автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Технология изготовления большеформатной фанеры конструкционного назначения

РГ6 од

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ^ по ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЛЕСА

На правах рукописи СУРОВ ВАЛЕРИЙ ПАВЛОВИЧ

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БОЛЬШЕФОРЛ\АТНОЙ ФАНЕРЫ КОНСТРУКЦИОННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

05.21.05 — Технология и оборудование деревообрабатывающих производств; древесиноведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук ,

Москва —

199 3

Работа выполнена на кафедре Технологии изделий из

древесины Московского государственного университета леса.

Научный руководитель — доктор технических наук,

заслуженный деятель науки и техники РФ, профессор Кириллов А. Н.

Научный консультант —доктор технических наук,

профессор Бирюков В. Г.

Официальные оппоненты — доктор технических наук,

профессор Ковальчук Л. М.; кандидат технических наук Крюков Н. И

Ведущая организация — Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта.

Защита диссертации состоится « . 1993 г.

</<э

в . . .. . час. на заседании специализированного совета

Д 053.31.01 при Московском государственном университете леса, ауд. 313.

Отзывы на автореферат В ДВУХ ЭКЗЕМПЛЯРАХ С ЗАВЕРЕННЫМИ ПОДПИСЯМИ просим направлять по адресу: 141001, Мытищн-1, Московской области, Московский государственный университет леса.

Ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУЛ.

Автореферат разослан «•£"» . . 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета,

доктор технических наук, профессор К). П. СЕМЕНОВ.

Подп. в печ. 27.10.93 г. Объем 1 п. л. Зак. 544 Тир. 100

Типография Московского государственного университета леса

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РА БОШ Актуальность теш. Фанера,, как конструкционный материал, имеет высокие физико-ыехяниче<*.кие и эксплуатационные характеристики, чем и обусловливается ее широкое применение з различных отрзсляг народного хозяйства» Основной формоз выпускаемой в стране фанеры 1525x1525 км, хоте очень часто потребителю требуется болыпеформатная фанера ( 5Ф0 ) размером от 1830 мм до 12 м.

Прогрессивный направлением в использовании фанеры является ее применение в качестве заменителей не только древесины, но и металлов в строитвлютве, авто-, вагояо-, конте*-неро- и судостроении. Для этих отраслей промышленности она должна удовлетворять специальный техническим требованиям, а именно, иметь большей формат и высокую прочность по всей площади листа. Таким требованиям по прочности и формату могет удовлетворять фанера, изготовленная в горячих прессах с пли- -таии большого формата. Однако такие прессы остродефицитны, очень дороги и, вследствие этого, редко применяются в промышленности, к тому *е размерный ассортимент фанеры резке ограничивается' размерами плит пресса.

Фанеру практически.любой длины мохно изготавливать на основе обычного усового соедииения, однако такая большефор-натзая фанера обладает в месте сг.'ка недостаточной прочностью, всего лишь 0,4 * 0,7 первоначально" прочности.

У нас в стране этими двумя способами выпускается БФФ примерно 13 ¡Ь от общего объема производства фанерной продукции, аотя потребности в ней огромны: на внутреннем рынке соизмеримы с современным производством фанеры; на внешнем -практически безграничны. Поэтому проблема создания БФФ вы-

- ч -

сокой прочности на основе стыкования листов фанеры обычного формага и разработка ее промышленной технологии актуальна не только для нашей страны, но и для всех проиышленно развитых стрен о

Целью работы является разрзботка технологии изготовлений большеформатной фанеры поЕьшенной прочности на основе

I

стыкования листов фанеры обычного формата. | Научная новизна заключается в следующей:

- установлено, что наиболее перспективной технологической схемой изготовления болылеформатной фанеры является схема произволе на БФФ на основе соединения листов фанеры обычного формата;

- 'разработан новый способ изготовления большефорыатной фа-'неры конструкционного назначения на основе соединения • "двойной ус"; ~ ■

