Методические указания к выполнению контрольной работы
Контрольная работа является важной частью самостоятельной подготовки студента. Она должна отражать степень и глубину знаний студента и содержать обстоятельные ответы на поставленные вопросы. Текст работы должен быть набран на компьютере, чернилами и содержать необходимые цифровые данные, схемы и рисунки.
Контрольная работа составлена в 50-и вариантах. Вариант контрольной работы определяется по шифру студента, который указывается в учебном графике студента. Номера контрольных вопросов отыскиваются в таблице № 2. Студент должен помнить, что вопросы контрольной работы не охватывают всего программного материала, а поэтому при изучении этой дисциплины и подготовке к экзамену следует руководствоваться не только вопросами контрольной работы, но и программой в полном объёме.
В каждом варианте контрольной работы 7 вопросов, из них: пять теоретических, два - в виде задач. В рекомендуемой литературе теоретические основы изложены довольно обстоятельно, а поэтому дать ответы на теоретические вопросы не вызывает затруднений.
В данных методических указаниях приведены примеры решения задач, аналогичных тем, что содержатся в задании контрольной работы.
Пример 1. Определить массу абсолютно сухой древесины и массу воды, если кусок древесины имеет абсолютную влажность 45 % и массу 890 г.
Решение: По форме абсолютной влажности сначала необходимо определить массу абсолютно сухой древесины:
,
где W - влажность древесины, %;
m- масса влажной древесины, г;
m 0 - масса абсолютно сухой древесины, г.
Подставляя значения W и m, получим:
Масса воды составляет
Пример 2. Определить массу берёзовых дров при влажности 20 %. Масса 1 куб. м этих дров при влажности 65 % составляет 850 кг.
Решение: По формуле относительной влажности определяем массу абсолютно сухих дров:
Затем по этой же формуле определяем массу дров при влажности 20 %:
*100
Пример 3. Определить полную линейную усушку и коэффициенты усушки в радиальном и тангенциальном направлениях, если образец имел размеры: в радиальном направлении – 20,65 мм, а в тангенциальном направлении – 19,80 мм. После высушивания размеры составили в радиальном направлении 19,80 мм, а в тангенциальном – 18,35 мм.
Решение:
1. Полную усушку в радиальном направлении определяем по формуле:
где b rmax - полная линейная усушка в радиальном направлении, %;
amax - размер образца до высушивания в радиальном направлении, мм;
amin - размер образца после высушивания в радиальном направлении, мм.
2. Коэффициент радиальной усушки определяем по формуле:
где К br - коэффициент радиальной усушки;
b r - линейная усушка в радиальном направлении, %
3. Полную усушку в тангенциальном направлении определяем по формуле:
,
где b tmax - полная линейная усушка в тангенциальном направлении, %;
bmax - размер образца в тангенциальном направлении до высушивания, мм;
bmin - размер образца в тангенциальном направлении после высушивания, мм.
4. Коэффициент тангенциальной усушки определяем по формуле:
Пример 4. Для производства мебели требуются сосновые бруски квадратного сечения 50×50 мм при комнатно-сухом состоянии. Какого размера следует вырезать бруски из свежезаготовленной древесины, если величина усушки до комнатно-сухого состояния составляет 2/3 полной усушки?
Решение: В таблице № 1 в методических указаниях находим значение коэффициентов усушки для древесины сосны:
коэффициент радиальной усушки – 0,17
коэффициент тангенциальной усушки – 0,28.
Коэффициент усушки
Таблица 1
Породы
Коэффициенты усушки
радиальный
К rb
тангенциальный
К tb
1
2
3
Лиственница
0,19
0,35
Сосна
0,17
0,28
Ель
0,16
0,28
Пихта
0,11
0,28
Кедр
0,12
0,26
Берёза
0,26
0,31
Бук
0,17
0,32
Ясень
0,18
0,28
Дуб
0,18
0,27
Осина
0,14
0,28
Затем находим процент полной усушки в радиальном направлении:
в тангенциальном направлении:
Определяем процент усушки брусков при комнатно-сухом состоянии, который по условию составляет 2/3 полной усушки:
в радиальном направлении
в тангенциальном направлении
Определяем размеры поперечного сечения брусков сосны, выпиленных из свежезаготовленной древесины:
в радиальном направлении, подставляя значения b rи a min в формулу:
в тангенциальном направлении, подставляя значения bt и bmin в формулу:
Пример 5. Определить плотность древесины ели при влажности 20 %.
