)

где a(dj, МПа - напряжения в древесине от вдавливания ролика; de - диаметр прессующего ролика, мм; z - свободный член.

По формуле (4.22) для известных crt^dj и d„=\ 12 мм определяется z, после чего определяются напряжения от вдавливания ролика с другим диаметром. Уравнение может быть использовано для d„ 60-120 мм.

В результате исследования процесса гнутья древесины дуба и гибрида получены математические модели (4.23) - (4.27).

Уравнения регрессии в натуральных показателях имеют следующий вид:

• для дуба: способность к гнутью

j = 73,69817-2,3514^-0,80815^ -0,00291РГ,2 +0,003467;/ +0,01786^7^ (4.23) стабильность приданной формы

(4.24)

/ = -44,5456-1,551 WK +1,67237],, -0,0345^2 -0,0114Г£/ + 0,0183^,7^ разгиб при увлажнении

f = 73,34079 - l,3007Jf, -0,772247^ -0,008732 + 0,002347;,,2 + 0,01339^7^ (4.25) момент при изгибе

Ми =29,9529-0,31193^ + 0,00731ГС„ +0,00419»'/-0,000197;,2 -0,00335Г„Гф (4.26) ограничения:

8£(FK>%<20; 80<Г,.„,°С< 120. • для гибрида

- = 44,72985 +1,93006^ -0,6511\Т -0,24881£-0,09%WK2 + 0,00455Г.2 + 0,00024^2 (4.27) h

ограничения:

8SW,,%<20; 80<Г ,°С<120; 30<е,%<50.

'1 'I [ _ __п

--1---г- —"I -

- ■ TJ "-Г" '

- -" "' 1

___ Wk=8%

_ _ Wk=IQ%

ш ш . . Wk-I 5% _ _ _Wk-20%

КО 90 100 ПО 120

т °с

Рисунок 4.6 - Звисимость способности к гнутью древесины дуба от температуры его нагрева рисунок 4 ? _ 3ависимость

способности к гнутью древесины гибрида от температуры его нагрева На основе полученных данных можно рекомендовать следующие значения температуры и влажности при гнутье:

• для дуба

для задней ножки стула (h/R=l/23) - WK=10%, Тср=105-113°С; для спинки стула (h/R=l/35) - WK=8%, Тср=105-113°С. При этом стабилизация заключается в обычном охлаждении.

• для гибрида

Древесину гибрида целесообразно гнуть при степени упрессовки 50%. Влажность при гнутье должна быть 12-20%, средняя температура зависит от влажности:

при WK=12-15% Тср= 105-110°С; при WK= 16-20% Тср=97-105°С.

С целью определения оптимальных значений технологических параметров Xt, обеспечивающих наилучшие показатели целевых функций У, в результате гнутья массивной древесины дуба была проведена многокритериальная оптимизация процесса. Для этого определялось направление оптимизации каждой функции. Направления оптимизации исследуемых функций отклика следующие: отношение при гнутье (h/R)->max,

момент при изгибеmin, относительная величина изменения стрелы прогиба-> min, разгиб при увлажнении-»min.

На входные контролируемые параметры накладывались ограничения: влажность древесины, 8^WK<20 %; температура, 80^Тср< 120°С.

Для решения задачи многокритериальной оптимизации использовалась программа Mathcad 2001 Professional. Оптимальные показатели входных и выходных величин представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Оптимальные значения параметров и показателей процесса гнутья__

Наименование параметров и показателей Оптимальное значение

Влажность заготовки перед гнутьем, % 20

Х2 Температура заготовки перед гнутьем, °С 102

Y, Отношение при гнутье h/R 1/15,4

Y2 Относительная величина изменения стрелы прогиба, %, 0

Ys Разгиб при увлажнении, % 16,7

В пятом разделе произведены расчеты себестоимости производства гнутых деталей по традиционной и предлагаемой технологиям. Достигаемый экономический эффект заключается в увеличении прибыли в связи с отсутствием затрат электроэнергии и технологического пара на стабилизационную сушку гнутых заготовок. Кроме того, значительно снижается продолжительность технологического процесса гнутья в целом, резко сокращается потребное количество оснастки для гнутья.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

В результате проведенных исследований и решения поставленных в диссертации задач получены следующие научные и практические результаты.

1. Исследован процесс СВЧ-нагрева древесины в объемном резонаторе в присутствии дополнительного источника диэлектрических потерь, получены уравнения регрессии, позволяющие разрабатывать режимы нагрева заготовок до заданных температурно-влажностных состояний.

2. Изучена способность древесины дуба стабилизировать приданную форму в зависимости от различных температурно-влажностных условий при гнутье. Установлено, что фиксация приданной формы может быть достигнута при влажности древесины 8 % и температуре 114 °С.

3. Определена зависимость напряжений, возникающих в древесине дуба, от вдавливания прессующего ролика при различных температурно-влажностных условиях, являющаяся основой для расчета момента сил при сложном поперечном гнутье.

4. В результате проведенных активных экспериментов получены математические зависимости, позволяющие устанавливать режимные параметры при гнутье для достижения заданных радиусов кривизны у деталей.

Найден оптимальный режим гнутья дубовых заготовок: влажность древесины -20%, температура заготовки - 102°С, отношение при гнутье h/R=l/15,4.

5. Для интенсификации процесса пластификации древесины перед гнутьем предложена конструкция СВЧ-камеры проходного типа, а также линия на ее основе.

6. Разработана технология гнутья массивной древесины с низкой влажностью с использованием СВЧ-нагрева.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В

РАБОТАХ:

В изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России

1. Филонов, А. А. Использование СВЧ-печи для нагрева дубовых образцов до высоких температур [Текст] / А. А. Филонов, А. Н. Чернышев, A.C. Данков // Деревообр. пром-сть. - 2008. - №1. - С. 19-21.

2. Данков, А. С. Влияние температуры, влажности и степени упрессовки на способность к гнутью древесины гибрида тополь белыйхосина [Текст] / A.C. Данков // Деревообр. пром-сть. - 2009. - № 5. - С. 18-19.

