автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Технология склеивания строганых пиломатериалов с использованием ультразвуковой диагностики

На правах рукописи

Федяев Артур Александрович

ТЕХНОЛОГИЯ СКЛЕИВАНИЯ СТРОГАНЫХ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАГНОСТИКИ

05.21.05 - Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки

005003213

АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 1 ДЕК 2011

Санкт-Петербург 2011

005003213

Диссертационная работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном лесотехническом университете имени С.М. Кирова

Научный руководитель: . доктор технических наук, профессор

Чубинский Анатолий Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Сергеевичев Владимир Васильевич

кандидат технических наук, доцент Штембах Анатолий Паулович

Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный

архитектурно-строительный университет, кафедра конструкций из дерева и пластмасс

Защита диссертации состоится «21» декабря 2011 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 212.220.03 при Санкт-Петербургском государственном лесотехническом университете имени С.М. Кирова (194021, Санкт-Петербург, Институтский пер. 5, главное здание, зал заседаний). С диссертацией можно ознакомиться в СПбГЛТУ. Автореферат разослан «18» ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета --Ж^^Г д р Биршн

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Образование клеевых соединений - сложный физико-химический процесс взаимодействия древесины со связующим, зависящий как от свойств древесины, так и клея. Высокие требования, предъявляемые к несущим конструкционным элементам, требуют от производителей не только обоснованного выбора вида клея и обеспечения условий склеивания, но и подбора пиломатериалов по плотности, изменяющейся в широком диапазоне в стволе дерева и существенно влияющей на физико-механические свойства древесины и конструкций на ее основе.

Определение плотности древесины на стадии сортировки сухих пиломатериалов или ламелей перед склеиванием позволит получать клееные материалы требуемой прочности и биостойкости. Для реализации технологии селективного подхода к склеиванию клееных брусков и брусьев необходим метод, позволяющий в режиме реального времени в процессе обработки регистрировать изменение плотности древесины по объему всей ламели. Использование традиционного метода определения плотности по массе ламели позволяет определить ее среднее значение, которое по длине сортимента может оказаться ниже критического значения, что приведет к изготовлению дефектной продукции.

В процессе изготовления клееных деревянных конструкций вследствие нарушения технологии их изготовления могут образовываться скрытые не-проклееные места, способные привести к разрушению всей конструкции. Диагностика несплошности клеевых соединений также представляется перспективной как в качестве контроля на производстве, так и непосредственно на месте эксплуатации.

Поэтому разработка технологии склеивания, включающей ультразвуковую диагностику и пиломатериалов, и готовой продукции, представляется актуальной.

Цель работы. Повышение качества клееных деревянных конструкций путем входной диагностики плотности древесины и сплошности клеевых соединений в процессе их производства.

Объектом исследования являются клееные сортименты из цельной древесины.

Предметом исследования являются процессы формирования клееных древесных материалов и методы оценки их прочности.

Научной повизпой обладают:

1. Теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение возможности использования акустических неразрушающих методов контроля для оценки прочности клеевых соединений и диагностики внутренних дефектов.

2. Методика сплошного неразрушающего контроля плотности древесины и сплошности клеевых соединений, учитывающая возможное смещение сигнала, вызванное строением древесины.

3. Математико-статистические модели процессов склеивания древесины, описывающие в том числе влияние плотности древесины на прочность клеевых соединений.

Достоверность выдвинутых гипотез, выводов и рекомендаций обеспечена современными методами и средствами научного проникновения, включая ультразвуковую диагностику, микроскопию, обоснованными допущениями и упрощениями при разработке математических моделей, подтверждением адекватности моделей; результатами экспериментальных лабораторных и производственных исследований. Используемые при проведении экспериментов приборы и оборудование соответствовали необходимой точности для проведения испытаний.

Теоретическая и практическая значимость работы. Подтверждено, что плотность древесины существенно влияет на ее прочность и установлено влияние плотности на прочность клеевых соединений. Определено влияние вида клея на прочность клеевых соединений и биостойкость клееных конструкций. Установлен характер разрушения клеевых соединений древесины разной плотности.

Научно обоснована и экспериментально подтверждена возможность использования временного теневого метода акустического неразрушающего контроля для прогнозирования прочности клеевых соединений и амплитудного теневого метода неразрушающего контроля для диагностики внутренних дефектов в клееных деревянных конструкциях.

Обоснованы параметры использования ультразвуковых дефектоскопов при проведении диагностики плотности древесины перед склеиванием, а также даны рекомендации по определению параметров ультразвуковых устройств для выявления наличия внутренних дефектов в клееных деревянных конструкциях.

Установлена специфика ультразвуковой диагностики древесины, вызванная ее строением.

Применение в промышленном производстве полученных результатов позволит:

1. Повысить качество формирования клеевых соединений древесины различного функционального назначения путем сортировки ламелсй перед склеиванием по плотности.

2. Определять внутренние скрытые дефекты, направляя не соответствующие для несущих элементов ламели в производство продукции иного функционального назначения.

Теоретические, методические и информационные основы исследования. Теоретическую основу исследований составили базовые положения теории адгезии, науки о древесине, теоретические положения неразрушаю-щих акустических методов контроля.

Исследования проводились на основе системного подхода с использованием современных методов и средств научного поиска, планирования опытов и обработки результатов.

Информационную базу исследований составили: патентная информация, материалы научных исследований ведущих специалистов, научная, учебная и

методическая литература, материалы периодических изданий, собственные научные исследования, материалы, представленные в сети Интернет.

Основные научные и практические результаты, полученные лично автором:

• теоретически и экспериментально обоснованы методика и средства ультразвуковой диагностики плотности древесины и сплошности клеевых соединений;

• доказана необходимость учета смещения ультразвукового импульса в зависимости от направления волокон древесины, изменяющего траекторию движения ультразвукового импульса;

• определено влияние плотности древесины на ее прочность и прочность клеевых соединений с использованием воднодисперсионных и полиме-ризоцианатных клеев;

• установлено влияние вида клея на биостойкость клееных конструкций;

• разработана классификация факторов, оказывающих влияние на качество формирования клеевых соединений;

• разработаны математико-статистические модели процесса склеивания цельной древесины.

Место проведения. Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном лесотехническом университете имени С.М. Кирова на кафедре технологии лесопиления и сушки древесины. Исследования по ультразвуковой диагностике проводились в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) на кафедре электроакустики и ультразвуковой техники.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на 7 международных и российских научных конференциях и симпозиумах в 2007, 2009 - 2011 гг. При поддержке Правительства Санкт-Петербурга выполнено 3 проекта: «Повышение качества формирования клеевых соединений древесины», 2009 г.; «Исследование влияния плотности древесины на прочность клеевых соединений при использовании воднодисперсионных и изоцианат-ных клеев», 2010 г.; «Прогнозирование прочности клеевых соединений цельной древесины», 2011 г. Промышленная проверка результатов исследований проведена на ООО «ДОЗ Технопарк - Сосново» и ЗАО «КРОНА».

Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 статей, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК. Получен Патент РФ на полезную модель № 104584 «Клееный строительный брус».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 разделов, заключения, библиографического списка из 92 наименований, содержит 130 страниц основного текста, 43 рисунка, 27 таблиц, 7 приложений.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ, ВЫНОСИМЫЕ

НА ЗАЩИТУ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, раскрыта научная новизна работы, ее значимость для науки и практики. Содержатся сведения о структуре и объеме диссертации.