- построены математические модели Ьрочносм соединения "двойной ус" ( СДУ ) при статическом изгибе и растяиении, позволяющие■ определять прочностные характеристики и геометрические параметры соединения "двойной ус" для широкой

• области промышленных толщин фанеры;

- получены регрессионные модели процесса прессования БФФ, позволяющие, при известных геометрических характеристиках соединения, получать материал с заданными свойствами;

- выявлен упрочняющий эффект в соединении "двойной ус" в сравнении с обычным усовым соединением;

- определены физико-механические характеристики большефор-магаой фанеры»

Практическое значение работы состоит в том, что на основе теоретических и экспериментальных исследований разработана новая технология производства Б5Ф о высокими прочяссг-ными свойствами. Эта технология изготовления больпеформав-ной фанеры конструкционного назначения отличается простотой и высокой экономичностью, з первую очередь за счет экономии сырья и материалов, а такзге легкость и ев реализации в продавлен нос ти.

Для формирования СДУ с заданными геометрическими пвра-ивтраки разработаны и. изготовлены з металле специальные фрезерные головки, позволяющие на серийно выпускаемом оборудовании освоить производство Б5Ф повышенной прочности.

Реализация результатов исследований,, Выпуск опытной

партии БФФ на Тлиенрком ДСК подтвердил возможность реализа-

\

ции разработанной технологии в производственных условиях на базе существующюс фанерных и деревообрабашзавщих предприятиях. СЬытная партия БФФ использована в качестве конструкционного материала при изготовлении серийных домов для сельских жителей.

Освоение новой технологии и серийное производство Ш> повышенной псочности планируется на Хвкенсхои ДСК.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены -и обсуждены на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава М1ТЙ в 1986*1992 гг..

Публикации. По материалам диссертации опубликовано шесть печатных работ и получен I патент.

Структура и обьен рябом. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложений.

Работа изложена на £74 страницах машинописного текста, включая 33 рисунка и 13 таблиц. Список литературы включает 155 наименований.

ОСНОШОЕ СОДЕРШИЕ РАБОШ

¡ВО ВВЕДШИЙ показана актуальносгь поставленной проблемы и(определено направление исследований, приводятся основные научные полоаения, вносимые на защиту.

I

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ проведен обзор литературных источников, относящихся к вопросам изготовления большеформагных листовых материалов. Рассмотрены схемы и способы изготовления БФФ. Выявлены наиболее пригодные для листовых материалов способы их соединения,, Приведены сведения, характеризующие различные-технологические схемы изготовления БФФ. Результаты сравнения различных технологий производства БФФ показали, что наиболее предпочтительной является технология изготовления боль-иефориатной фанеры негодом сращивания листов обычного формата.

Проведен анализ клеевых соединений и возможных способов их формирования. Раскрыта проблема повышения прочности БФФ, как конструкционного, материала, при его- изготовлении.

Для достигения поставленной цели, т.е. разработки технологии изготовления БФФ конструкционного назначения, резались следующий основные задачи:

- поиск наиболее эффективного вида связующего и способа клеевого соединения;

- моделирование разработанного соединения с целью адекватного его описания и определения оптимальных геометрических параметров для широкого спектра толщин фанеры;

- разработка инструмента для формирования соединения "двойной ус";

- исследование физико-механических свойств .БФФ$

- разработка оптимального реаииа прессования при изготовлении БФФ;

- выполнение опытно-промышленных работ и оценка экономической целесообразности внедрения новой технологии яа деревообрабатывающих предприятиях,

ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ рассмотрены основные методические положения экспериментальных работ, приведено описание оборудования и материалов, применяемых в исследованиях, Зыбраны схемы и критерии методов испытаний клеевых соединений,

В экспериментальных исследованиях ( в основном ) использовали фанеру толщиной 10 и 12 ми повышенной водостойкости марки ФСФ, т.е. склеенную клеями на основе фенолоформальде-гидных смол; в отдельных экспериментах использовали фанеру марки ФК, склеенную на карбамидоформальдегидных клеях средней водостойкости.