В авторских свидетельствах, патентах

3. Пат. на полезную модель 84292 РФ, МПК8 В 27 Н 1/00. Поточная линия для гнутья массивной древесины [Текст]/ А. С. Данков, А. А. Филонов, И. М. Гальцева; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. - № 2009100871/22; заявл. 11.01.2009; опубл. 10.07.2009, Бюл. № 19.- 1 с.

В статьях и материалах конференций

4. Данков, А. С. Гнутью массивной древесины быть! [Текст] / А. С. Данков // Организационно-методические вопросы деятельности научно-образовательного центра в области переработки и воспроизводства лесных ресурсов : материалы Всероссийской науч.-практ. конф. с междунар. участием, 13-15 сент. 2006 г. / Воронеж. Гос. лесотехн. акад.- Воронеж, 2006. - С. 65-67.

5. Данков, А. С. Проблемы и перспективы гнутья массивной древесины [Текст] // Лес. Наука. Молодежь ВГЛТА - 2006 : сб. науч. тр. / ВГЛТА. -Воронеж, 2006. - С. 288-290.

6. Данков, А. С. Экспертные оценки и математическое моделирование процесса гнутья массивной древесины [Текст] / А. С. Данков // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления: межвуз. сб. науч. тр. / ВГЛТА. - Воронеж, 2007.-Вып. 12.-С. 40-44.

7. Филонов, А. А. Прочность древесины при различных температурно-влажностных условиях [Текст] / А. А. Филонов, А. Н. Чернышев, А. С. Данков // Технология и оборудование деревообработки в XXI веке: межвуз. сб. науч. тр. / ВГЛТА. - Воронеж, 2005. - Вып. 3. - С. 133 - 135.

8. Dankov, A. S. Compwood as a new exotic material for wood bending [Text] / A. S. Dankov, N. I. Bazarskaya // Лес. Наука. Молодежь ВГЛТА - 2006 : Материалы по итогам научно-исследовательской работы молодых ученых ВГЛТА за 2007-2008 годы / Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». - Воронеж, 2008. - С. 252-254.

-!

ил

9. Данков, А. С. Гнутье массивной древесины - перспективная' ресурсосберегающая технология будущего [Текст] // Восстановление эколого-ресурсного потенциала агролесобиоценозов, лесоразведение и рациональное природопользование в Центральной лесостепи и юге России: сб. науч.-исслед. работ по материалам шк.-конф./ под ред. авторов; ГОУ ВПО «ВГЛТА».-Воронеж, 2008,- С. 22-24.

Просим принять участие в работе диссертационного совета Д 212.034.02 или выслать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 394613, г. Воронеж, Тимирязева, 8, Воронежская государственная лесотехническая академия, ученому секретарю.

Тел./факс. 8-4732-53-72-40

Данков Александр Сергеевич

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ГНУТЬЯ МАССИВНОЙ ДРЕВЕСИНЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЧ-НАГРЕВА

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Отпечатано в РА «Оптовик Черноземья» Воронеж, ул. Ленина, 73 Подписано в печать 23.10.09 Тираж 100 экз. Заказ № 854. Объем 1 усл. п.л.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Обзор способов получения криволинейных деталей из древесины и древесных материалов.

1.2 Влияние температуры, влажности и нагрузки на реологические свойства древесины.

1.3 Обзор способов пластификации и стабилизации древесины.

1.4 Совершенствование способов и разработка нового оборудования для гнутья заготовок.

1.5 Теоретические и прикладные аспекты промышленного производства гнутой древесины.

1.6 Выводы.

1.7 Цель и задачи исследования.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ИССЛЕДУЕМОМУ ВОПРОСУ

2.1 Исследование деформативных свойств древесины.

2.2 Определение момента сил, необходимого для гнутья.

2.3 Выводы.

3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

3.1 Обоснование выбора древесных пород для проведения исследований и методика подготовки образцов.

3.2 Экспериментальная установка для пластификации древесины перед гнутьем и методика СВЧ-нагрева.

3.3 Методика исследования стабилизации формы древесины в зависимости от различных температурно-влажностных условий.

3.4 Методика исследования зависимости напряжений, возникающих в древесине дуба, от вдавливания металлического ролика при различных температурно-влажностных условиях.

3.5 Экспериментальная установка для гнутья древесины на разный радиус кривизны и методика исследования способности древесины к гнутью.

3.6 Разработка математических регрессионных моделей для процессов пластификации и гнутья древесины.

3.7 Выводы.

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

4.1 Построение математических моделей процесса пластификации древесины.

4.2 Построение математической модели стабилизации формы дубовых заготовок.

4.3 Исследование зависимости напряжений, возникающих в древесине дуба, от вдавливания металлического ролика при различных температурно-влажностных условиях.

4.4 Математические модели технологического процесса гнутья.

4.5 Определение коэффициента момента сил при сложном поперечном гнутье.

4.6 Многокритериальная оптимизация процесса гнутья.

4.7 Разработка конструкции промышленной СВЧ-установки для пластификации древесины перед гнутьем.

4.8 Промышленная технология производства гнутых изделий из массивной древесины.

4.9 Расчет основных показателей поточной линии для гнутья задних ножек стула.

4.10 Промышленная апробация полученных результатов.

4.11 Технологический расчет затрат на обычную и стабилизационную сушку заготовок.ИЗ

4.12 Выводы.

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА И ПРИМЕНЕНИЯ ГНУТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ

5.1 Расчет себестоимости продукции предприятия, работающего по традиционной технологии.

5.2 Расчет себестоимости продукции предприятия, работающего по предлагаемой технологии гнутья.

5.3 Выводы.

Актуальность темы. Древесина является уникальным природным армированным материалом, важными особенностями которого являются его возобновляемость и экологическая чистота. Кроме того, древесина обладает целым рядом ценных физико-механических и эстетических свойств, которые позволяют широко использовать ее в промышленном производстве самой разнообразной продукции, строительстве и быту. Однако, несмотря на способность к возобновляемости запасы древесины повсеместно сокращаются, что ставит во главу угла одну из важнейших проблем современного общества — повышение эффективности ее использования за счет рационального раскроя, утилизации отходов, применения конструкций изделий с малой материалоемкостью, разработки новых ресурсосберегающих технологий. Особую остроту эта проблема приобретает при изготовлении криволинейных деталей мебели и арочных конструкций столярно-строительных изделий.