В первом разделе выполнен анализ состояния вопроса, обоснованы цель и задачи исследования, рассмотрены основные факторы, влияющие на качество склеивания, и предложена их классификация.

Проблемами склеивания древесины в различное время занимались такие ученые как: В.А. Баженов, JI.M. Ковальчук, В.А. Куликов, А.Н. Михайлов, Н.И. Москвитин, A.C. Фрейдин, В.М. Хрулев, П.Н. Хухрянский, А.Н. Чубинский и другие.

Проведенный анализ технологии изготовления клееных деревянных конструкций (КДК) позволил установить, что сортировка пиломатериалов на производстве перед склеиванием осуществляется только визуально, что может приводить к образованию клеевых соединений с прочностью, ниже требований стандартов, малоизученной является биостойкость клееной древесины.

Анализ методов и средств контроля прочности клеевых соединений и оценки качества КДК показал, что при использовании стандартных разрушающих методов контроля проводится оценка уже готовой конструкции. Применение ультразвуковых неразрушающих методов контроля для прогнозирования прочности клеевых соединений и оценки качества КДК, представляется перспективным направлением.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи исследования:

1. Исследовать влияние плотности древесины на ее прочность и способность смачиваться поливинилацетатными (ПВА) и эмульсионными поли-мер-изоцианатными (ЭПИ) клеями.

2. Исследовать влияние плотности древесины на прочность клеевых соединений, обосновать допустимый диапазон варьирования плотности древесины для достижения требуемой прочности склеивания с использованием ПВА и ЭПИ клеев.

3. Провести сравнительный анализ биостойкости клееных деревянных конструкций с использованием ПВА и ЭПИ.

4. Исследовать влияние режимов и условий склеивания на процесс формирования клеевых соединений древесины.

5. Определить степень влияния плотности древесины на скорость прохождения ультразвука и обосновать наличие связи между скоростью прохождения ультразвука и прочностью клеевых соединений цельной древесины.

6. Исследовать возможность применения ультразвуковых методов нераз-рушающего контроля для диагностики внутренних дефектов клееных деревянных конструкций.

7. Разработать рекомендации по внедрению ультразвуковых методов не-разрушающего контроля в производство клееных деревянных конструкций.

Во втором разделе приведены основные методические положения, описаны применяемые материалы, методы и средства подготовки и проведения экспериментов, обработки результатов исследований.

Для определения плотности древесины, ее прочности, краевого угла смачивания, прочности клеевых соединений, оценки биостойкости клееного бруса, проведения полного факторного эксперимента применяли стандартные методики исследований.

Определение плотности древесины ультразвуком проводили дефектоскопом «А1214 ЭКСПЕРТ», используя временной теневой метод акустического контроля в контактном варианте, в котором выходным параметром является время прохождения ультразвука через древесину при плотном соприкосновении излучателя и приемника с исследуемым объектом контроля. Для диагностики скрытых дефектов в КДК использовали амплитудный теневой метод акустического контроля в контактном варианте, регистрирующий уменьшение амплитуды сигнала вследствие наличия дефекта, затрудняющего прохождение ультразвука.

Изучение структуры клеевого слоя выполнено с помощью электронного микроскопа, отображающего параметры объекта в отраженном свете.

В третьем разделе приведены результаты экспериментальных исследований процесса подготовки древесины и ее склеивания, направленные на установление: влияния плотности древесины на ее прочность и способность смачиваться ПВА и ЭПИ клеями; влияния расхода клея, давления прессования и плотности древесины на прочность клеевых соединений при скалывании вдоль волокон; типа разрушения клеевых соединений в зависимости от плотности древесины. Также проведены сравнение структуры клеевых соединений и оценка биостойкости КДК на ПВА и ЭПИ клеях.

Результаты исследований подтвердили известные положения о линейном характере зависимости прочности древесины от ее плотности, а также позволили установить влияние плотности древесины на ее способность смачиваться (рис. 1). Зависимость прочности древесины сосны при скалывании от ее плотности описывается уравнением:

тск=0,003-/>+4,53, (1)

где хск - прочность древесины сосны при скалывании вдоль волокон, МПа; р - плотность древесины, 350 <р< 650 кг/м3.

Уменьшение краевого угла смачивания, в определенном диапазоне, способствует улучшению адгезионного контакта на границе раздела фаз твердое тело-жидкость, как следствие, образованию более прочного клеевого соединения. На представленной зависимости видно, что с увеличением плотности древесины, краевой угол смачивания снижается у обоих типов клеев, что позволяет формировать клеевые соединения необходимой прочности.

эпи — ПВА Рис. 1. Влияние плотности древесины на способность смачиваться ПВА и ЭПИ клеями

Влияние плотности древесины на краевой угол смачивания ПВА и ЭПИ клеями может быть описано уравнениями (2) и (3), соответственно:

впвл = _0)0279 ,р + 80,954; (2)

дэпи = -0,062-/7 + 95,139,

(3)

где 0ПБЛ и 03™ - краевой угол смачивания при использовании ПВА и ЭПИ клеев, соответственно, град;

р - плотность древесины, 350 <р < 650 кг/м3.

Влияние расхода ЭПИ клея на прочность клеевых соединений при скалывании вдоль волокон представлено на рис. 2, откуда видно, что при расходе 300 350 г/м2 прочность клеевых соединений соответствует требованиям стандартов. При снижении расхода до 150 + 250 г/м2 наблюдается уменьшение прочности, что может быть объяснено «голодным» склеиванием. С увеличением расхода клея до 400 -s- 550 г/м2 снижение прочности, с нашей точки зрения, может быть вызвано увеличением толщины клеевого соединения и, как следствие, ростом в нем при отверждении внутренних напряжений, приводящих к когезионному (по клею) разрушению. Влияние расхода клея на прочность клеевых соединений может быть описано уравнением:

т^=-0,00004^+0,03^+1,42, (4)

где тск - прочность клеевого соединения при скалывании вдоль волокон, МПа; q - расход клея, 150 < q < 550 г/м2.

Влияние давления прессования на прочность клеевых соединений при использовании ЭПИ клеев показано на рис. 3 и может быть описано уравнением вида:

тск = -5,23 ■ Р2 +10,35 Р +1,83, (5)

где тск - прочность клеевого соединения при скалывании вдоль волокон, МПа; Р - давление прессования, 0,4 < Р < 1,2 МПа.

300 350 400 Расход клея, г/м2

0,6 0,8 1 Давление прессования, МПа

Рис. 3. Зависимость прочность клеевого соединения при скалывании вдоль волокон от давления прессования

Рис. 2. Влияние расхода ЭПИ клея на прочность клеевых соединений при скалывании вдоль волокон

Из графика видно, что максимальная прочность достигается при давлении прессования 1,0 МПа. В диапазоне 0,6 ^ 0,8 МПа прочность клеевых соединений удовлетворяет требованиям к прочности клееных конструкций, составляющей 6 МПа. Дальнейшее увеличение давления прессования до 1,2 МПа снижает прочность клеевого соединения, что можно объяснить выдавливанием клея из соединения.