Решение: В таблице 2 (см(1) с.27) находим, что для ели р12 =445 кг/м3 (плотность при влажности 12 %).
Для определения плотности древесины при влажности до 30% используем следующие формулы:
а) для древесины белой акации, берёзы, бука, граба и лиственницы
(1)
б) для древесины остальных пород
(2)
где W – влажность древесины от 0 до 30 %;
r W - плотность древесины при влажности до 30 %, кг/м3
Подставляя значения r 12 и W в формулу (2) определяем плотность древесины ели:
При определении плотности древесины при влажности больше 30 % используют такие формулы:
а) для древесины белой акации, берёзы, бука, граба и лиственницы
б) для древесины остальных пород
где W - влажность древесины более 30 %;
r W - плотность древесины при влажности больше 30 %, кг/м3
r 12 - плотность древесины при влажности 12%, кг/м3
Пример 6. При измерении осинового бревна, фактические его размеры оказались: длина – 5,51 м, диаметр – 39 см. Бревно поражено заболонной гнилью глубиной 3 см. Определить стандартные размеры, степень поражения и сорт бревна, а также насколько процентов изменится объём бревна из-за неточности размера по длине?
Маркировка, сортировка, транспортирование, методы измерения и приёмка;
ГОСТом 2708-75 Таблицы объёмов.
В ГОСТ 9462-88 и ГОСТ 9463-88 в таблице 1 приведены группы лесоматериалов по толщине, градация по толщине.
В таблице 2, в зависимости от назначения круглых лесоматериалов, приведены стандартные размеры, породы, сорта и градация по длине. Качество древесины (сорт) устанавливается по таблице 3 в зависимости от наличия порока, его размера и степени поражения этим пороком.
При разметке хлыстов на сортименты по длине выше указанными ГОСТами п. 1.6. предусмотрены припуски и допуски.
Объём бревна, кряжа или чурака находят по ГОСТ 2708 - 75 после того, как определят стандартные размеры по толщине и длине. При определении объёма круглых лесоматериалов припуски и допуски не учитываются. Однако, несоблюдение размеров по длине с учётом припуска, приводит к уменьшению длины сортимента на величину принятой градации.
Решение:
1) Вследствие заниженного припуска номинальную (стандартную) длину бревна уменьшаем на величину градации (0,5 м) и принимаем длиной 5,0 м.
Согласно ГОСТ 2292-88 п. 4.3.3. значение толщины круглых лесоматериалов менее 14 см округляют до целого числа, при этом доли менее 0,5 не учитывают, а долю 0,5 см и более приравнивают к большему целому числу.
Значение толщины круглых лесоматериалов – 14 см и более округляют до чётного числа, при этом доли менее целого нечётного числа не учитывают, а целое нечётное число и доли более нечётного округляют до большего целого числа.
Так как доля градации по толщине составляет 1 см, то принимаем бревно диаметром 40 см.
2) Степень поражения бревна заболонной гнилью определяем отношением размеров гнили к диаметру торца бревна:
где Z – степень поражения бревна заболонной гнилью;
t - размер заболонной гнили, см;
D - диаметр бревна в верхнем срезе, см.
3) По ГОСТу 9462-88 таблица 3 п.2 в бревно с таким размером гнили относят к 3-му сорту.
4) По ГОСТу 2708-75 Таблицы объёмов определяем объём бревна по фактическим и номинальным (стандартным) размерам.
Объём бревна длиною 5,50 и диаметром 40 см по таблице составляет 0,832 м3.
Объём бревна длиною 5,0 м и диаметром 40 см составляет 0,752 м3.