С целью сокращения расхода древесины при изготовлении таких деталей их зачастую делают составными из коротких прямолинейных заготовок или склеивают из шпона в специальных пресс-формах. Однако изготовленные таким способом детали помимо высокой трудо- и энергоемкости ограничивают возможности дизайна при создании высокохудожественных изделий.

Изготовление криволинейных деталей способом гнутья заготовок из массивной древесины позволяет эффективно использовать ценную древесину и расширить возможности дизайна при конструировании изделий. Однако традиционный способ гнутья отличается чрезвычайно высокими трудо- и энергозатратами, что в конечном счете привело практически к полному закрытию производств по изготовлению гнутой мебели из массивной древесины. Между тем, за рубежом исследования по совершенствованию технологии гнутья не прекращаются и по сей день, и на международных выставках мебели демонстрируются высокохудожественные изделия из гнутых элементов.

На основании изложенного можно сделать вывод, что разработка новой ресурсо- и энергосберегающей технологии гнутья массивной древесины представляет весьма актуальную теоретическую и практическую задачу.

Целью настоящего исследования является разработка технологии гнутья заготовок из массивной древесины с низкой влажностью с использованием СВЧ-нагрева.

Объектом исследования является процесс СВЧ-нагрева и гнутья массивной древесины.

Методика исследований. Поставленные задачи решались посредством теоретических и экспериментальных исследований. Методика исследований соответствовала общепринятой в деревообработке и проводилась в соответствии с действующими ГОСТами. Полученные данные обрабатывались методами математической статистики с использованием стандартных пакетов прикладных программ для современного персонального компьютера.

Научная новизна работы:

1. Установлена закономерность распределения температурного поля в древесном образце при СВЧ-нагреве в объемном! резонаторе, отличающаяся тем, что во избежание возникновения- стоячих волн нагрев производится в присутствии дополнительного источника диэлектрических потерь.

2. Определена зависимость стабильности формы гнутых деталей от различных температурно-влажностных условий при гнутье.

3. Установлена зависимость напряжений, возникающих в древесине дуба от вдавливания прессующего ролика, отличающаяся учетом температурно-влажностного состояния' древесины.

4. Получены математические модели процесса гнутья, отличающиеся учетом технологических режимных параметров при гнутье.

5. Разработана технология гнутья массивной древесины, отличающаяся использованием заготовок с низкой влажностью.

6. Модель поточной линии для гнутья- массивной древесины, отличающаяся тем, что линия снабжена накопительным устройством с обогревом, расположенным после СВЧ-установки проходного типа с 6 питателем, и конвейером возврата оснастки к гнутарному станку, причем для стабилизации формы использована камера кондиционирования проходного типа путем охлаждения или подсушивания и охлаждения изогнутых заготовок.

Значимость для теории и практики связана с использованием основных ее положений:

- математические модели, определяющие процесс нагрева древесных заготовок в объемном резонаторе;

- зависимость стабильности формы гнутых деталей от различных температурно-влажностных условий при гнутье, позволяющая разрабатывать режимные параметры гнутья древесины с низкой влажностью;

- зависимость напряжений, возникающих в древесине дуба от вдавливания прессующего ролика при ее различных температурно-влажностных состояниях, позволяющая вычислять прессующую силу для расчета потребного момента сил при сложном гнутье;

- математические модели процесса гнутья, позволяющие разрабатывать рациональные режимы гнутья массивной древесины дуба и гибрида тополь белыйхосина;

- технология гнутья массивной древесины, позволяющая гнуть заготовки с низкой влажностью;

- модель поточной линии для гнутья массивной древесины позволит сократить продолжительность всего технологического процесса, расход электроэнергии, а также количество оснастки, задействованной при гнутье.

Положения, выносимые на защиту:

1. Математические модели, определяющие процесс нагрева древесных заготовок в объемном резонаторе;

2. Математическая модель, характеризующая стабильность формы гнутых деталей в зависимости от различных температурно-влажностных условий при гнутье;

3. Зависимость, характеризующая напряжения, возникающие в древесине дуба от вдавливания прессующего ролика, при различных температурно-влажностных условиях;

4. Математические модели процесса гнутья, учитывающие режимные параметры процесса.

5. Технология гнутья заготовок с низкой влажностью.

6. Модель поточной линии для гнутья массивной древесины.

Достоверность научных положений и выводов подтверждается адекватностью регрессионных уравнений, относительной погрешностью результатов эксперимента, не превосходящей допустимое значение в деревообработке 5%, математической обработкой результатов экспериментальных исследований с применением ЭВМ.

Апробация работы. Научные положения и результаты диссертационной работы докладывались и одобрены на ежегодных научно-практических конференциях Воронежской государственной лесотехнической академии (ВГЛТА), заседаниях кафедры Механической технологии древесины ВГЛТА.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ, в том числе две в издании, рекомендованном ВАК. Получен патент на полезную модель (Поточная линия для гнутья массивной древесины).

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных источников и приложений. Содержание работы изложено на 153 страницах текста, содержит 42 рисунка, 40 таблиц. Список использованных источников включает 147 наименований, в том числе 56 иностранных.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Исследован процесс СВЧ-нагрева древесины в объемном резонаторе в присутствии дополнительного источника диэлектрических потерь, получены уравнения регрессии, позволяющие разрабатывать режимы нагрева заготовок до заданных температурно-влажностных состояний.

2. Изучена способность древесины дуба стабилизировать приданную форму в зависимости от различных температурно-влажностных условий' при гнутье. Установлено, что фиксация приданной формы может быть достигнута при влажности древесины 8 % и температуре 114 °С.

3. Определена зависимость напряжений, возникающих в древесине дуба, от вдавливания прессующего ролика при различных температурно-влажностных условиях, являющаяся основой для расчета момента сил при сложном поперечном гнутье.