350 400 450 500 550 600 650

Плотность, кг/м3

Рис. 4. Влияние плотности древесины на ее прочность и прочность клеевого соединения: 1 - нормативное значение прочности клеевых соединений древесины; 2 - прочность древесины сосны; 3 - прочность клеевого соединения на ПВА клее «Клебит 303.0»; 4 - прочность клеевого соединения на ЭПИ клее «PREFERE 6151» Минимальная плотность древесины, обеспечивающая необходимую прочность клееных брусьев при склеивании ПВА клеем, составляет 475 кг/м3, а ЭПИ - 450 кг/м3. При склеивании древесины сосны плотностью ниже 450 кг/м3 высока вероятность получения клееных материалов с прочностью ниже требований стандартов. Низкая прочность склеивания древесины такой плотности является следствием большего разрушения ее поверхностного слоя в процессе пиления и цилиндрического фрезерования.

Качество клеевых соединений оценивается не только абсолютным значением его прочности при скалывании, но и характером разрушения: по клею, по древесине, смешанное. При низкой плотности древесины клеевое соединение разрушается преимущественно по древесине (рис. 5). Анализ характера разрушения клеевых соединений на ПВА и ЭПИ клеях показывает способность последних не только создавать более прочные по сравнению с ПВА клеями соединения, но и упрочнять поверхностные разрушенные при механической обработке слои древесины.

На рис. 4 представлена зависимость влияния плотности древесины на прочность при скалывании клеевых соединений вдоль волокон на ПВА и ЭПИ клеях, которую можно описать следующими уравнениями:

(6) (7)

эпи_.

где тскПВА и т,

эпи

г« 0,0104 р +1,17; =0,0177 р -1,8,

- прочность клеевого соединения при скалывании вдоль волокон с использованием ПВА и ЭПИ клеев, соответственно, МПа; р - плотность древесины, 350 <р < 650 кг/м3. 10

клеевое соединение а б

Рис. 6. Микрофотографии клеевых соединений: а - на ПВА клее; б - на ЭПИ клее (увеличение в 100 раз)

£ 100 « 90 I 80

1 70

а бо

Я 50 40

5 зо

g 20

£■ 10

с 0

400 450 500 550 600 650 Плотность, кг/м3 Поклею 2 » -Полренесине 3- »- Смешанное

а

Плотность, кг/м ' По древесине 3

Рис. 5. Характер разрушения образцов при исследовании влияния плотности древесины на прочность клеевых соединений: а - на ПВА клее; б - на ЭПИ клее Вероятность того или иного характера разрушения может быть описана системой уравнений:

уГ = 0,0012 • р1 - 0,9648 • р + 200,93 у2пвл =-0,3683 • р + 233,43 у3ш = -0,0011 • р2 + 1.2437 ■ р - 310,67

ЭПИ

у; - = -0,0008 • рг + 0,7714 • р -169,35 ^ эпи = —0,2153 ■ р +144,57 у,эп" = 0,2152- р- 50,442

где ух - процент разрушения образцов по клею, %; у2 - процент разрушения образцов по древесине, %; Уз - процент разрушения образцов смешанный, %; р - плотность древесины, кг/м3.

Из рис. 5 видно, что минимальное различие в характере разрушения клеевого соединения либо по клею, либо по древесине, либо смешанное имеет место при плотности 500 - 550 кг/м3 для соединений на ЭПИ клее и 550 ^ 600 кг/м3 - на ПВА клее, что, на наш взгляд, доказывает способность поли-мер-изоцианатных клеев глубже проникать в древесину, отверждаясь упрочнять ее поверхностные слои, создавая пропитанную клеем зону древесины с ----------------------------плохностью, рис. 6. _

Вид применяемого клея влияет и на биостойкость клееного бруса. В табл. 1 представлены экспериментальные значения потери массы клееного бруса при воздействии на него дереворазрушающего гриба Сото/ога ри1еапа.

Таблица 1

Результаты исследований биостойкости клееного бруса на ПВА и ЭПИ клеях

Тип применяемого клея Потеря массы образца, %

Среднее значение, % Среднее квадратическое отклонение Б, % Коэффициент вариации, %

ПВА 28,55 4,28 14,99

ЭПИ 14,62 3,42 23,60

Как видно из табл. 1, клееный брус, склеенный ЭПИ клеем, обладает повышенной по сравнению с брусом на ПВА клее биостойкостью. Такое различие может быть обосновано как химической природой применяемых клеев, так и более высоким (примерно в 2,5 раза) расходом ЭПИ клея.

В четвертом разделе обоснована технология склеивания клееных деревянных конструкций, приведены результаты исследований по определению степени влияния на прочность склеивания таких факторов, как плотность древесины, температура окружающей среды, расход клея. В табл. 2 представлены переменные факторы и уровни их варьирования.

Таблица 2

_Переменные факторы и уровни их варьирования

№ п/п

Фактор

Плотность

Температура окружающей среды

Расход клея: ПВА ЭПИ

Обозначение фактора

*2

хз

Размерность

кг/м

г/м2

Нижний

Уровни фактора

450

10

120 200

Основной

550

20

160 300

Верхний

650

30

200 400

Интервал варьирования

100

10

40 100

Выходным параметром является прочность клеевых соединений при скалывании вдоль волокон.

Анализ результатов экспериментов показывает, что на прочность клеевых соединений существенное влияние оказывает плотность древесины.

На рис. 7 показано влияние температуры окружающей среды и расхода клея для обоих типов клеев при фиксации плотности древесины на нижнем и верхнем уровнях.

20

Температура, "С Клей ПВА, плотность 450 кг/м

1 « 9,00 й9'00

Р8,50

I I 8,00

; 7,50

£" 7,оо , ЩГ _ 117;°°„

с

6,00

■ ч 7,50

а й и ^ ■■ л. = ч 6.50

5 6,50 - # | . 300 ...

6,00

200 cv 10 20 200

20 ¿? , 30

Температура,'С 30 Температура, С

о , 1 Клей ЭПИ, плотность древесины 650 кг/м '

Клен ЭПИ, плотность древесины 450 кг/м г

Рис. 7. Влияние температуры окружающей среды и расхода клея на прочность клеевых соединений на ПВА и ЭПИ клеях при фиксировании плотности древесины на уровнях 450

и 650 кг/м3

В пределах варьирования переменных факторов, связь между выходным параметром и влияющими факторами достаточно точно описывается математико-статистическими моделями:

т""л = 6,53 + 0,0046(р - 550) + 0,025(f - 20) + 0,0105(д -160) + ^

+ 0,00025(р - 550){t - 20) - 0,000015{р - 550)(q -160) - 0,000325(4 -160)(/ - 20);

т f = 7,7 + 0,0083(р -550) + 0,02(? - 20) + 0,0003(g - 300) - ^jq^

- 0,00008(р - 550)(f - 20) + 0,000005(р - 550)(q - 300) - 0,00007(? - 300)(f - 20), где р - плотность древесины, кг/м3, 450 <р < 650; t - температура окружающей среды, °С, 10 < t <30; q - расход клея, г/м2, для ПВА - 120 < 200; для ЭПИ - 200 < q< 400.

В пятом разделе разработана методика ультразвуковой диагностики в производстве клееных деревянных конструкций.