Для того чтобы определить на сколько процентов изменится объём бревна из-за заниженного припуска на усушку по длине, составляем пропорцию:
0,832 м3 – 100%
0,752 м3 - х
Следовательно, объём бревна уменьшится на 9,6 % (100 % - 90,4 %).
Пример 7. Определить объём поленницы дров в складочных и плотных кубометрах для сосны со средней толщиной 15 см, если длина дров 2,0 м, длина поленницы – 15 м, средняя высота – 1,7 м.
В пробном прямоугольнике проведена диагональ длиной 9,80 м, сумма протяжений торцов поленьев по диагонали составляет 6,40 м.
Решение: Объём штабеля в скл. куб. м определяется умножением его длины на ширину и высоту:
где L – длина штабеля, м;
b - ширина штабеля, м;
h - высота штабеля, м.
Складочный объём представляет собой геометрический объём штабеля, в котором, кроме древесины, имеются пустоты.
Объём в плотной мере характеризует объём древесины без пустот.
Для перевода в плотные куб. м необходимо объём в складочных куб. м умножить на коэффициент полнодревесности:
, м3
где КТ – коэффициент полнодревесности для штабелей нормальной кладки.
Для определения плотности укладки дров определим фактический коэффициент полнодревесности
где å lm - сумма протяжений торцов поленьев по диагонали, м;
Lg - длина диагонали, м.
По ГОСТ 3243-88 Дрова, полнодревесность поленницы, состоящей из дров хвойных пород длиной 2 м и толщиной 15 см и более равна 0,66. Фактический коэффициент полнодревесности не совпадает с приведённым коэффициентом в ГОСТ 3243-88 и отклоняется от него на 0,01.
Тогда объём рассматриваемой поленницы для расчёта в складочных метрах должен приниматься не 51 м3, а
Объём древесины в плотных куб. м находим умножением объёма штабеля, пересчитанного в скл. куб. м на табличный коэффициент полнодревесности:
Таблица 2
Распределения вопросов контрольной работы по вариантам
Вар.
Номера вопросов
Вар.
Номера вопросов
01
2
12
16
30
47
61
76
26
6
10
24
38
55
67
79
02
1
9
17
34
51
63
77
27
7
11
26
41
58
71
81
03
3
10
20
32
49
62
78
28
8
12
19
30
50
69
83
04
4
11
21
38
54
64
80
29
6
13
16
35
61
72
87
05
5
12
22
40
56
70
82
30
5
14
17
33
64
75
86
06
6
13
18
33
52
65
87
31
3
15
23
39
47
68
88
07
2
14
16
36
58
71
85
32
4
13
28
44
62
90
84
08
1
15
17
35
48
66
91
33
2
9
29
46
54
58
94
09
3
12
23
42
59
72
93
34
1
10
25
43
65
93
82
10
4
9
27
41
57
73
84
35
3
11
27
45
66
89
90
11
5
10
28
46
53
67
95
36
4
12
26
40
57
91
80
12
6
11
24
43
55
69
89
37
5
13
23
46
53
59
84
13
7
12
18
31
50
68
92
38
6
14
18
31
60
73
75
14
2
13
16
37
52
56
86
39
7
15
16
34
56
86
79
15
1
14
17
29
49
57
85
40
8
10
17
32
69
81
93
16
3
15
22
44
60
74
94
41
2
14
25
42
58
88
83
17
4
9
27
43
64
70
95
42
7
9
16
30
48
63
81
18
5
10
19
35
49
60
92
43
6
10
17
37
55
67
83
19
6
11
16
36
48
61
90
44
5
11
19
34
52
68
80
20
7
12
17
31
51
62
88
45
2
12
22
38
59
74
78
21
2
13
21
45
63
79
94
46
1
13
25
41
56
70
77
22
1
14
28
39
57
89
87
47
3
14
21
39
54
62
76
23
3
15
29
44
53
63
92
48
4
12
20
32
50
66
75
24
4
14
26
42
60
82
95
49
5
11
18
36
51
65
72
25
5
13
24
40
59
85
91
50
8
10
16
33
47
61
71
Вопросы к контрольной работе
1. Основные части растущего дерева, выполняемые ими функции и промышленное использование.