4. В результате проведенных активных экспериментов получены математические зависимости, позволяющие устанавливать режимные параметры при гнутье для достижения заданных радиусов кривизны у деталей. Найден оптимальный режим гнутья дубовых заготовок: влажность древесины — 20%, температура заготовки - 102°С, отношение при гнутье h/R=l/15,4.

5. Для интенсификации процесса пластификации древесины перед гнутьем предложена конструкция СВЧ-камеры проходного типа, а также линия на ее основе.

6. Разработана технология гнутья массивной древесины с низкой влажностью с использованием СВЧ-нагрева.

1. А. с. 469592 СССР, МКИ В 27h 1/00. Устройство для непрерывного гнутья клепок Текст. / Ю. И. Ефименко, В. С. Тодорчик, Г. Ф. Шептуха (УкрНИИМОД); заявл. 16.08.73; опубл. 04.08.75.

2. А. с. 70700 СССР, МКИ В27К 5/00. Способ пропитки древесины Текст. / С. В. Генель (СССР). 4 с.

3. А. с. 74011 СССР, МКИ В27К 1/00. Способ пластификации древесины хвойных пород для изготовления катушек Текст. / В. И. Новожилов (СССР).-4 с.

4. А. с. 74350 СССР, МКИ В27К 3/00. Способ снижения гигроскопичности древесины Текст. / Г. В. Изумрудова, С. В. Генель (СССР). 4 с.

5. Адлер, Ю. П. Теория эксперимента: прошлое, настоящее, будущее Текст./ Ю. П. Адлер, Ю. В. Грановский, Е. В. Маркова; Знание. М., 1982.-64 с.

6. Азаров, В. И. Химия древесины и синтетических полимеров Текст. / В. И. Азаров, А. В. Буров, А. В. Оболенская; СПбЛТА. С.-Петербург, 1999.-628 с.

7. Апостол, А. В. Влияние технологии прессования на равновесную влажность древесины Текст. / А. В. Апостол // Состояние и перспективы развития сушки древесины. 1985. - С. 112-113.

8. Берзинып, Г. В. Химико-механическое модифицирование древесины аммиаком Текст. / Г. В. Берзинып, П. Я. Лапса, А. Э. Зиемелис; ЛатНИИНТИ. Рига, 1983. - 62 с.

9. Берлин, А. А. Исследования в области химии и технологии облагороженной древесины и древесных пластических масс Текст. / А. А. Берлин. М.: Гослесбумиздат, 1950. - 273 с.

10. Бокщанин, Ю. Р. исследование технологических свойств древесины лиственницы, ее обработки и рационального использования Текст. : автореф. дис. . д-ра техн. наук : 05.21.05 /Ю. Р. Бокщанин. Л., 1977.

11. Бокщанин, Ю. Р. Обработка и применение древесины лиственницы Текст. / Ю. Р. Бокщанин. — М.: Лесн. пром-сть, 1973.

12. Боровиков, А. М. Влияние температуры и влажности на упругость, вязкость и пластичность древесины Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.21.05 / А. М. Боровиков. Воронеж, 1970.-310 с.

13. Волынский, В. Н. Влияние влажности и древесины на механические показатели древесины с учетом ее плотности Текст. / В. Н. Волынский // Изв. вузов. Лесной журнал. — 1991. № 5. - С. 75-79.

14. Волынский, В. Н. О форме зависимости механических показателей древесины от влажности Текст. / В. Н. Волынский // Изв. вузов. Лесной журнал. 1990. - № 5. - С. 59-64.

15. Гарин, В. А. Технология изделий из древесины Текст.: учеб. пособие / В. А. Гарин, Н. А. Михайлов ; ВГУ. Воронеж, 1985. - 224 с.

16. Гончаров, Н. А. Технология изделий из древесины Текст. : учеб. для вузов / Н. А. Гончаров, В. Ю. Башинский, Б. М. Буглай; Лесн. пром-сть. -М., 1990.-528 с.

17. Горбачева, Г. А. Деформационные превращения древесины при изменении нагрузки, влажности и температуры Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.21.05 : защищена / Г. А. Горбачева. М., 2004. - 244 с.

18. Гуль, В. Е. Структура и механические свойства полимеров Текст. / В. Е. Гуль, В. Н. Кулезнев; Высшая школа. -М., 1979. 352 с.

19. Данков, А. С. Влияние температуры, влажности и степени упрессовки на способность к гнутью древесины гибрида белого тополя и осины Текст. / А. С. Данков // Деревообр. пром-сть. 2009. - № 5. - С. 18-19.

20. Данков, А. С. Проблемы и перспективы гнутья массивной древесины Текст. // Лес. Наука. Молодежь ВГЛТА 2006 : сб. науч. тр. / ВГЛТА. -Воронеж, 2006. - С. 288-290.

21. Ермаков, С. М. Математическая теория оптимального эксперимента Текст.: учеб. пособие/ С. М. Ермаков, А. А. Жиглявский; Наука. — М., 1987.-320 с.

22. Ермолович, А. Г. Разработка и исследование непрерывного способа получения прессованной древесины (ДПО) Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук : 05-21-05 / А. Г. Ермолович. Л., 1971. - 23 с.

23. Золднерс, Ю. А. Полимеризация мономеров в структуре древесины Текст. / Ю. А. Золднерс // Теоретические аспекты модифицирования древесины: тез. докл. Всесоюз. науч. конф. 21 -23 мая 1983. Рига, 1983. -С. 23-26.

24. Иванов, Ю. М. Исследование физических свойств древесины Текст. / Ю. М. Иванов, В. А. Баженов ; АН СССР, 1959.

25. Иванов, Ю. М. О влиянии лигноуглеводной матрицы на прочностные свойства древесины Текст. / Ю. М. Иванов // Химия древесины. 1983. -№6. -С. 102-104.

26. Иванов, Ю. М. О модели строения древесины Текст. / Ю. М. Иванов //

27. Химия древесины. 1982. - № 5. - С. 3-9.