Определено влияние плотности древесины на скорость прохождения ультразвука (рис. 8), которое может быть описано уравнением:

С = 4,6854' р-1024,6, (11)

где С - скорость прохождения ультразвука, м/с; р - плотность древесины, 350 <р < 650 кг/м3.

I 7,50 & U

1s 7-00 х х

" g 6,50

S- i

5 S «-«о

200

5,50 x*

160 v / >20 / 30 о?

Температура, С Клей ПВА, плотность 650 кг/м

2500

2000 -

1500

1000

500

400

650

450 500 550

Плотность, кг/м3

Рис. 8. Влияние плотности древесины на скорость прохождения ультразвука Проведенные исследования при наличии зависимости между прочностью и плотностью древесины позволяют установить связь между скоростью прохождения ультразвука в древесине и ее прочностью:

тск = 0,0006 * С + 5,29. (12)

На рис. 9 представлены изображения экрана дефектоскопа (А-сканы), показывающие отличие сигналов, прошедших через древесину различной плотности.

АгдБА

А, дБ

строб-импульс

Рис. 9. А-сканы: а - для диапазона плотности 550 ^ 600 кг/м ; б - для плотности 600 650 кг/м Измерение времени прихода проводилось по переднему фронту пришедшего на приемный преобразователь сигнала.

Специфика ультразвуковой диагностики древесины вызвана ее строением. При проведении исследований было установлено, что направление волокон влияет на смещение проходящего сигнала, что может существенно повлиять на достоверность результата. Влияние направления волокон на угол смещения сигнала относительно излучателя может быть описано уравнением:

ср = 0,328- S + 2,6, (13)

где (р - угол смещения пришедшего сигнала относительно излучателя, град;

5 - угол направления волокон в древесине, град, 0 < <5 < 45. Смещение импульса в зависимости от направления волокон необходимо учитывать в том случае, когда его величина больше радиуса пьезопласти-ны приемника, и поэтому высока вероятность потери сигнала и принятия ошибочного решения о наличии дефекта в древесине.

Установление характера связи между скоростью прохождения ультразвука в древесине и ее прочностью, наличие аналогичной зависимости плотности древесины и прочности клеевых соединений, позволяет предположить, что между скоростью прохождения звука в древесине и прочностью клеевых соединений может быть подобная связь, что в свою очередь позволит прогнозировать прочность клеевых соединений древесины на ранних стадиях сортировки ламелей перед склеиванием, рис. 10. ю -

с 2

& 6

^ 3 1^=0,92

—г2 К'=0,94

1

500

1000

1500

2000

2500

Скорость ультразвука, м/с

Рис. 10. Характер связи между скоростью прохождения ультразвука в древесине и прочности клеевых соединений: 1 - нормативное значение прочности клеевых соединений древесины при скалывании вдоль волокон; 2 - прочность клеевых соединений на ПВА клее; 3 - прочность клеевых соединений на ЭПИ клее Связь между прочностью клееных сортиментов из древесины и скоростью прохождения ультразвука через ламели может быть описана уравнениями (14) и (15):

(14)

(15)

г„ =0,0037 .С+ 2,181; тпвл = _0)000002. с2 + 0,0088 • С - 0,7418.

Отсюда видно, что при скорости прохождения ультразвука частотой 2,5 МГц через древесину со скоростью свыше 1100 м/с возможно формировать клеевые соединения необходимой прочности. Снижение скорости прохождения ультразвука может свидетельствовать как о низкой плотности древесины, не позволяющей формировать клеевое соединение требуемой прочности, так и о наличии скрытых дефектов в древесине, например, трещины, сколы, смоляные кармашки и т.д.

По уровню шумового давления возможно судить о наличии несплошного клеевого соединения. Такое падение можно оценить при помощи уравнения акустического тракта:

А? = А ,(\--5—

0.

(16)

щн-иу

где А? - амплитуда импульса в области с дефектом, дБ; А1- амплитуда в бездефектной зоне, дБ; 8в - площадь дефекта, м2; Ор - коэффициент прозрачности дефекта, учитывающий его толщину; Н - толщина КДК, м; к\ - длина волны, м; к - расстояние от приемника до дефектной области, м.

Рис. 11. А-сканы: а - бездефектная область; б - область с наличием несплошного клеевого соединения глубиной 0,5 мм; в - область с наличием несплошного клеевого соединения глубиной 1,0 мм; 1 - строб-импульс При прохождении ультразвукового импульса через бездефектную область в КДК шумовое давление было зафиксировано на уровне в 75 дБ, рис. 11 а, колебания свободно затухают. Непроклеенное соединение, глубиной 0,5 мм, рис. 11 б, снижает уровень ультразвукового давление до 67 дБ. При наличии дефектной зоны глубиной 1,0 мм, рис. 11 в, уровень шумового давления составил 59 дБ.

В шестом разделе выполнен расчет экономической эффективности внедрения ультразвукового метода прогнозирования прочности клеевых соединений, обоснована возможность встраивания средств ультразвуковой диагностики в технологический процесс, произведен расчет себестоимости КДК до и после внедрения ультразвукового метода прогнозирования, определен годовой экономический эффект, который составляет около 1,1 млн. руб. при объеме производства 3360 м3 КДК в год. Срок окупаемости капиталовложений - 9 месяцев.

Проведенные исследования показали, что при наличии непроклеенных мест уровень ультразвукового давления снижается, при этом о наличии дефектных зон можно также судить по А-сканам, на рис. 11 представлены А-сканы образца плотностью 525 кг/м3.

АдБА_ _

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Плотность древесины оказывает существенное влияние на прочность клеевых соединений при склеивании, и носит линейный характер, как и у цельной, при этом усилие и характер разрушения во многом зависит от вида клея. Эмульсионные полимер-изоцианатные клеи в отличие от поливинил-ацетатных лучше поглощаются древесиной, создавая зону пропитанную клеем древесины с равномерно распределенной плотностью, упрочняют поверхностные разрушенные при механической обработке слои, позволяя получать клеевые соединения требуемой прочности при скалывании у древесины плотностью от 450 кг/м3 и выше.

2. Влияние плотности древесины на прочность ее клеевых соединений подтверждается также и снижением краевого угла смачивания при увеличении плотности.

3. Зависимости между плотностью древесины и ее биостойкостью, плотностью древесины и прочностью ее склеивания, характер влияния вида клея на прочность склеивания древесины и способность клееного бруса сопротивляться воздействию дереворазрушающих грибов, позволяют предположить, что эмульсионные полимер-изоцианатные клеи, вступая в большем объеме (по сравнению с поливинилацетатными) в химическую связь с древесиной, образуют более прочные клеевые соединения, создавая в зоне древесины, пропитанной клеем, вещества с повышенной биостойкостью.

4. ЭПИ клеи более устойчивы к изменению условий склеивания и расходу клея и способны формировать прочные клеевые соединения даже при минимальных значениях параметров в исследуемом диапазоне в. отличие от ПВА клеев.

5. Рекомендуемые условия склеивания клееных брусков и брусьев: на ЭПИ клее: плотность древесины свыше 450 кг/м3, расход клея 300 + 350 г/м2, давление прессования 0,8 -^1,0 МПа; на ПВА клее: плотность древесины свыше 475 кг/м3, расход клея 120 140 г/м2, давление прессования 0,8 1,0 МПа.