2. Главные разрезы ствола. Части ствола, их строение, значение при жизни дерева и промышленное применение.
3. Характеристика ядра, заболони и спелой древесины. В чем заключается суть процесса ядрообразования?
4. Годичные слои. Главные разрезы ствола. Ранняя и поздняя древесина годичных слоёв. Факторы, влияющие на ширину годичных слоёв.
5. Сердцевинные лучи, их выраженность на главных разрезах ствола. Какие функции они выполняют в растущем дереве?
6. Сосуды, их назначение и выраженность на главных разрезах ствола. Кольцесосудистые и рассеяннососудистые лиственные породы.
7. Смоляные ходы, их виды, размеры и практическое значение.
8. Химический состав древесины. Экстрактивные вещества, и их промышленное значение.
9. Свойства, определяющие внешний вид древесины, методы их улучшения и практическое значение.
10. Влажности древесины. Абсолютная влажность древесины и методы её определения.
11. Виды влаги в древесине. Предел гигроскопичности. Степень влажности древесины при различных её состояниях.
12. Усушка и разбухание древесины. Их практическое значение.
13. Растрескивание и коробление древесины. Предупреждение появления трещин и коробление.
14. Плотность древесины и методы её определения. Связь между прочностью и плотностью.
15. Проницаемость древесины жидкостями и газами. Значение тепловых, электрических, звуковых свойств древесины, проявляющихся при воздействии излучений.
16. Понятие о механических свойствах древесины. Прочность древесины. Чем она характеризуется? Основные виды действия механических сил.
17. Прочность древесины при сжатии, растяжении вдоль и поперек волокон, статическом изгибе, сдвиге.
18. Твердость древесины. Способы определения твердости древесины, практическое значение.
19. Раскалываемость древесины. Положительные и отрицательные стороны этого свойства.
20. Упругость и пластичность древесины и практическое значение.
21. Определить массу абсолютно сухой древесины и массу воды, если кусок древесины имеет абсолютную влажность 57 % и массу 915 г.
22. Определить массу абсолютно сухой древесины и массу воды, если кусок древесины имеет абсолютную влажность 34 % и массу 686г.
23. Определить массу абсолютно сухой древесины и массу воды, если кусок древесины имеет абсолютную влажность 27 % и массу 580 г.
24. Определить массу дубовых дров при влажности 20 %. Масса 1 куб.м. этих дров при влажности 55 % составляет 880 кг.
25. Определить массу ольховых дров при влажности 15 % Масса 1 куб.м. этих дров при влажности 50 % составляет 650 кг.
26. Определить массу березовых дров при влажности 17 %. Масса 1 куб.м. этих дров при влажности 43 % составляет 795кг.
27. Определить полную линейную усушку и коэффициент усушки в радиальном и тангенциальном направлениях, если древесный образец до высушивания имел размеры: в радиальном направлении – 35 мм, а в тангенциальном направлении – 33 мм, после высушивания размеры составили: в радиальном направлении – 33,9 мм, а в тангенциальном – 31,1 мм.
28. Древесный образец во влажном состоянии имел размеры: в радиальном направлении – 20,3 мм, в тангенциальном направлении – 19,55 мм, после высушивания до абсолютно-сухого состояния размеры составили: в радиальном направлении – 19,2 мм, в тангенциальном направлении – 17,8 мм определить полную линейную усушку и коэффициент усушки.
29. Определить полную объёмную усушку и коэффициент усушки, если объём образца до высушивания составил 10,0 см3, а в абсолютно-сухом состоянии 8,3 см.
30. Для производства мебели требуются еловые бруски квадратного сечения 80х80 мм при комнатно-сухом состоянии. Какого размера следует вырезать эти бруски из свежезаготовленной древесины, если величина усушки до комнатно-сухого состояния составляет 2/3 полной усушки?