28. Иванов, Ю. М. Область вынужденных высокоэластических деформаций древесины Текст. / Ю. М. Иванов // Химия древесины. 1982. - № 5. - С. 105-108.

29. Иванов, Ю. М. Пластифицирующее влияние температуры на древесину разной влажности Текст. / Ю. М. Иванов // Химия древесины. 1981. -№ 1.-С. 105-107.

30. Иванов, Ю. М. Предел пластического течения древесины Текст. / Ю. М. Иванов. -М: Стройиздат, 1948. 199 с.

31. Клар, Г. В. Структура и свойства древесины двухосного прессования Текст. / Г. В. Клар, А. В. Кытманов, О. А. Петрова : сб. науч. тр. / Ин-т леса и древесины, 1965. Т. 65. - С. 83-90.

32. Костриков, П. В. Производство гнутоклееной мебели Текст. / П. В. Костриков. М., 2008. - 282 с.

33. Курьянова, Т. К. Гидротермическая обработка и консервирование древесины Текст.: учеб. Пособие / Т. К. Курьянова, А. Д. Платонов; ВГЛТА. Воронеж, 2000. - 148 с.

34. Кытманов, А. В. Двухосное прессование при различных видах тепловой обработки Текст. / А. В. Кытманов // Свойства древесины, ее защита и новые древесные материалы. М., 1966. - С. 142-149.

35. Леонтьев, И. И. Новое в производстве гнутых стульев Текст. / И. И. Леонтьев // Деревообр. пром-сть. 1961. - № 12. - С. 3-4.

36. Леонтьев, И. И. Производство гнутой мебели Текст. / И. И. Леонтьев, Л. Г. Абухов; Гослесбумиздат. М.-Л., 1954. - 120 с.

37. Леонтьев, И.И. Производство гнуто-прессованных ободьев колес Текст. /И. И. Леонтьев. М.-Л: Гослесбумиздат, 1954. - 120 с.

38. Леонтьев, Н. Л. Техника испытаний древесины Текст. / Н. Л. Леонтьев. -М.: Лесная пром-сть , 1970. 160 с.

39. Манкевич, Л. А. Исследование процессов гнутья древесины и древесных материалов Текст. : дис. . д-ра техн. наук : 05.21.05 / Л. А. Манкевич.

40. Минск, 1980. 339 с. -Библиогр. : с. 287-304.

41. Масленков, Ф. Н. Мебель. Образцы и размеры мебельных изделий Текст. / Ф. Н. Масленков. М.: Коиз, 1948. - 120 с.

42. Мовнин, М. С. Подающие механизмы деревообрабатывающих станков Текст. /М. С. Мовнин. М.: МАШГИЗ, 1958. - 179 с.

43. Орехов, А. А. О станках для гнутья древесины Текст. / А. А. Орехов // Деревообр. пром-сть. 1956. - № 9. - С. 11-14.

44. Пижурин, А. А. Исследование процессов деревообработки Текст./ А. А. Пижурин, М. С. Розенблит; Лесн. пром-сть. -М., 1984. 232 с.

45. Пижурин, А. А. Основы моделирования и оптимизации процессов деревообработки Текст./ А. А. Пижурин, М. С. Розенблит; Лесн. пром-сть.-М., 1988.-296 с.

46. Пинтус, Л. В. Исследование напряжений и дифференциальной усадки пиломатериалов при сушке Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.21.03 / Л. В. Пинтус. М., 1977. - 153 с.

47. Пономарев, Б. Н. Майкопский комбинат увеличивает выпуск мебели Текст. / Б. Н. Пономарев, Н. Ф. Иванкина // Деревообр. пром-сть. — 1961. -№ 11.-С. 18-20.

48. Пробоподготовка в микроволновых печах: Теория и практика Текст. / под ред. Г. М. Кингстона, Л. Б. Джесси. М. : Мир, 1991. - 336 с.

49. Продель, А. Гнутье древесины Текст. / А. Продель. М.: Гослестехиздат, 1934. - 63 с.

50. Регель, Р. В. Механические модели полимеров, включающие элементы разрушения Текст. / Р. В. Регель // Журн. ВМС. 1964. - Т. 6. - № 3. - С. 396.

51. Руководящие технические материалы по технологии камерной сушкипиломатериалов Текст. Введ. 1999-01-07. - Архангельск: ОАО «Научдревпром - ЦНИИМОД», 2000. - 125 с.

52. Сергеева, В. Н. Термическая деструкция лигнина Текст. / В. Н. Сергеева // Химия древесины. 1968. - № 1. - С. 253-265.

53. Сиволапов, А. И. Тополь сереющий: генетика, селекция, размножение Текст. / А. И. Сиволапов. Воронеж: ВГУ, 2005. - 157 с.

54. Справочник мебельщика Текст. / под ред. В. П. Бухтиярова. М.: МГУЛ, 2005.-600 с.

55. Старостин, В. Н. Производство гнутой мебели в ЧССР Текст. / В. Н. Старостин. -М.: ВНИПИЭИ-леспром, 1972.

56. У го л ев, Б. Н. Влияние падения влажности на сет-деформации закрепленного образца древесины Текст. / Б. Н. Уголев, Н. В. Скуратов, Л. В. Поповкина : сб. научн. тр. / Моск. лесотехн. ин-т, 1994. — Вып. 272. С. 62-66.

57. Уголев, Б. Н. Влияние температур на деформации нагруженной древесины Текст. / Б. Н. Уголев, Ю. Г. Лапшин, Л. В. Пинтус, Т. В. Кузнецова // Деревообр. пром-сть. 1973. - № 12.-е. 12-14.

58. Уголев, Б. Н. Влияние циклических изменений влажности нагруженной древесины на ее жесткость и прочность Текст. / Б. Н. Уголев, Н. В. Скуратов, Л. В. Поповкина : сб. научн. тр. / Моск. гос. ун-т леса, 1995. -Вып. 278. С. 74-80.

59. Уголев, Б. Н. Гигромеханические деформации древесины Текст. / Б. Н. Уголев, Н. В. Скуратов, Л. В. Поповкина // Строение, свойства и качество древесины 96 : тр. 2го Межд. симпозиума / МГУЛ. - М., 1997. - С. 238243.