6. Разработанные методики прогнозирования прочности клеевых соединений на стадии сортировки пиломатериалов перед склеиванием и диагностики наличия несплошного клеевого соединения и внутренних скрытых дефектов в готовых клееных конструкциях дают возможность прогнозировать качество будущей продукции. Применение временного теневого метода акустического контроля при частоте импульса 2,5 МГц позволяет определить плотность древесины и провести селективную сортировку пиломатериалов, подлежащих склеиванию, в зависимости от дальнейшего функционального назначения клееных сортиментов, при этом хритерием оценки является скорость прохождения ультразвука. При скорости прохождения ультразвука через пиломатериалы ниже 1100 м/с возможно образование клеевых соединений ненадлежащего качества при использовании ПВА и ЭПИ клеев.

7. Установлено существенное отличие прохождения ультразвукового импульса через древесину, связанное с ее направлением волокон по отношению к

вертикали, соединяющей излучатель и приемник. Определена зависимость угла смещения ультразвукового импульса от направления волокон древесины.

8. Использование амплитудного теневого метода акустического контроля позволяет определять несплошность клеевого соединения или наличия внутренних пустот, таких, как трещины, сколы, вырывы. Критерием оценки в этом методе является падение шумового давления, при этом частота импульса и уровень шумового давления без дефектов зависит от плотности КДК.

Проведенные исследования подтверждают необходимость обоснованного выбора клея и проведения сортировки пиломатериалов, подлежащих склеиванию, по плотности древесины в зависимости от дальнейшего функционального назначения клееной продукции. Применение ультразвуковых неразрушаю-щих методов контроля экономически целесообразно.

СПИСОК РАБОТ, В КОТОРЫХ ОПУБЛИКОВАНЫ ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ

В изданиях, рекомендованных ВАК

1. Чубипский А.Н., Тамби A.A., Федяев A.A. Влияние строения и свойств древесины на прочность ее склеивания. Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. 190, СПб.: СПбГЛТА, 2010 - с. 155 - 163.

2. Чубинский А.Н., Федяев A.A., Паврос К.С., Теплякова A.B. Прогнозирование прочности склеивания строганных пиломатериалов методом ультразвуковой диагностики. Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2011. № 7. с. 109 - 115.

3. Чубинский А.Н., Федяев A.A., Тамби А.А Влияние плотности древесины на качество формирования клеевых соединений. Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. 195, СПб.: СПбГЛТА, 2011 - с. 141 -147.

Патент

4. Тамби A.A., Чубинский А.Н., Варанкина Г.С., Брутян К.С., Федяев A.A. Клееный строительный брус. Патент на полезную модель № 104584. Опубл. 20.05.2011 Бюл. № 14.

В прочих изданиях

5. A.A. Тамби, A.A. Федяев. Обоснование необходимости сплошного контроля при изготовлении конструкционного бруса для деревянного домостроения. Материалы Международной научно-практической конференции 27-28 марта 2009 г. СПБ.: СПбГЛТА, 2009. т. 1. С. 88-91.

6. Тамби A.A. Федяев A.A. Влияние влажности древесины на прочность формируемых клеевых соединений. Молодые ученые - промышленности СевероЗападного региона. Материалы конференции политехнического симпозиума 22 мая 2009 г. - СПб.: Изд-во Политехнический университет, 2009. с. 148 - 149.

7. Чубинский А.Н., Тамби A.A., Ледяева A.C., Федяев A.A. Влияние расхода клея и давления прессования на качество склеивания цельной древесины. Леса России в XXI веке. Материалы первой международной научно-практической интернет конференции. Июль 2009 г. - СПб.: СПбГЛТА, 2009. с. 149 - 152.

8. Федяев A.A. Обоснование необходимости изучения влияния плотности древесины на качество склеивания. Современные проблемы механической обработки древесины: материалы международной научно-практической конференции 26 марта 2010 г. СПб.: СПбГЛТА, 2010 г. с. 48 - 49.

9. Федяев A.A. Обоснование необходимости учета влияния строения древесины при формировании клеевых соединений цельной древесины. Сборник материалов Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов "Современные проблемы и перспективы рационального лесопользования в условиях рынка". СПб.: СПбГЛТА, 2010 г. с. 198-201.

10. Чубинский М.А., Федяев A.A. Биостойкость клееной древесины. Сборник материалов научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Современные проблемы переработки древесины». СПб.: СПбГЛТА, 2011 г. с. 118-119.

Просим принять участие в работе диссертационного Совета Д 212.220.03 или прислать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 194121, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5, Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова, Ученый совет. Факс: (812) 550-07-91.

ФЕДЯЕВ АРТУР АЛЕКСАНДРОВИЧ АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать с оригинал-макета 15.11.11. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 1,0. Печ. л. 1,25. Тираж 100 экз, Заказ №282;. С 14а.

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет Издательско-полиграфический отдел СПбГЛТУ 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Анализ факторов, оказывающих влияние на качество склеивания цельной древесины.

1.2 Анализ технологии изготовления клееных деревянных конструкций.

1.3. Анализ биостойкости древесины и древесных материалов.

1.4 Классификация методов контроля качества склеивания.

1.5 Выводы. Цель и задачи исследования.

2. ОСНОВНЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

2.1 Общие положения.

2.1.1 Исходные материалы.

2.1.2 Подготовка пиломатериалов к проведению эксперимента.

2.2. Оборудование для проведения эксперимента.

2.3. Методика проведения экспериментальных работ.

2.3.1. Методика исследования влияния плотности древесины на ее прочность

2.3.2. Методика исследования влияния плотности древесины на краевой угол смачивания.

2.3.3. Методика исследования прочности клеевых соединений в зависимости от влияющих факторов.

2.3.4. Методика оценки биостойкости клееного бруса.

2.3.5. Методика определения плотности древесины ультразвуком.

2.3.6. Методика определения несплошности клеевого соединения ультразвуком.

2.3.7 Методика планирования и обработки результатов эксперимента.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ ДРЕВЕСИНЫ К СКЛЕИВАНИЮ.

3.1 Исследование влияния плотности древесины на ее прочность.

3.2 Исследование влияния плотности древесины на краевой угол смачивания.

3.3. Исследование прочности клеевых соединений.

3.3.1 Исследование влияния расхода клея на прочность клеевых соединений древесины.

3.3.2 Исследование влияния давления прессования на прочность клеевых соединений древесины.

3.3.3 Исследование влияния плотности древесины на прочность клеевых соединений древесины.

3.4 Исследование биостойкости клееного бруса.

3.5 Выводы.

4. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СКЛЕИВАНИЯ КЛЕЕНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

4.1 Обоснование факторов, существенно влияющих на прочность клеевого соединения.

4.2 Вывод уравнения связи и его исследование.

4.3 Выводы.

5 УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДИАГНОСТИКА В ПРОИЗВОДСТВЕ КЛЕЕНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

5.1 Ультразвуковое прогнозирование прочности клеевых соединений древесины.

5.2 Ультразвуковая диагностика сплошности клеевых соединений и скрытых пороков древесины.

5.3 Выводы.