31. Из свежезаготовленных березовых кряжей выпилены доски шириной 200 мм и толщиной 50 мм. Определить размеры этих досок при высушивании их до комнатно-сухого состояния, если величина усушки при этом составляет 3/4 полной усушки.
32. Определить плотность древесины сосны при влажности 18 %.
33.Определить плотность древесины дуба при влажности 23 %.
34. Определить плотность древесины березы при влажности 24 %.
35. Определить плотность древесины белой акации при влажности 49 %
36. Определить плотность древесины ели при влажности 41 %.
37. Определить плотность древесины лиственницы при влажности 38 %.
38. Понятие о пороках древесины. Группы пороков древесины, рассматриваемые ГОСТом 2140-81 «Пороки древесины».
39. Сучки, их виды, разновидности, измерение. Влияние их на качество древесины.
40. Трещины, виды, разновидности, измерение, и влияние на качество древесины.
41. Пороки формы ствола, виды и разновидности, измерение и влияние на качество древесины.
42. Пороки строения древесины: наклон волокон, крень, свилеватость, завиток, глазки, кармашек, засмолок, их разновидности. Влияние их на качество древесины и измерение.
43. Пороки строения древесины: сердцевина, двойная сердцевина, пасынок, сухобокость, прорость, ложное ядро, внутренняя заболонь, водослой, их разновидности. Влияние их на качество древесины и измерение.
44. Химические окраски, их виды и разновидности. Влияние окраски на качество древесины.
45. Грибные поражения: ядровые пятна (полосы), плесень и синева, их влияние на качество древесины.
46. Гнили: ядровая, заболонная, наружная трухлявая, влияние её на качество древесины. Измерение гнили.
47. Биологические повреждения, их виды и разновидности, измерение и влияние на качество.
48. Инородные включения, механические повреждения, их виды и разновидности, измерение. Влияние их на качество древесины.
49. Покоробленность, виды и разновидности, влияние на качество древесины и измерение.
50. Стойкость древесины и средства, применяемые для защиты древесины от гниения.
51. Способы обработки древесины антисептиками.
52. Классификация лесоматериалов и продукции из древесины по отраслям промышленности и видам производств. Подразделение сортиментов на классы по степени и способам обработки.
53. Разработка и утверждение стандартов. Содержание стандартов.
54. Классификация круглых лесоматериалов по породам, размерам, назначению и качеству.
55. Обмер и учёт круглых лесоматериалов, их маркировка.
56. Еловое бревно для распиловки на пиломатериалы для строительства длиной 6,51 м и толщиной 21 см, принято приёмщиком длиной 6,5 м и толщиной 20 см. Каких стандартных размеров следует принять его? К какому сорту относится бревно с наружной боковой трещиной глубиной 2 см? На сколько процентов изменится объём бревна из-за заниженного припуска по длине?
57. Осиновый чурак для производства спичек имеет фактические размеры по длине 2,11 м, диаметр 19 см. Чурак имеет ядровую гниль с выходом на один торец, диаметр её 1,5 см. Определить стандартные размеры чурака, степень поражения и сорт. На сколько процентов изменится объём чурака из-за неточности его размера по длине?
58. Березовый чурак для выработки лущеного шпона общего назначения имеет фактическую длину 1,61 м, диаметр 31,3 см. Чурак поражен ядровой гнилью диаметром 4 см. Определить стандартные размеры чурака, степень поражения и сорт. На сколько процентов изменится объём чурака из-за заниженного припуска по длине?
59. Сосновое бревно для строительства имеет фактическую длину 5,51 м, толщину 21 см. Бревно имеет неглубокие червоточины в количестве 4 шт. на одном погонном метре длины. Определить стандартные размеры бревна и сорт. На сколько процентов изменится объём бревна из-за заниженного припуска по длине?
60. При измерении соснового строительного бревна длина его оказалась равной 5,02 м, а толщина 19,1 см. Стрела прогиба простой кривизны 6 см. Определить стандартные размеры бревна, степень поражения и сорт. На сколько процентов изменится объём его из-за неточности размера по длине?
