Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология, машины и оборудование лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева

Диссертационная работа:

Шарапов Евгений Сергеевич. Разработка технологии получения строганого шпона из древесины березы с ядровой гнилью : диссертация ... кандидата технических наук : 05.21.05 / Шарапов Евгений Сергеевич; [Место защиты: Архангел. гос. техн. ун-т]. - Архангельск, 2008. - 154 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-5/497

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.

ВВЕДЕНИЕ 5

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 9

  1. Обоснование выбора схемы раскроя низкокачественных лесоматериалов, пораженных ядровой гнилью 9

  2. Выводы, цель и задачи исследований 24 Глава 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ПЛОТНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ БЕРЕЗЫ, ПОРАЖЕННОЙ ЯДРОВОЙ ГНИЛЬЮ, ПО РАДИУСУ ЛЕСОМАТЕРИАЛА В КОМЛЕ 26

2.1. Краткий обзор работ в области изучения физико-механических
свойств древесины, пораженной ядровой гнилью 26

  1. Аллометрический метод исследований как способ описания изменения величины плотности древесины, пораженной ядровой гнилью, по радиусу лесоматериала 28

  2. Выводы 33 Глава 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СПОСОБОВ РАСКРОЯ ДРЕВЕСИНЫ, ПОРАЖЕННОЙ ЯДРОВОЙ ГНИЛЬЮ 35

3.1. Методы исследований способов раскроя лесоматериалов, поражен
ных ядровой гнилью 35

  1. Морфологический метод исследований 35

  2. Метод ступенчатого подхода к решению задачи 47

  3. Выводы 49

3.2. Теоретические исследования способов раскроя круглых лесомате
риалов, пораженных ядровой гнилью, с получением качественного стро
ганого шпона 49

  1. Аллометрический метод исследований как способ описания образующей лесоматериала и ядровой гнили 51

  2. Анализ вариантов раскроя древесины, пораженной ядровой гни- 52

лью, по новым способам

3.3.3. Выводы 62

3.4. Определение взаимосвязи геометрических параметров криволиней
ных образцов шпона с величинами усилий и напряжений, возникающих
в растягивающихся и сжимающихся слоях при их выпрямлении 63

  1. Теоретические исследования процесса выпрямления криволинейных образцов шпона 63

  2. Моделирование процесса выпрямления криволинейных образцов шпона в среде Mechanical Desktop 6 Power Pack 66

  3. Анализ данных процесса моделирования в Statgraphics 2.1 70

  4. Выводы 71 Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СПОСОБОВ РАСКРОЯ ДРЕВЕСИНЫ, ПОРАЖЕННОЙ ЯДРОВОЙ ГНИЛЬЮ 73

4.1. Определение взаимодействия геометрических характеристик круг
лых лесоматериалов, пораженных ядровой гнилью, и вариантов раскроя
по новым технологиям с величиной объемного выхода строганого шпо
на 73
4.1.1 Методика проведения экспериментальных исследований. Выбор
варьируемых факторов и уровней варьирования. Определение необхо
димого объема выборки, статистическая обработка результатов. Состав
ление плана эксперимента и результаты экспериментальных исследова
ний 73

4.1.2. Анализ данных экспериментальных исследований в Statgraphics

2.1 81

  1. Сравнение теоретических и экспериментальных данных величин объемного выхода строганого шпона при раскрое древесины, пораженной ядровой гнилью, по новому способу 83

  2. Выводы 85

4.2. Экспериментальные исследования процесса строгания по криволи
нейной образующей режущего инструмента 85

4.2.1. Методика проведения экспериментальных исследований; выбор

факторов экспериментальных исследований; определение необходимого
объема выборки, составление плана экспериментальных исследований 86

4.2.2. Анализ данных экспериментальных исследований в Statgraphics

2.1 89

4.2.3. Выводы 93

4.4. Экспериментальные исследования влияния геометрических пара
метров криволинейного строганого шпона на степень его выпрямления в
ходе гидротермической обработки 93

4.4.1. Методика проведения экспериментальных исследований; выбор
варьируемых факторов и уровней варьирования; определение необходи
мого объема выборки, статистическая обработка результатов, результа
ты экспериментальных исследований 94

4.4.2. Выводы 97

4.5. Технико-экономическое обоснование производства качественного
строганого шпона из древесины березы, пораженной ядровой гнилью по
новой технологии 98
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 106
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 106
ПРИЛОЖЕНИЯ 124

Введение к работе:

Актуальность темы. Одним из приоритетных направлений развития деревообрабатывающей промышленности является внедрение в производство ресурсосберегающих технологий, позволяющих максимально использовать древесное сырье. На сегодняшний день большое количество древесины, как комлевой, пораженной ядровой гнилью, так и вершинной оставляется в лесу после рубок.

Распределение плотности (соответственно, механических характеристик) и характеристик внешнего вида по радиусу ствола неравномерно и, в большинстве своем, изменяется от сердцевины к заболони, что наиболее сильно проявляется в комлевой древесине.

В существующих способах раскроя, в том числе и древесины, пораженной ядровой гнилью, получают выходную продукцию с различной плотностью и характеристиками внешнего вида, используя при этом сердцевинные зоны лесоматериала.

Как правило своем, раскрой осуществляется радиальными пропилами (плоскостями деления). Применение тангенциальных плоскостей деления (или близких к тангенциальным) лесоматериала позволит добиться разделения (сортировки) получаемых частей по качественным, механическим характеристикам и характеристикам внешнего вида.

В результате анализа существующих технологий использования древесины, пораженной ядровой гнилью, можно сделать следующие выводы: существующие приоритетные направления использования древесины, пораженной ядровой гнилью, не позволяют рационально использовать здоровую, не пораженную часть низкокачественной древесины; необходимо проектирование и внедрение специализированных технологий по переработке древесины, пораженной ядровой гнилью, способствующих максимальному выходу качественной продукции.