6 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО МЕТОДА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ КЛЕЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

Актуальность темы. Образование клеевых соединений - сложный физико-химический процесс взаимодействия древесины со связующим, зависящий как от свойств древесины, так и клея. Высокие требования, предъявляемые к несущим конструкционным элементам, требуют от производителей не только обоснованного выбора вида клея и обеспечения условий склеивания, но и подбора пиломатериалов по плотности, изменяющейся в широком диапазоне в стволе дерева и существенно влияющей на физико-механические свойства древесины и конструкций на ее основе.

Определение плотности древесины на стадии сортировки сухих пиломатериалов или ламелей перед склеиванием позволит получать клееные материалы требуемой прочности и биостойкости. Для реализации технологии селективного подхода к склеиванию клееных брусков и брусьев необходим метод, позволяющий в режиме реального времени в процессе обработки регистрировать изменение плотности древесины по объему всей ламели. Использование традиционного метода определения плотности по массе ламели позволяет определить ее среднее значение, которое по длине сортимента может оказаться ниже критического значения, что приведет к изготовлению дефектной продукции.

В процессе изготовления клееных деревянных конструкций вследствие нарушения технологии их изготовления могут образовываться скрытые не-проклееные места, способные привести к разрушению всей конструкции. Диагностика несплошности клеевых соединений также представляется перспективной как в качестве контроля на производстве, так и непосредственно на месте эксплуатации.

Поэтому разработка технологии склеивания, включающей ультразвуковую диагностику и пиломатериалов, и готовой продукции, представляется актуальной.

Цель работы. Повышение качества клееных деревянных конструкций путем входной диагностики плотности древесины и сплошности клеевых соединений в процессе их производства.

Объектом исследования являются клееные сортименты из цельной древесины.

Предметом исследования являются процессы формирования клееных древесных материалов и методы оценки их прочности.

Научной новизной обладают:

1. Теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение возможности использования акустических неразрушающих методов контроля для оценки прочности клеевых соединений и диагностики внутренних дефектов.

2. Методика сплошного неразрушающего контроля плотности древесины и сплошности клеевых соединений, учитывающая возможное смещение сигнала, вызванное строением древесины.

3. Математико-статистические модели процессов склеивания древесины, описывающие в том числе влияние плотности древесины на прочность клеевых соединений.

Достоверность выдвинутых гипотез, выводов и рекомендаций обеспечена современными методами и средствами научного проникновения, включая ультразвуковую диагностику, микроскопию, обоснованными допущениями и упрощениями при разработке математических моделей, подтверждением адекватности моделей; результатами экспериментальных лабораторных и производственных исследований. Используемые при проведении экспериментов приборы и оборудование соответствовали необходимой точности для проведения испытаний.

Теоретическая и практическая значимость работы. Подтверждено, что плотность древесины существенно влияет на ее прочность и установлено влияние плотности на прочность клеевых соединений. Определено влияние вида клея на прочность клеевых соединений и биостойкость клееных конструкций. Установлен характер разрушения клеевых соединений древесины разной плотности.

Научно обоснована и экспериментально подтверждена возможность использования временного теневого метода акустического неразрушающего контроля для прогнозирования прочности клеевых соединений и амплитудного теневого метода неразрушающего контроля для диагностики внутренних дефектов в клееных деревянных конструкциях.

Обоснованы параметры использования ультразвуковых дефектоскопов при проведении диагностики плотности древесины перед склеиванием, а также даны рекомендации по определению параметров ультразвуковых устройств для выявления наличия внутренних дефектов в клееных деревянных конструкциях.

Установлена специфика ультразвуковой диагностики древесины, вызванная ее строением.

Применение в промышленном производстве полученных результатов позволит:

1. Повысить качество формирования клеевых соединений древесины различного функционального назначения путем сортировки ламелей перед склеиванием по плотности.

2. Определять внутренние скрытые дефекты, направляя не соответствующие для несущих элементов ламели в производство продукции иного функционального назначения.

Теоретические, методические и информационные основы исследования. Теоретическую основу исследований составили базовые положения теории адгезии, науки о древесине, теоретические положения неразрушаю-щих акустических методов контроля.

Исследования проводились на основе системного подхода с использованием современных методов и средств научного поиска, планирования опытов и обработки результатов.

Информационную базу исследований составили: патентная информация, материалы научных исследований ведущих специалистов, научная, учебная и методическая литература, материалы периодических изданий, собственные научные исследования, материалы, представленные в сети Интернет.

Основные научные и практические результаты, полученные лично автором:

• теоретически и экспериментально обоснованы методика и средства ультразвуковой диагностики плотности древесины и сплошности клеевых соединений; доказана необходимость учета смещения ультразвукового импульса в зависимости от направления волокон древесины, изменяющего траекторию движения ультразвукового импульса; определено влияние плотности древесины на ее прочность и прочность клеевых соединений с использованием воднодисперсионных и полиме-ризоцианатных клеев;

• установлено влияние вида клея на биостойкость клееных конструкций;

• разработана классификация факторов, оказывающих влияние на качество формирования клеевых соединений;

• разработаны математико-статистические модели процесса склеивания цельной древесины.

Место проведения. Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном лесотехническом университете имени С.М. Кирова на кафедре технологии лесопиления и сушки древесины. Исследования по ультразвуковой диагностике проводились в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) на кафедре электроакустики и ультразвуковой техники.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на 7 международных и российских научных конференциях и симпозиумах в 2007, 2009 - 2011 гг. При поддержке Правительства Санкт-Петербурга выполнено

3 проекта: «Повышение качества формирования клеевых соединений древесины», 2009 г.; «Исследование влияния плотности древесины на прочность клеевых соединений при использовании воднодисперсионных и изоцианат-ных клеев», 2010 г.; «Прогнозирование прочности клеевых соединений цельной древесины», 2011 г. Промышленная проверка результатов исследований проведена на ООО «ДОЗ Технопарк - Сосново» и ЗАО «КРОНА».

Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 статей, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК. Получен Патент РФ на полезную модель № 104584 «Клееный строительный брус».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 разделов, заключения, библиографического списка из 92 наименований, содержит 130 страниц основного текста, 43 рисунка, 27 таблиц, 7 приложений.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Плотность древесины оказывает существенное влияние на прочность клеевых соединений при склеивании, и носит линейный характер, как и у цельной, при этом усилие и характер разрушения во многом зависит от вида клея. Эмульсионные полимер-изоцианатные клеи в отличие от поливинил-ацетатных лучше поглощаются древесиной, создавая зону пропитанную клеем древесины с равномерно распределенной плотностью, упрочняют поверхностные разрушенные при механической обработке слои, позволяя получать клеевые соединения требуемой прочности при скалывании у древесины плотностью от 450 кг/м и выше.

2. Влияние плотности древесины на прочность ее клеевых соединений подтверждается также и снижением краевого угла смачивания при увеличении плотности.

3. Зависимости между плотностью древесины и ее биостойкостью, плотностью древесины и прочностью ее склеивания, характер влияния вида клея на прочность склеивания древесины и способность клееного бруса сопротивляться воздействию дереворазрушающих грибов, позволяют предположить, что эмульсионные полимер-изоцианатные клеи, вступая в большем объеме (по сравнению с поливинилацетатными) в химическую связь с древесиной, образуют более прочные клеевые соединения, создавая в зоне древесины, пропитанной клеем, вещества с повышенной биостойкостью.