■ Для формирования профиля соединений нами был усовершенствован серийно выпускаемый лабораторный деревообрабатывающий станок и изготовлен специальный инструмен®.

Для комплексной оценки свойств БФФ проводились различные виды испытаний: определялись физические свойства ( влажность, плотность и др. ); механические ("пределы прочности ппи статическом изгибе и растяжении, предел прочности при скалывании по клеевому слою и др.).

Проведен анализ факторов, влияющих на процесс прессования фянеры, осуществлен выбор варьируемых факторов и плана эксперимента да изучения режимов склеи??ния БФФ,

ХРЕТШ ГЛАВА посвящена экспериментальный исследованиям различных факторов, влияющих на прочность соединения БФФ. Экспериментальными исследованиями различных видов соединений установлено, что соединение на "усп имеет наибольшую относительную прочность. Значения прочности вести видов сосди-

Выполнен теоретический анализ прочности обычного усового

соединения«, Известно, что нормальные и касательные ^Кс

напряжения, возникающие в плоскости, наклоненной к оси I

под углом (плоскость склеивания), от действия продольной

силы или изгибающего момента будут равны (рис.2):

Г~ <

. = &ХУ ■ ( I )

= jr6¿/Sif> 2<£ Б усовом соединении прочность будеу определяться прочностью наиболее слабого из звеньев, составляющих это соединение, Клеевое соединение, буде* сохрпнять прочность до тех

пор пока, действующие в ней нормальные ^¿я касательные ^ напряжения будут меньше предельно допустимых:

*У _ а

б;,

¿/2

Рис.2 Схема соединения 2-х листов фзнярн на "ус"

I

для определения напряжения. Тогда из условия разрушения можно записать, что предел прочности фанрры от нормальных[б^]и касательных напряжений примет вид:

.г- 1.2ЛЫ <3)

На основе анализа соотношений (3) в работе показано, что прочность фанеры, соединенно" на "ус", будет определиться прочностью при скалывании по клеевому слою в плоскости усо-вого соединения.•В свою очередь прочность усового соединения в значительно" мере определяется углом скоса о£ (чем меньше угол, тем прочность выше). Достигнуть, прочности усового соединения, близко* к прочности фанеры, возможно только при малых углах Л. Экспериментально установлено, что утл-.- равно-прочности ( при этих углах прочность усового соединения равна прочности фанеры) при статическом изгибе и растяжении равны соответственно с/и= 4,6° ;■ <£р- 5,7° •

Введены коэффициенты относительной прочности усового соединения при статическом-изгибе ( Ку ) и при растяжении ( К^ ), которые можно представить в виде:

у te;] te;]su2oí • w

kp = t6kl= _Шк1__ = _£L, (5)

y t®;i 5tn2o¿ v

где предел прочности усового соединения;

[G^]редели прочности обычней фанеры при растяжении и из-j гибе;

- предел прочности фанеры при разрушающих касатель-1 ных напряжениях в клеевом шве усового соединения;

Су - соответственно константы прочности усового соединения при статическом изгибе и растяжении.

Зти константы, как следует из формул (*»•) и (5), будут иметь вид: ги _

2\ГА . ср JVK] у~"tG-^j ' У" [е?] '

1 На основе экспериментальных лабораторных исследований "били определены коэффициенты относительной прочности :

к" = 0,96 ; KP = 0,91' . Однако, в поомыЕленных условиях, склеенная на "ус" фанера при тех 2е условиях имеет Ку ;£sO,5íO,7 . Причинами значительного отличия прочности соединений лабораторных и промышленных образцов являются следующие факторы: способ формирования усового соединения (пиление, фрезерование); состояние кромки "уев" (острая, тупая,.непрямолииейная); недостаточная точность изготовления смежных профилей; разнотолщин-кость фанеры; неравномерность формирования клеевого ива на заготовке большой длины и др». Анализ опыта работ предприятий выпускающих БФФ, -а такае нами опытно-промышленные работы показали, что при склеивании на "ус", прочность больше-форматной фанеры для одинаковых углов qС всегда меньше прочности лабораторных образцов. Не случайно ЦНИИфанеры рекомендует

для ответственных конструкций использовать усовое соединение с отношением I : (20?25), что соответствуем углу скоса X = 2,9° ? 2,3°» Однако с уменьшением угла X резко возрастают потпри материала (рис.З)^ определяемые по формуле;

где Р - потери материала в рассвете на стыковку 2-х листов ' Фанера; Ь - толщине листа; - длина листа фанеры;

оС - угол скоса.