61. При измерении соснового бревна для распиловки на пиломатериалы для машиностроения его длина оказалась 4,52 м, а диаметр 24,3 см. Метиковые трещины вписываются в сердцевинную вырезку толщиной 7 см. Определить стандартные размеры бревна, степень поражения и сорт. На сколько процентов изменится объём бревна в результате неточности его размера по длине?
62. Ольховое бревно для распиловки на пиломатериалы для мебели имеет фактическую длину 6 м, диаметр 21 см. На один погонный метр длины приходится 2 здоровых сучка диаметром до 40 мм. Определить стандартные размеры бревна и его сорт. На сколько процентов изменится объём бревна из-за неточности размера по длине?
63. При обмере елового бревна для выработки пиломатериалов для строительства длина оказалась 5,97 м, а толщина 25 см. Бревно поражено табачными сучками диаметром до 35 мм в количестве 2 штук на погонном метре. Определить стандартные размеры бревна, его сорт и на сколько процентов изменится объём его из-за неточности размера по длине?
64. Определите объём поленницы колотых дров в складочных и плотных кубометрах для сосны со средней толщиной 11 см, если длина дров 1,5 м, длина поленницы 15 м, средняя высота 1,8 м. В пробном прямоугольнике проведена диагональ длиной 10,50 м. Сумма протяжений торцов поленьев по диагонали составляет 7,24 м.
65. Требуется определить складочный и плотный объёмы однометровой окоренной еловой рудничной стойки, уложенной в штабель длиной 16 м, высотой 2 м. Фактический коэффициент полнодревесности данного штабеля определенный методом диагонали равен 0,69.
66. Определить складочный и плотный объёмы еловых окоренных балансов длиной 1,5 м, уложенных в штабель длиной 21 м и средней высотой 2,0 м. Плотность кладки штабеля нормальная. Подштабельное основание отсутствует.
67. Определить объём поленницы круглых дров в складочных и плотных кубометрах для березы со средней толщиной 16 см, если длина дров -1,25 м, длина поленницы -14 м, средняя высота - 2,0 м. В пробном прямоугольнике проведена диагональ длиной 10 м, сумма протяжений торцов поленьев по диагонали составляет 7,40 м.
68. Требуется определить складочный и плотный объёмы колотых однометровых дров осины, уложенных в поленницу длиной 11 м и средней высотой 1,5 м. Средняя толщина дров - 16 см. Фактический коэффициент полнодревесности данного штабеля, определенный методом диагонали равен 0,61.
69. В поленницу уложены сырые круглые дрова лиственницы толщиной 15 см. Длина поленницы 17 м, средняя высота 2,0 м. В пробном прямоугольнике проведена диагональ длиной 11,0 м, сумма протяжений торцов поленьев по диагонали составляет 9,30 м. Требуется определить складочный и плотный объёмы дров.
70. Пиловочные брёвна хвойных и лиственных пород для выработки пиломатериалов, применяемых в строительстве, машиностроении и производстве мебели. Характеристика, размеры.
71. Брёвна строительные хвойных и лиственных пород, их характеристика.
72. Круглые лесоматериалы хвойных и лиственных пород для выработки строганого шпона: назначение, древесные породы, размеры и качество.
73. Лесоматериалы хвойных и лиственных пород для выработки целлюлозы и древесной массы: размеры, качество и учёт.
74. Круглые лесоматериалы хвойных и лиственных пород, применяемые для выработки лущеного шпона: назначение, древесные породы, сорта и размеры.
75. Рудничная стойка: породы, размеры по длине и толщине, сортность, качество древесины, учёт.
76. Грядки для деталей конных повозок. Назначение, древесные породы, размеры и качество.
77. Колотые лесоматериалы: клёпка для изготовления бочек, колотые балансы, обод колесный и спицы, санный полоз. Требования к качеству, приёмка, учёт и хранение.
78. Дрова для технологических нужд: древесные породы, размеры и качество.
79. Сырьё древесное для пиролиза и углежжения: древесные породы, размеры, качество, укладка, обмер, учет.
,
*100
,
(1)
(2)
, м3