4. ЭПИ клеи более устойчивы к изменению условий склеивания и расходу клея и способны формировать прочные клеевые соединения даже при минимальных значениях параметров в исследуемом диапазоне в отличие от ПВА клеев.

5. Рекомендуемые условия склеивания клееных брусков и брусьев: на

3 2

ЭПИ клее: плотность древесины свыше 450 кг/м , расход клея 300 - 350 г/м , давление прессования 0,8 1,0 МПа; на ПВА клее: плотность древесины

3 2 свыше 475 кг/м , расход клея 120 140 г/м , давление прессования 0,8 1,0 МПа.

6. Разработанные методики прогнозирования прочности клеевых соединений на стадии сортировки пиломатериалов перед склеиванием и диагностики наличия несплошного клеевого соединения и внутренних скрытых дефектов в готовых клееных конструкциях дают возможность прогнозировать качество будущей продукции. Применение временного теневого метода акустического контроля при частоте импульса 2,5 МГц позволяет определить плотность древесины и провести селективную сортировку пиломатериалов, подлежащих склеиванию, в зависимости от дальнейшего функционального назначения клееных сортиментов, при этом критерием оценки является скорость прохождения ультразвука. При скорости прохождения ультразвука через пиломатериалы ниже 1100 м/с возможно образование клеевых соединений ненадлежащего качества при использовании ПВА и ЭПИ клеев.

7. Установлено существенное отличие прохождения ультразвукового импульса через древесину, связанное с ее направлением волокон по отношению к вертикали, соединяющей излучатель и приемник. Определена зависимость угла смещения ультразвукового импульса от направления волокон древесины.

8. Использование амплитудного теневого метода акустического контроля позволяет определять несплошность клеевого соединения или наличия внутренних пустот, таких, как трещины, сколы, вырывы. Критерием оценки в этом методе является падение шумового давления, при этом частота импульса и уровень шумового давления без дефектов зависит от плотности КДК.

Проведенные исследования подтверждают необходимость обоснованного выбора клея и проведения сортировки пиломатериалов, подлежащих склеиванию, по плотности древесины в зависимости от дальнейшего функционального назначения клееной продукции. Применение ультразвуковых неразрушаю-щих методов контроля экономически целесообразно.

1. Агафонова Р.И. Формирование клееных балок с учетом микростроения и напряженного состояния древесины: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. СПб.: СПбГЛТА. 2009. 19 с.

2. Акишенков С.И. Защитная обработка древесины. Л.: ЛТА, 1986 64 с.

3. Алешин Н.П., Лупачев В.Г. Ультразвуковая дефектоскопия: Справ, пособие. Мн.: Выш. шк., 1987. - 271 с.

4. Артемов В.Е., Паврос С.К. Исследование акустического тракта теневого метода ультразвуковой дефектоскопии с регистрацией второго прошедшего импульса // Дефектоскопия. 1981, - № 8, - с. 68 - 73.

5. Белянкин Ф.П. Прочность древесины при скалывании вдоль волокон. Киев., Знание, 1955, 256 с.

6. Вакин А.Т., Полубояринов О.И., Соловьев В.А. Альбом пороков древесины. М.: Лесная промышленность, 1985 125 с.

7. Ващев Н.В. Влияние влажности воздуха и древесины на прочность клеевых соединений. М.: Лесная промышленность, 1966. - 86 с.

8. Волынский В.Н. Взаимосвязь и изменчивость физико-механических свойств древесины. 2-е изд. Архангельск, АГТУ, 2006, - 196 с.

9. Гашкова A.K. Влияние влажности на качество столярно-строительных изделий из древесины. М.: Лесная промышленность, 1974. - 80 с.

10. Голубев A.C., Паврос С. К. Неразрушающий контроль материалов и изделий. - Л.: ЛЭТИ. - 1989. - 60 с.

11. А.Гончаров H.A. Применение ультразвука в деревообработке. Лекции для студентов механической технологии древесины (специальность 0902, 0519). Л.- 1973. с. 44.

12. Горшин С.Н., Крапивина И.Г. Результаты многолетних испытаний стойкости защищенной фанеры // Вопросы защиты древесины. Научные труды ЦНИИМОД. Архангельск: ЦНИИМОД, 1980 с. 85 - 96.

13. Горшин С.К, Черенцов И.А. Полигонные испытания антисептиков. М.: Лесная промышленность, 1966 63 с.

14. Добротин Д.Д., Паврос С.К. Обработка и анализ случайных сигналов. -Л.: ЛЭТИ. - 1999.-80 с.

15. Добротин Д.Д., Паврос С.К. Обработка сигналов при неразрушаю-щем контроле. - Л.: ЛЭТИ. - 1986. - 80 с.

16. Ермолов И.Н. Теория и практика ультразвукового контроля. М.: Машиностроение, 1981. - 240 с.

17. Запруднов В.И., Стриженко В.В. Механика деревянных строительных элементов и соединений конструкций: учебник для лесотехнических вузов. М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2010. - 344 с.

18. Исследование влияния температуры и влажности древесины на ее взаимодействие со связующими. Отчет о НИР/СПбГЛТА. Рук. Чубинский А.Н. 1.3.08. № ГР019800002833. СПб.:СПбГЛТА, 2009-43 с.

19. Исследование проникновения связующего в древесину и ее деформации. Отчет о НИР / СПбГЛТА. Рук. Чубинский А.Н. 1.3.08. № ГР 019800002833. СПб.: СПбГЛТА, 2010 36 с.25 .Кармадонов А.Н. Дефектоскопия древесины, М.: Лесная промышленность, 1987. 120 с.

20. Ковалъчук JJ.M. Производство деревянных клееных конструкций. М.: РИФ Стройматериалы, 2005. - 330 с.21 .Ковалъчук JI.M. Технология склеивания. М. Лесная промышленность, 1973.-207 с.

21. Компания «РЭЛТЕК» Электронный ресурс. / Официальный сайт; Web-мастер компания «Титансофт» Электронные данный. - Екатеринбург, 2011 - Режим доступа: http://www.reltec.biz/, свободный. -Загл. с экрана. - яз. рус., анг.

22. Коновалов С.И., Паврос С.К. Методы и средства ультразвуковой диагностики. - СПб.: СПбГЭТУ «ЛЭТИ». - 2003. - 80 с.31 .Корнеев В. И. Эффективность прочностной сортировки пиломатериалов. Лесной журнал. № 6, 1982 г. с. 69.

23. Корнеев В.И. Совершенствование производства и потребления конструкционных пиломатериалов. Автореферат диссертации на соискание степени кандидата технических наук. Л., ЛТА, 1987, 9 с.

24. Крюков В.И. Сравнительный анализ теневых методов ультразвуковой дефектоскопии //Дефектоскопия. 1992 № 12. С. 13 -23.

25. Куликов В.А., Чубов А.Б. Технология клееных материалов и плит. М.: Лесная промышленность, 1984. - 343 с.35 .Лакатош Б. К. Дефектоскопия древесины, М.: Лесная промышленность, 1966 г. 183 с.

26. Ланге Ю.В. Акустические низкочастотные методы и средства контроля многослойных конструкций. М.: Машиностроение, 1991. 272 с.