Получение продукции с варьируемыми характеристиками по качеству позволит в условиях современного рынка обеспечить всесторонние нужды потребителей.

Одним из перспективных направлений использования древесины, пораженной ядровой гнилью, является технология производства качественной выходной продукции путем получения криволинейного строганого шпона и его выпрямления.

Цель работы. Целью диссертационной работы является разработка и научное обоснование технологии получения строганого шпона из древесины березы с ядровой гнилью.

Предмет и методы исследований. Предмет исследований - технология получения строганого шпона из древесины березы с ядровой гнилью.

В диссертационной работе были использованы: 1) аллометрический метод и математические модели для описания образующей хлыстов и изменения величины плотности древесины березы, пораженной ядровой гнилью; 2) морфологический метод для поиска новых технологий переработки древесины березы, пораженной ядровой гнилью; 3) метод конечных элементов при моделировании процесса выпрямления криволинейных образцов шпона в пакете Mechanical Desktop Power Pack.

Для теоретических исследований и обработки экспериментальных данных применялись методы математической статистики и программы: Statgraph-ics 2.1, Statistica 5.0, Origin 6.1, MathCAD 200li Professional, TableCurve 2D, Excel XP.

Научная новизна. Установлены закономерности изменения величины плотности древесины березы, пораженной ядровой гнилью, по радиусу лесоматериала в комле; установлены взаимодействия геометрических характеристик круглых лесоматериалов, пораженных ядровой гнилью, и вариантов раскроя по новым технологиям с величиной объемного выхода строганого шпона; установлены взаимосвязи геометрических параметров криволинейных образцов шпона с величинами усилий и напряжений, возникающих в растягивающихся и

7 сжимающихся слоях при их выпрямлении; предложены новые технологии раскроя круглых лесоматериалов, пораженных ядровой гнилью, защищенные патентами РФ № 2237573, № 2252135, № 2281198, № 2283218, № 2301145, № 2304040.

На защиту выносятся следующие научные положения:

  1. Новые технологии раскроя круглых лесоматериалов, пораженных ядровой гнилью.

  2. Математическая модель и результаты моделирования процесса выпрямления криволинейных образцов шпона.

  3. Математическая модель и результаты экспериментальных исследований величины объемного выхода строганого шпона при раскрое круглых лесоматериалов по новым технологиям.

  4. Результаты экспериментальных исследований процесса строгания по криволинейной образующей режущего инструмента.

  5. Результаты экспериментальных исследований процесса выпрямления строганого шпона в ходе гидротермической обработки.

Достоверность выводов и результатов исследований. Научные положения и выводы, изложенные в данной работе, обоснованы теоретически и отражают физическую сущность рассматриваемых явлений. Достоверность результатов исследований обеспечена применением системного подхода при разработке математических моделей и методик.

Практическая значимость. Способы раскроя круглых лесоматериалов, пораженных ядровой гнилью, могут быть использованы при раскрое низкокачественной древесины и позволяют повысить величину объемного выхода строганого шпона при повышении качества выходной продукции.

Математические модели и результаты экспериментальных исследований величины объемного выхода строганого шпона, а также результаты морфологических исследований способов раскроя могут быть использованы при проектировании новых рациональных технологий переработки круглых лесоматериалов, пораженных ядровой гнилью.

Математические модели, результаты моделирования и экспериментальных исследований процессов раскроя по новым технологиям круглых лесоматериалов, пораженных ядровой гнилью, могут быть использованы для определения рациональных геометрических характеристик выходной продукции.

Реализация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований прошли производственную проверку и использованы при получении строганого шпона для фанерования опытной партии дверей в условиях ООО «Техстройкомплект».

Апробация работы. Основные научные положения и результаты исследований докладывались, обсуждались и были одобрены на международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития лесного комплекса» (Вологда, 2004 г.), научных конференциях профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов, сотрудников МарГТУ в 2002, 2003, 2004 гг., международной выставке «Сиблес. Деревообработка 2007» (Новосибирск, 2007 г.), всероссийской научно-технической конференции «Вузовская наука - региону» (Вологда, 2008 г.)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ, из них 1 по списку ВАК. Получено 6 патентов на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация содержит введение, 4 раздела, выводы и рекомендации, список литературы и приложения. Объем работы: основного текста - 120 с, иллюстраций - 35, таблиц —19, список литературы — 156 наименований.

Подобные работы
Локтионова Ирина Валентиновна
Разработка технологии получения ментадиенов и n-цимола из скипидара
Постникова Марина Витальевна
Разработка новой технологии получения древесной массы
Прокопьев Сергей Анатольевич
Разработка технологии ультраоксипиролиза древесной биомассы для получения бионефти и древесного угля
Антонов Виктор Николаевич
Разработка технологии комплексной переработки биомассы лимонов с получением биологически ценных продуктов
Анисимов Владимир Александрович
Разработка технологии высокотемпературной сушки прессованной древесины в процессе ее получения
Сысоева Наталья Владимировна
Разработка технологии производства крафт-лайнера повышенной жесткости
Ежова Светлана Владимировна
Разработка технологии изготовления железобетонных плит методом непрерывного вакуумного прессования для лесовозных автомобильных дорог
Баронова Любовь Геннадиевна
Разработка технологии строительства одежд лесовозных дорог с использованием черного объемно-силикатизированного щебня
Русинова Наталия Владимировна
Разработка технологии рубок ухода (прореживания) с учетом размещения биогрупп деревьев
Протасов Александр Васильевич
Исследование свойств и разработка технологии производства газетной бумаги пониженной массоемкости

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net