60. Уголев, Б. Н. Деформативность древесины и напряжения при сушке Текст. / Б. Н. Уголев. -М.: Лесная пром-сть, 1971. 176 с.

61. Уголев, Б. Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения .: учеб. / Б. Н. Уголев. -М.: МГУЛ, 2001. 340 с.

62. Уголев, Б. Н. Контроль напряжений при сушке древесины Текст. / Б. Н.

63. Уголев, Ю. Г. Лапшин, Е. В. Кротов; Лесн. пром-сть. М., 1980. — 208 с.

64. Уголев, Б. Н. Напряжения в древесине от стеснения редеформации после непрерывного нагружения и охлаждения Текст. / Б. Н. Уголев, Э. Б. Щедрина : сб. научн. тр. / Моск. лесотехн. ин-т, 1983. Вып. 149. - С. 710.

65. Уголев, Б. Н. О механизме образования сет-деформации древесины Текст. / Б. Н. Уголев, Н. В. Скуратов : сб. научн. тр. / Моск. лесотехн. ин-т, 1994. Вып. 272. - С. 50-55.

66. Фенгель, Ф. Лигнин Текст. / Ф. Фенгель. М., 1993. - 416 с.

67. Филонов, А. А. Использование СВЧ-печи для нагрева дубовых образцов до высоких температур Текст. / А. А. Филонов, А. Н. Чернышев, А. С. Данков // Деревообр. пром-сть. 2008. - №1. - С. 19-21.

68. Хмелидзе, Т. П. Влияние температуры на прочность и деформативность древесины сосны и лиственницы Текст. / Т.П. Хмелидзе, И. Г. Романенков, А. К. Шенгелия // Деревообр. пром-сть. 1986. - № 10. — С. 15-16.

69. Хмелидзе, Т. П. Изменение модуля упругости древесины сосны и лиственницы при тепловых воздействиях Текст. / Т. П. Хмелидзе, И. Г. Романенков, А. К. Шенгелия // Деревообр. пром-сть. — 1986.-№7.—С. 8-9.

70. Холькин, Ю. И. Модифицирование древесины Текст. : обзор. Информ. / Ю. И. Холькин. -М.: ВНИИПИЭ-леспром, 1981. -32 с.

71. Христов, Ц. С. О синтезе привитых сополимеров целлюлозы с полиакриламидом Текст. / Ц. С. Христов, А. К. Караваинова, Д. Г. Дмитров, 3. А. Пройнова // Cellul. Chem. a. Technol. 1970. V. 4. - N 3. -P. 261-267.

72. Христов, Ц. С. Хипоклоритно избелване на сулфитна целулоза сприбавяне на карбамид Текст. / Ц. С. Христов, В. Вълчев, Е. Христова // Химия и индустрия. 1970. - Т. 42. - № 5. - С. 205-208.

73. Хухрянский, П. Н. Прессование древесины Текст. / П. Н. Хухрянский. -М.: Лесная пром-сть, 1964. 350 с.

74. Хухрянский, П. Н. Прессование и гнутье древесины Текст. / П. Н. Хухрянский. М.: Гослесбумиздат, 1956. - 244 с.

75. Чанга, Е. Е. Влияние пластификаторов на процесс модификации древесины березы полистиролом и на термомеханические свойства материала Текст. / Е. Е. Чанга // Исследования в области химии древесины: сб. тез. докл. Рига, 1975. - С. 57.

76. Черепанов, В. Н. Разработка режимов гидротермической и химической обработки, а также гнутья брусковых заготовок для стульев Текст. /'В. Н. Черепанов, Н. М. Буева: сб. науч. тр. / УкрНИИМОД. Киев, 1966. -Вып. XXIV.-С. 111-114.

77. Чернюк, И. Ф. Автоматический гнутарный станок для гнутья полукруглых царг столярного стула Текст. / И. Ф. Чернюк // Деревообр. пром-сть. 1955. -№ 11.-С. 27.

78. Чудинов, B.C. Теория тепловой обработки древесины Текст. / В. С. Чудинов. -М.: Наука, 1968. 255 с.

79. Чупка, Э. И. Влияние внутренней структуры лигнина на некоторые его свойства Текст. / Э. И. Чупка, А. В. Оболенская, В. М. Никитин // Химия древесины. 1968. - № 4. - С. 53-58.

80. Шамаев, В. А. Технология и оборудование химико-механического модифицирования древесины карбамидом Текст.: дис. . д-ра техн. наук: 05.21.05: защищена 23.06.95/ В. А. Шамаев. Воронеж, 1995. - 237 с. -Библиогр.: с.238-270.

81. Шарков, В. И. О влиянии степени набухания щелочной целлюлозы на ее реакционную способность при ксантогенировании Текст. / В. И. Шарков, С. И. Суворова // Изв. вузов. Лесной журн. 1971. - № 6. - С. 99-103.

82. Шутов, Г. М. Модифицирование древесины термохимическим способом Текст. / Г. М. Шутов. Минск: Бел. НИИНТИ, 1982. - 60 с.

83. Шутов, Г. М. Получение трудносгораемой и атмосферостойкой древесины Текст. / Г. М. Шутов, М. В. Михайлова, Г. Д. Лепчилова // Технол. и оборуд. загот. и перераб. древ.: респ. сб. науч. тр. Минск, 1990.-№2.-С. 95-97.

84. Щедрина, Э. Б. Исследование эффекта «размораживания» деформаций при нагревании нагруженной древесины Текст. / Э. Б. Щедрина : сб. научн. тр. / Моск. лесотехн. ин-т, 1987. Вып. 190. - С. 35-37.

85. Щедрина, Э. Б. Экспериментальное исследование влияния «замороженной» деформации на напряжения при нагревании древесины Текст. / Э. Б. Щедрина : сб. научн. тр. / Моск. лесотехн. ин-т, 1985. — Вып. 170.-С. 39-41.