27. Ласточкин П.В., Сырников Л.В. Пути применения дефектоскопии древесины. М.: Лесная промышленность, 1963, № 2. с. 20 - 23.

28. Ъ%.Левинский Ю.Б., Онегин В.К, Черных А.Г., Афанасьев М.В., Казаков Ю.Н. Деревянное домостроение. СПб.: НП «Ассоциация деревянного домостроения», 2008. - 343 с.

29. Лекции Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) кафедры Электроакустики и ультразвуковой техники по дисциплине: «Акустические методы неразрушающего контроля».

30. Леонтьев Л.Л. Строение древесины. СПб.: СПбГЛТА, 2002 84 с.

31. Леонтьев Н.Л. Техника испытаний древесины. М.: Лесная промышленность, 1970. - 160 с.

32. Михайлов А.Н. Роль давления при склеивания древесины. Л.: ЛТА, 1966.-39 с.43 .Москвитин Н.И. Физико-механические основы процессов склеивания и прилипания. М.: 1974. 192 с.

33. Неразрушающий контроль: Справочник в 7 томах. Под общей редакцией В.В. Клюева. Ультразвуковой контроль/ И.Е. Ермолов, Ю.В. Ланге. Том 3 М.: Машиностроение, 2004. - 864 с.

34. Огурцов В.В. Исследование процесса сортировки пиломатериалов по механическим свойствам. Автореферат диссертации на соискание степени кандидата технических наук. Л., ЛТА, 1977. 19 с.

35. ООО Производственно технологический центр «Промин» / Официальный сайт; \Veb-MacTep Знаменский Алексей Электронные данные.

36. Нижний Новгород, 2011 Режим доступа: http://promin.nnov.ru/, свободный. - Загл. с экрана. - яз. рус.

37. Отчет о НИР 3-Н №32 Моделирование процесса формирования клеевого соединения при склеивании древесины. Руковод. Чубинский А.Н., Отв. Исполнитель Сосна Л.М. СПб.: СПбГЛТА, 1996 г. 67 с.

38. Панфилова A.JJ. Биостойкость модифицированной полимерами древесины и фанеры // Свойства древесины, ее защита и древесные материалы. Красноярск: Институт леса и древесины СОАН СССР, 1968 с. 108 - 111.

39. Перелыгин Л.М. Древесиноведение М., Лесная промышленность, 1962, 284 с.

40. Пижурин A.A., Роземблит М.С. Исследования процессов деревообработки. М.: Лесн. пром-сть, 1984. - 232 с.51 .Пименова С.И., Крюков H.H. Технология изделий из древесины: учеб. пособие М.:ГОУ ВПО МГУЛ, 2010. - 207 с.

41. Полубояринов О.И. Плотность древесины. М., «Лесная промышленность», 1976 -160 с.

42. Расев А.И. Тепловая обработка и сушка древесины: Учебник. М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2009. 360 с.

43. Расев А.И., Косарин A.A., Красухина Л.П. Технология и оборудование защитной обработки древесины: учебник. М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2010. - 171 с.

44. ЪЪ.Рипачек В. Биология дереворазрушающих грибов. М.: Лесная промышленность, 1967 276 с.

45. Сергеевичев В.В. Моделирование процесса механической прокатки древесных материалов. Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии, СПб.: СПбГЛТА, 2006. С. 134-140.

46. Стенина Е.И., Левинский Ю.Б. Защита древесины и деревянных конструкций. Екатеринбург: УГЛТУ, 2007 219 с.

47. Строков В.А., Кектович A.A. Оптические методы и средства дефекто-скопии/ЦНИИТЭприборостроения. М., 1978. - 40 с.

48. ThermoWood. Справочник. Хельсинки: Финская ассоциация термообработки древесины, 2003 66 с.

49. Тамби A.A. Технология склеивания древесины с применением рентгенографии для контроля клеевых соединений: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. СПб.: СПбГЛТА. 2009. 20 с.

50. Тамби A.A., Чубинский А.Н., Варанкина Г.С., Брутян КС., Федяев A.A. Клееный строительный брус. Патент на полезную модель № 104584. Опубл. 20.05.2011 Бюл. № 14

51. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения. 4-е изд. - М.: МГУЛ, 2007. - 351 с.

52. Уголев Б.Н. Испытания древесины и древесных материалов. М.: Лесная промышленность. 1965. 252 с.

53. Фрейдин A.C. Прочность и долговечность клеевых соединений. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Химия, 1981 г. - 272 с.

54. Фрейдин A.C., Вуба К.Т. Прогнозирование свойств клеевых соединений древесины. М.: Лесная промышленность, 1980 223 с.

55. Ю.Хрулев В.М., Фрейдин A.C., Белозерова A.C., Аксенов В.В. Склеивание древесины за рубежом. М., Л.: Гослесбумиздат, 1961, 301 с.71 .Хухрянский П.Н. Прочность древесины. М., «Гослесбумиздат», 1955 — 152 с.

56. И.Чубинский А.Н. и др. Свойства поверхности древесины во взаимодействии с жидким адгезивом // Деревообрабатывающая промышленность. № 1. 2003. С. 25 -26.

57. Чубинский А.Н. Формирование клеевых соединений древесины. СПб.: СПбГУ, 1992.- 164 с.

58. Чубинский А.Н. Формирование клееных конструкционных материалов из шпона хвойных пород древесины: Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. СПб.: ЛТА. 1995. 44 с.

59. Чубинский А.Н., Блыскова Г. Микроскопические исследования фанеры в области клеевого слоя. Лесной журнал, №1, 1987. С. 122-124.

60. Чубинский А.Н., Тамби A.A., Шагалова Т.А. Основы проектирования предприятий. Технологическое проектирование деревообрабатывающих производств: учебное пособие. СПб.: СПбГЛТА, 2011. - 168 с.

61. Чубинский А.Н., Федяев A.A., Паврос К.С., Теплякова A.B. Прогнозирование прочности склеивания строганных пиломатериалов методом ультразвуковой диагностики. Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2011. № 7. с. 109-115.

62. Чубинский А.Н., Федяев A.A., Тамби A.A. Влияние плотности древесины на качество формирования клеевых соединений. Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. 195, СПб.: СПбГЛТА, 2011 с. 141 - 147.

63. Чубинский М.А. К вопросу о биостойкости цельной и клееной древесины // Первичная обработка древесины. Лесопиление и сушка древесины. Состояние и перспективы развития. СПб.: СПбГЛТА, 2008 с. 77 -78.

64. Чубинский М.А. Сравнительная биостойкость древесины и древесных материалов // Первичная обработка древесины. Лесопиление и сушка древесины. Состояние и перспективы развития. СПб.: СПбГЛТА, 2007 -с. 51-52.

65. Chubinsky A.N., Okuma M., Sugiama J. Observation on the deformation of wood cells in the gluing process of veneer. Bull, of the Tokyo Univ. Forests, №2 (vol.82), 1990. p. 131 135.

66. Roberto Lopez-Anido, Han Xu, A.M.ASCE. Structural Characterization of Hybrid Fiber-Reinforced Polymer-Glulam Panels for Bridge Decks. Jornal of composites for construction / august 2002. p. 194 203.