Рис.3 Влияние угла скоса на величину потерь фанера

при формировании усовогс соединения^ =15¿5ич).

I- / =10мм;2- /7 =1?мм;3- /=18мм;4- / =40ии.

В значительной степени на прочность соединения оказывает влияние и вид связующего. Экспериментально'установлено, что из целого ряда смол: С<МС-ЗОП, СФЯ-3013, ЦНИИФ Р-1, КФ-2С, ПВАД, клеевых составов (КФ-Е(5ОД-ШВЛД(5ОД) ,(СФ2-3013(70%) + 1ШИИФ Р-К3070) и др., наибольпую поочность при статическом изгибе и растяжении обеспечивает.смола марки СФЯ-ЗОП. К тому же эта фенолоформальдегидная .смола технологична, т.к. используется без наполнителей и отвердителя в однокомпонентном виде. Клеевое соединение, получаемое на этой гмоле^относится к классу повышенной водостойкости,,

Исследованиями влияния качества обработки на прочность

усового соединения установлено, что наилучшие показатели прочности при статическом изгибе и растяжении усовое соединение инее:, если профиль соединения сформирован пилением, а не фрезерование»»

Изучено влияние технологических факторов склеивания на прочнрсть усового соединения, что позволило определить области варьирования. На основе экспериментальных данных методом планирования эксперимента (план В^) получены зависимости предела прочности при стазическом изгибе и растяжении от основных технологических факторов: времени прессования (Х^), давления (Х2), температуры (Х^) и расхода связующего (Х^.). В результате обработки экспериментальных данных получены следующие уравнения регрессии:

1, Предел прочности при растяжении, Иа

Ур = 56,723-{0,8б9Х1+3,736Х2-2,019Хз+3!30^+3^9Х2Х^+

А516%Х(> , ( 7 )

-I £ , I = I, 2, 3, Ц

2. Предел прочности при статическом изгибе, МПа

Ук = 80,995+ 1,б28Х1+2,8Й2Х2+3,0ПХ3+8,8б7Х;.+

•5-0,7^X5-Й.УУЗХт-Х^ ( 8 )

1=1,2,3,-4

Используя метод градиентного поиска при решении экстремальных задач, на основе полученных регрессионных моделей были определен» оптимальные параметры изготовления болылефор-матной фанеры на основе обычного усового соединения.

В этой глазе приведены также результаты исследований по влиянию бумажно-смоляных пленок и нагелей на прочностные свойства усового соединения. Их использование повышает прочность. ЫФ^ однако значительно усложняет технологию ее изготовления.

Оценка оптимальных режимов склеивания БФФ £ промышленных условиях не дала существенного повышения прочности по сравнении с применяемыми в промышленности режимами по вышеуказанным причинам. Для решения поставленной проблемы нами было разработано новое соединение, названное соединение "двойной ус" (СДУ).

ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА посвящена те ре ти чес кии и .-экспериментальным исследованиям разработанного СДУ (рисЛ).

у]

Л 9 " " и

/У V % П

а а г

/г

. Рис.4 Схеиа соединения "двойной ус",

и-толщина фанеры', ^-внутренний угол,образованный плоскостью ступени и плоскостью "уса" -расстояние от верхней или нижней кромки ступени до поверхности материала; ^„-расстояние между плоскостями усового соединения.