86. Эринып, П. П. Влияние условий обработки на процесс пластификации березовой древесины аммиаком Текст. / П. П. Эринып, И. Ф. Кулькевица // Химия древесины. 1987. - № 3. — С. 93-96.

87. Эринып, П. П. Исследование природы деформации древесины при разных способах ее пластификации Текст. / П. П. Эринып, И. Ф. Кулькевица// Химия древесины. 1981. - № 3. - С. 90-95.

88. Эринып, П. П. Строение и свойства древесины как многокомпонентной полимерной системы Текст. / П. П. Эринып // Химия древесины. 1977. - № 1. — С. 8-25.

89. Armstrong, L. D. Effect of Moisture content Changes on Creep of Wood Text./ L. D. Armstrong, R. S. T. Kingston // Nature. 1960. - 185(4716). -P. 862-863.

90. Armstrong, L. D. Influence of moisture changes on deformation of wood understress Text./ L. D. Armstrong, G. N. Christensen// Nature. — 1961. -191(4791).-P. 869-870.

91. Back, E. L. Glass transition of wood components hold implications for molding and pulping processes Text./ E. L. Back, N. L. Salmen// Tappi. -1982.- 65.-P. 107-110.

92. Barnes, H. M. Several vapr chemical treatments for dimensional stabilisation of wood Text. / H. M. Barnes, E. T. Choong, R. S. Mollhenny R.S // Forest products J. 1969. - vol. 19. -N 3. - P. 35-39.

93. Bengtsson, C. Bending Creep of High-Temperature Dried Spruce Timber Text./ C. Bengtsson, R. Kilger// Holzforschung. -2003.-vol. 57(1).-P. 95-100.

94. Bruins, P.F. Plasticiser technology Text. / P. F. Bruins // New York, Reinhold Publ. Corp. London Chapmen and Hall. Ltd. 1965. - VIII. - 248 p.

95. Davidson, R. Plastificiring Wood with Ammonia Text. / R. Davidson, W. Baubardt // Forest Prod. J. 1970. - Vol. 20. - N 3. - P. 19-25.

96. De Moraes, P. D. Influence of temperature on the modulus of elasticity (МОЕ) of Pinus sylvestris Text./ P. D. De Moraes, Y. Rogaume, P. Triboulot // Holzforschung.- 2004. 58. - N 2. - P. 143-147.

97. Faix, O. Study on low mass thermal degradation products of milled wood lignins by thermogravimetry-mass-spectrometry Text./ O. Faix, E. Jakab, F. Till, T. Szekely// Wood Sci. Technol. 1988. - 22. - P. 323-334.

98. Fujita, H. and A. Kishimoto. 1958. Diffusion-controlled stress relaxation in polymers. II. Stress relaxation in swollen polymers Text./ H. Fujita, A. Kishimoto// J. of Polymer Sci. 1958. - XXVIII. - P. 547-567.

99. Gerhards, С. C. 1982. Effect of moisture content and temperature on the mechanical properties of wood: an analysis of immediate effects Text./ С. C.

100. Gerhards// Wood and Fiber. 1982. - 14. - P. 4-36.

101. Gillwald, W. Beitrag zur gezielten Verguetung von Holz durch Traenken mit Harnstoff-Formaldehyd Harzen Text. / W. Gillwald, G. Lehmann // Holztechnologie. 1967. - 8. - N 4. - S. 275-278.

102. Gillwald, W. Verguetung von Kiefernholz und Vergleich seiner Eigenschaften mit anderen, unbehandelten Schriftbauhoelzern Text. / W. Gillwald, G. Lehmann // Holzttechnologie. 1964. - 5. -N 2. - S. 81-87.

103. Goring, D. A. I. Thermal softening of lignin, hemicellulose and cellulose Text./ D. A. I. Goring// Pulp and Paper Mag. 1963. - P. 517-527.

104. Green, D. W. Mechanical properties of wood Text./ D. W. Green, J. E. Winandy, D. E. Kretschmann// Wood Handbook-Wood as an Engineering Material. Gen. Tech. Rep. FPL-GTR-113/ U. S. Department of Agriculture. — Madison, 1999. Wl. - P. 1-45.

105. Grossman, P. U. A. Requirements for a model that exhibits mechano-sorptive behaviour Text./ P. U. A. Grossman// Wood Sci. Technol. 1976. - 10. - P. 163-168.

106. Hisada, T. Creep and set behaviour of wood related to kiln drying Text./ T. Hisada// Bull. For&For. Prod. Res. Inst. Tsukuba, 1986. - Report No. 335. -P. Hisada, T. 31-130.

107. Irvine, G. 1984. The glass transitions of lignin and hemicellulose and their measurement by differential thermal analysis Text./ G. Irvine// Tappi. 67. -P. 116-121.

108. Kollman, F. F. P., Cote. Principles of Wood Science and Technology Text./ F. F. P. Kollman, Cote// Solid Wood/ Springer Verlag. New York, 1968

109. Koura, A. Untersuchungen zur Holzplastifizierung mit waessringen Amrnoniak-loesungen unter Zusatz von Tensiden Text. / A. Koura, B. Philipp

110. Holztechnologie. 1975. - 16. - N 2. - S. 82-84.

111. Makinaga, M. Permanent fixation of bending deformation of wood by steam treatment Text./ M. Makinaga, M. Norimoto, M. Inoue// Wood Res. 1997, N84.-P. 39-41.

112. Melcerova, A. Chemische und physikalisch-chemische Charakteristik von mit Polystyrol modifizierten Erlen- und Kieferholz Text. / A. Melcerova, J. Melcer, F. Kacik, M. Lawniczak // Drevarsky vyskum, 1988. Z. 117. - S. 1335.

113. Moren, T. Creep deformation of the surface layer of timber boards during air circulation drying Text./ T. Moren, M. Sehlstedi-Persson// Proc. 3rd Int. Wood Drying Conference. Vienna, 1992. - P. 96-101.

114. Morze, Z. Wpluw nasycania Wodorotlenkiem sodu na sprezystoplastyczne Wlasnosci drewna Text. / Z. Morze. -Poznan, 1966. 18 s.