СДУ имеет две параллельные плоскости, соединенные третьей,, причем верхняя и нижняя кромки ступеней находятся на расстоянии до поверхностей материала. Площадь контакта стыкуемых поверхностей в СДУ по сравнению,с усовым соединением увеличивается в ((АВ+ВО)/АО) раз. Потерн материала, в рассчете на два соединяемых листа, вычисляются по формуле:

При построении математических моделей прочности СДУ используются как строгие, так и нестрогие допущения. Математическая модель прочности еду относится к классу комбинированных моделей, аналитические элементы в которой основываются на строгих физических и математических допущениях, а ее экспериментальные элементы - на опытных данных характера,разру-

¡пения ОДУ. Основные допущения модели следующие:

1. Фанера рассматривается как однородный материал с усредненными свойствами.

2. Приняты двч распчешые схемы разрушений СДУ при статичес ком изгибе и две рассчеише схемы разрушений СДУ при рас тяяении.

3. Верхняя оценка несущей способности конструкции равна су; мз разрушающих усилий площадок.

Статический изгиб.ПРи исследовании статического изгиба рас смотрены две рассчетаые схемы разрушений (рис.5): по линии 1-2-5 (случай малого и по линии 1-2-3-^ (случай

достаточно больших $

Рис.5 Рассчетные. сгемы разрушения СДУ пии статическом изгибе.

На основе указанных допущений были получены значения оценки разрушающего момента Мр (верхней оценки несущей спс собности СДУ при статическом изгибе) для первого и второго случаев разрешения: . в^r-u^ Л)

где[(э"] -пределы прочности при статической изгибе для

элементов усового соединения в СДУ соответственно для

углов X и у %

[С^] - предел прочности фанеры при статическом'изгибе

вне соединения. Коэффициент относительной прочности СДУ при стахлчес-

ком изгибе для первого и второго случаев определяется как:

1-й случай [(Г-2х;М]-ЗУ-6Х**^;

з-и случай ^ -2хп ,

ГДе ' [б*] ' к '

Так как на практике Разрушение реализуется по наименее

прочному участку образца, то коэффициент относительной прочности СДУ моано представить в зиде:

Коэффициенты относительной прочности к" и К^ через константы прочности определяются из соотношений vИ _ С"

к'л _ Си

_

де Сг - константа прочности элемента усового соединения з СДУ при статическом изгибе, Си = 0,224.

Таким образом, значение коэффициента относительной прочности СДУ моете такте представить в виде:

Растяжение. Рассмотрены (рис.б) две ряссчетные схемы разрушения СДУ: по л«нии 1-2-5 (случай малого £ , и по линии 1-7-8-4 (случай достаточно больших ? ,

-Я

т ¿г ___ • Т X

еС <р уг

Рис.б Рассчетные схема разрушений СДУ при растяжении.

На основе указанных допущений были получены значения опенки разрушающей силы Тр (верхняя оценка несущей способности еду при растяжении) для первой и второй рассчетных схем: 1-й случай ' '(И)

2-й случай Тр 46/3-Ц ♦ [ Гг'\1 •(!. ' <»

где [^¿Т - предел прочности при растяжении элемента усового соединения в СДУ; [б^соответственно пределы прочности цельной фанеры при растяжении и скалывании по клеевому слою.

Коэффициенты относительной прочности СДУ при растяжении для рассматриваемых случаев равны:

1-й случай кРу = К£ ( I - X ) + X

2-й случай кРу = К» + К| ( I - 21 ЩЧ) где „Р =Ж к? X - -1- .

где^ [ОД ' « ■ ь •

Так как на практике разрушение реализуется для наименее прочного участка образца, ю коэффициент относительной прочности можно представить в виде

Было установлено, что К^ ГЛВ константа проч-

ности элемента усового соединения в СДУ пто оястяжении, Ср = 0,275. Тогда соотношение (16) примет вид:

. (17)

Полученные аналитические соотношения относительной проч ности ГДУ при статическом изгибе (13) и пои растяжении (17) позволяют определить геометрические характеристики СДУ при заданном уровне прочности большеформатной фанеры.

ПЯТАЯ ГЛАЕА посвящено экспериментальным исследованиям по оценке влияния геометрических характеристик СДУ на его прочность, установлению оптимальных размеров СДУ для промышленных толщин фанеры', а также определению оптимального режима пр?ссовянкя БФФ.

Соединение "двоИиой ус" характеризуйся тремя независи-

иыми параметрами, а именно: J. f и £ ( "О связано с Ь соот-

Ь и

ношением Х=-^- ). Экспериментально установлено, что прочность СДУ, как и в обычном усовом соединении, зависит от угла скоса оС , причем с увеличением JL прочность уменьшается.

Экспериментальными исследованиями при фиксированных значениях и -—- ( <¿=11° и =10 ) было установлено- влияние внутреннего угла J" на прочность СДУ при статической изгибе и растяжении ( j> =180°- où- f ). Высокий уровень прочности соединения (95tI00%) был достигнут для области значений угла J» в диапазоне от 143° до 158° (рис.7).

Анализ данных,представленных на рис.7 показывает, что максимальная прочность СДУ достигается при условии¿.кф. Это условие позволяет значительно упростить модель прочности СДУ при статическом изгибе и растяжении.

Также экспериментально С рис.8) была найдена область из/Г

менения параметра X ( , в которой прочность СДУ дос-

тигает максимума. Анализ экспериментальных данных показывает, что СДУ достигает максимальной прочности в области изменений X от 0,26-^1 До 0,34/7 .

Используя уравнения Г13) и (17) и уравнение связи (9) для уровня прочности 0,8 'кР =4) ,8) при условиях ¡¿^f и

-J~-=IO были определены размерные характеристики соединения "двойной ус" для всех промышленных толщин фанеры. При этом было установлено, что Jt - У =П°1 X=fl,264.

НОО

К»

S>¡r §

сг

эг

и

0

1 О

с ^ —»

• - \ > " ринсиРо iQ'rlkW

о,г о,и о,и 0,3« <¡.10 о,н о.гг о,/8

пираигт». Х- £

Рис.8 Ближние величины X на прочность СДУ.'

1-при статическом изгибе,Я-при растяжени»..

На прочность фанеры оказывают влияние и режимные факторы ее склеивания. Влияние этих Факторов (Х£- расход связующего; Х?, Х3, Х^- соответственно всемя, давление и температура прессования) исследовали методом планирования эксперимента (план В^) при тех же условиях, что и обычное усовое соединение. В результате обработки экспериментальных данных на ЭВМ получены следующие регрессионные модели: I. Предел прочности при статическом изгибе, МПа Уи= 83,77^,06X^2,62Х,+4^7Х348,11Х4-Л,79X^2+

+0,83Х1ХЗ-Х;5«г,Х4-0,79Х3Х4-2,?5Х^ (18)

, I =1, 2, 3, X ?. Предел прочности при растяжении, МПа

Ур= 69,^8+1,5бХ|+1 ,^бХр+? 12«з+2,7?Х4чО,1а1Х'>-

-0;?2ХгХ3-0|29ХрХ4.+1,77Х3Х/1 (19)

-1^1 , 7 =1, 2, 3, Используя метод градиентного поиска для решения экстремальных задач, на осноье полученных регрессионных моделей были определены оптимальные паремятры склеивания большсйор-

матной фанеры.

ШЕСТАЯ ГЛАВА посвящена промышленной апробации разработанной технологии и инструмента, а также экономической оценке организации производства БФФ.

Для формирования профиля СДУ нами совместно с ЦНШинст-румента разработана и изготовлена фрезерная головка, необходимая для установки на действующем оборудовании.

Промышленная проверка в условиях Вэменского ДСК показала возможность организации производства большеформатной фанеры на любом деревообрабатывающем предприятии, имеющем соответствующее оборудование.

Комплексные испытания-опытных партий нового материала, выполненные в заводской лаборатории показали, что большефор-матняя фанера имеет коэффициент относительной прочности при растяжении 0.94 , при статическом изгибе 0.92 ,. что примерно на 30 % (абсолюшых) выше, чем прочность БФФ на основе обычного усового соединения.