115. Norimoto, M. Permanent fixation of bending deformation in wood by heat treatment Text./ M. Norimoto, C. Ota, H. Akitsu, T. Yamada// Wood Res.-1993, N 79.- P.23-33.

116. Norimoto, M. Wood bending using microwave heating Text./ M. Norimoto, J. Gril// J. Microwave Power and Electromagn. Energy. 1989. - 24. - N 4.- P. 203-212.

117. Olsson, A-M. Humidity and temperature affecting hemicellulose softening in wood Text./ A-M. Olsson, L. Salmen// International Conference of COST Action E8. Denmark, 1997. - P. 269-279.

118. Onisko, W. Einfluss 25%-iger Ammoniakloesung auf die physicalischen und mechanischen Eigenschaften des Holzes Text. / W. Onisko, M. Matejak // Holztechnologie. 1971. - 12.-N 1. - S. 45-54.

119. Passard, J. Creep test under water saturated conditions: do the anisotropy ratios of wood change with temperature and time dependency Text./ J. Passard, P. Perre// Proc. 7th Int. Wood Drying Conference. Tsukuba, 2001. - P. 230-237.

120. Pat. 3282313 U. S. A. Method of Forming Wood and Formed Wood Product Text./ C. Schuerch, 24.XI.1964.

121. Pat. 4469156 U. S. A. Method and apparatus for shaping wood material into a predetermined configuration Text./ M. Norimoto, K. Hasegawa, 1984.

122. Pat. 5190088 U. S. Thomassen, T. Method and apparatus for compressing a wood sample Text./ T. Thomassen, J. Ljorring, K. Hansen, 2.03.1993.

123. Pentoney, R. E., Davidson R. W. Rheology and the study of Wood Text./ R. E. Pentoney, R. W. Davidson// Forest Prod. J.- 1962. N 4.- P. 243-248.

124. Ranta-Maunus, A. Computation of moisture transport and drying stresses by a 2-DFE-Programme Text./ A. Ranta-Maunus // Proc. 4th Int. Wood Drying Conference. -Rotorua, 1994.-P. 187-194.

125. Ranta-Maunus, A. Determination of drying stresses in wood when shrinkage is prevented: test method and modelling Text./ A. Ranta-Maunus// Proc. 3th Int. Wood Drying Conference. Vienna, 1992.-P. 139-144.

126. Rice, R. W. The effect of moisture content and bending rate on the work required to bend solid red oak Text./ R. W. Rice, J. Lucas// Forest Prod. J.-2003.-53, N2,-P. 71-77.

127. Riley, S. G. Investigations into softening of radiata pine examining instantaneous strain in compression Text./ S. G. Riley, S. Wastney, M. Dakin// Proc. 6th Int. Wood Drying Conference. Stellenbosch, 1999. - P. 287-299.

128. Rowell, R. M. Chemical modification of Wood: Reactions of alkylene oxides with southern yellow pina Text. / R. M. Rowell, D. I. Gutzmer // Wood sci. 1975. - Vol. 7, N 3. - P. 240-246.

129. Sadoh, T. Studies on the plastification of wood. I Plasticization of wood with tetraethylene petamine Text. / T. Sadoh // J. Japan Wood Res. Soc. 1969. -Vol. 15.-N1.-P. 29-34.

130. Salmen, L. Viscoelastic properties of in situ lignin under water-saturated conditions Text./ L. Salmen// J. Mat. Sci. 1984. - 19. - P. 3090-3096.

131. Schaffer, E. L. Effect of pyrolytic temperatures on the longitudinal strength of dry Douglas-fir Text./ E. L. Schaffer// J. Testing and Evaluation. 1973. - 1. -P. 319-329.

132. Schuerch, С. Liquid ammonia solvent combinations in wood plastification. Chemical treatments Text. / C. Schuerch, M.P. Burdick, M. Mahdalik // Industr. and Engng. Chem. 1966. - P. 101-105.

133. Schuerch, C. Plasticazation Text. / C. Schuerch // Forest Prod. J. 1964. -V.XIV. - N9.-P. 106-111.

134. Schuerch, C. Plastizing Wood with Liquid Ammonia Text. / C. Schuerch // Ind. and Eng. Chem. 1963. - 10.- P. 37-39.

135. Schuerch, C. Principles and Potential of Wood Plasticization Text. / C. Schuerch//Forest Prod. J. 1964. - Vol. 14. -N 9. - P. 377-381.

136. Seborg, R. M. Staipak Text. / R. M. Seborg, A. I. Stamm // Mechanical Engineering. 1945. - 67. - P. 25-91.

137. Signer, K. Some technological properties of wood-plastic materials Text. / K. Signer: Riso (Roskilde), 1969. 175 p.

138. Stamm, A. I. Stabilization of wood (Areview of current methods) Text. / A. I. Stamm // Forest Prod. J. 1962. - Vol. 12. - N 4. - P. 158-160.

139. Tarvainen, V. Novel High Temperature Pressurized Kiln and Preliminary Tests on EMC and Creep of Pine and Spruce in HT Drying Text./ V. Tarvainen, A. Hanhijarvi, A. Huklca// Proc. 6th Int. Wood Drying Conference. Stellenbosch, 1999. - P. 45-50.

140. Ugolev, B. N. General laws of wood deformation and rheological properties of hardwood Text./ B. N. Ugolev // Wood Science and Technology. 1976. — vol. 10(3).-P. 169-181.

141. Young, S. A. Compression mechanical properties of wood at temperatures simulating fire conditions Text./ S. A. Young, P. Clancy// Fire and Materials. -2001.- 25.-P. 83-93.

142. Термодерево путешествие на 150 лет в прошлое и на столько же в будущее Электронный ресурс.// http://www.parket.ru/worlc/articles/l 1800

143. Hansson, L. Microwave Treatment of Wood Электронный ресурс. // http://epubl.ltu.se/1402-1544/2007/40/LTU-DT-0740-SE.pdf/ 31.10.2007

144. Introducing the new technology for wood bending: Precompressed Hardwoodfor easy bending Electronic source. // http://www.Compwood.dk/ 19.08.2002