Годовой экономический эффект от внедрения технологии БФФ для услови!* Тюменского ДСК при объеме выпуска 17 тнс.м^ в год составляет 35,1 млн.руб. в ценах на I сентября 1992 г..

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ. I. Экспериментальными исследованиями различных видов клее- . вых соединений установлено, что для изготовлении БФФ наиболее предпочтительным из них является усовое соединение, вместе с тем, это соединение не обеспечивает высокой прочности материала.

Склеивание целесообразно проводить на фенолоформальдегид-ных смолах, обеспечивающих повышенную водостойкость соединения. Из рассмотренных клеев наиболее целесообразно

применение однокомпонентной смолы СФХ-ЗОИ.

2. На основе теоретического анализа прочности обычного усо-вого соединения БФФ установлено, что доминирующим фактором прочности болыаеформатной фанеры является величина разрушающих касательных напряжений в неа.

3. Экспериментальными лабораторными исследованиями доказано, что при углах скоса усового соединения ¿^6°, его прочность достигает прочности фанеры, однако в промышленных условиях достигнуть такого результата не представляется возможным.

Разработано новое соединение "двойной ус", которое в отличие от обычного усового соединения характеризуется тремя параметрами: углс^ скоса,/, внутренним углом ^и расстоянием от наружной поверхности до вершины внутреннего угла Г .

5. Построены приближенные математические модели прочности СДУ при статическом изгибе и растяжении. Получены аналитические зависимости для оценки констант прочности и коэффициентов относительной прочности БФФ.

6. Экспериментальными исследованиями-" геометрических параметров СДУ определены их оптимальные области, в которых относительная прочность соединения составляет 95*100 % пооч-ности фанеры.

7. На основе анализа моделей прочности С.ДУ при условии /= У и отношении -Ц- =10, при уровне относительной прочности Кду=0,8 установлены геометрические параметры этого соединения для промышленных холцин фанеры. -

8. Методами планирования эксперимента исследовано влияние технологических факторов на прочность БФФ. Научно обос-

п - -

нованы и определены оптимальные режимы склеивания СДУ.

9. Для формирования СДУ разработаны специальные фрезерные головки, позволяющие эффективно обрабатывать фанеру любой толщины.

Ю.Сйытно-промыиленными работами на Каменском ДСК доказана высокая экономическая эффективность технологии изготовления БФФ на основе СДУ. Прочность этого соединения на 30 % выше прочности обычного усового соединения. К тому же п^и формировании СДУ реальные потери материала на 39 % меньше, чем при обычном усовом соединении.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ.

I. К вопросу о возможности соединения стандартных листов фанеры в большеформатную. В сб.науч.тр.ШТИ;Технология и материалы деревообрабатывающих производств.Вып.°СЦ. -М.:1988,-с.83-8б. ( В соавторстве

?. Исследование влияния технологических факторов на прочность усового соединения. В сб.науч.тр.ШТЙ; Новое в технологии IV материалах деревообрабатывающей промышленности. Вып.214.-1!.:1989,-с.87-90. ( В соавторстве 1.

3. Некоторые структурные особенности шпона и их влияние на его пропитку. В сб.науч.тр.ШШ: Технология-и.материалы деревообрабатывающих производств. Вып.178.-М.:198б,-с.83/ 85. ( В соавторстве ).

4. Суров В.П. Влияние геометрических размеров соединения на прочностные свойства болыаеформатной фанер. В сб.науч.тр. ЦЛТИ: Технология и материалы деревообрабатывающих производств. Вып .229 ,-М. :1990 ,-с .108-111.

5. Теоретическая оценка прочности соединения при сращивании

фанеры.В сб.науч.тр.Ш1ТИ:Новое в технологии и материалах деревообрабатывающей промышленности.Еып.235.-М.:1991, -с.59-63.(В соавторстве).

6. Патент И78013 Способ соединения деревянных деталей и

древесных материалов. Приоритет от 30.04.1991г.(В соавторстве).