Töö eesmärk Naturaalse ja termotöödeldud puidu tasakaaluniiskuse ja niiskusdeformatsioonide ning niiskuse ja tugevuse vahelise sõltuvuse määramine. Töövahendid Tehnilised kaalud Nihkkaliiber Indikaatorkellad Eksikaator Katsemasin R-5 Puidust katsekehad Töö käik Pundumiskiiruse määramine Kaaluda naturaalpuidust ja termotöödeldud puidust katsekehad Määrata katsekehade paksus radiaal- ja tangentsiaalsuunas Paigutada üks katsekeha keeduklaasi radiaalsuunas ja teine tangentsiaalsuunas pundumise määramiseks Paigutada katsekehad keeduklaasiga indikaatorkellade alla Registreerida indikaatorkellade algnäidud Valada keeduklaasidesse niipalju vett, et katsekehad oleks kaetud Registreerida indikaatorkellade näidud iga 15 min järel 1,5 tunni kestel
ja kaalutakse uuesti ning leitakse massikadu %-des, mis ongi puidu kaaluline niiskus. Puidu niiskust võib määrata ka elektrilise niiskusmõõturiga (niiske puit juhib elektrit paremini). Paisumine ja kahanemine kaasneb puidu niiskuse muutumisele. Niiskudes puit paisub, kuivades kahaneb. Puidu paisumine ja kahanemine ei ole kõikides suundades võrdne. Toores puit kahaneb kuivamisel järgmiselt: pikisuunas 0,1... 0,3%, radiaalsuunas 3...6%, tangentsiaalsuunas 6...10%. Tugevus on puidul erisuundades erinev. Puidu tugevust kontrollitakse järgmistele koormisliikidele: · surve pikikiudu, · surve ristikiudu radiaalsuunas, · surve ristikiudu tangentsiaalsuunas, · tõmme pikikudu, · paine, · nihe pikikiudu. 4. Puidu vead Puidu vigadeks loetakse kõiki nähteid, mis kahjustavad tema tugevust, rikuvad struktuuri ja välimust või raskendavad töötlemist. Praod puidus jagunevad välimisteks ja sisemisteks
Estonia Klaverivabrik meisterdab mitmeid puitviimistlusi - tulemahagon ja mahagon, bubinga-must "Peidetud Iludus" ja Aafirka bubinga, India roosipuu, hele ja tume pahkel, valge. Kõlalaua valmistamisel valitakse resonantskuusk puusüü järgi ja sobitatakse omavahel kokku. Siin kasutatakse ainult radiaalsuunas välja saetud laudu, sest radiaalsuunas on puidu kuivamis-kahanemise ja paisumise koefitsient ligikaudu kaks korda väiksem kui tangentsiaalsuunas. Kõlalaua materjalis kasutatakse puutüve alumist osa, mis on okstest puhtam. Materjali valib vilunud meister. Ribitatud kõlalauale kinnitatakse roop. Roobi kõrgus määratakse igal klaveril individuaalselt sõltuvalt malmraamist. Kõlalaud liimitakse rastile, seejärel kinnitatakse viimane koos kõlalauaga korpusesse ja monteeritakse malmraam peale. Klahvide reguleerimine. Kõla Klaverite kõla võib tinglikult liigitada kolmeks erinevaks tüübiks. Kirgas ja sillerdav kõla,
suhe on ligikaudu 2:1, millest tingituna saetud materjal kuivamisel kaardub. NIISKUSDEFORMATSIOONID Puidu kiirel kuivamisel tekivad radiaalsuunalised praod, eriti otspindadel. Puidu kuivamisel annavad välimised kihid kiiremini vee ära ja püüavad tangentsiaalsuunas kahaneda, see aga on sisemise märja puidu tõttu takistatud. Siit tingituna tekivad tangentsiaalsuunalised tõmbepinged, mis ületavad puidu tõmbetugevuse ja lõhestavad puitu radiaalselt. EHITUSMATERJALID 7
Katsest selgus et puidul on väga hea veeimavus, puit suutis endasse imada 90% vett võrreldes oma algse massiga. 7. Küsimused. 1. Puidu omaduste sõltuvused niiskuse sisaldusest. Niiskussisaldusest sõltuvad järgmised puidu omadused: · Puidu tugevus (mida kuivem, seda tugevam) · Puidu soojajuhtivus (niiskuse suurenemisel kasvab ka soojajuhtivus) · Soojamahtuvus (mida kuivem, seda väiksem on soojamahtuvus) · Mahumuutus (piki tüve 0,1 0,3 %; radiaalsuunas 3 6% ning tangentsiaalsuunas 6 10%. 2. Puidu positiivsed ja negatiivsed omadused. Kasutamine ehituses. Positiivsed omadused: · Soojusisolatsioon sõltub tihedusest · Kerge töödelda · Puidu lihtne liimitavus · Võime hoida kinniseid (kruvid, naelad) · Head dekoratiivomadused · Varude taastuvus (mänd saab 70 80 aastaga küpseks) · Eritugevus · Võime summutada ja taluda lööki (raudteeliiprid) · Head akustilised omadused Negatiivsed omadused:
paisumine ja mahu kahanemine. Puidu kuivamisel eraldub kergesti rakkudes ja rakkudevahelistes tühemikes leiduv vaba vesi. Rakkude seintest seotud vee eraldumisega kaasneb puidu mahu kahanemine. Vastupidine nähtus - puidu paisumine - esineb siis, kui rakkude seinad hakkavad veega täituma. Puidu lineaarne kahanemine kuivamisel ei ole kõigis suundades ühesugune. Kirjanduse andmetel okaspuidu täielikul kuivamisel on pikisuunaline lühenemine 0,1-0,3%, ristikiudu ja radiaalsuunas 3-5%, tangentsiaalsuunas 6-10%. Tehnilisest seisukohast on olulised ristikiudu tekkivad deformatsioonid. Tangentsiaal- ja radiaalsuunaliste deformatsioonide suhe on ligikaudu 2:1, millest tingituna saetud materjal kuivamisel kaardub. Teiseks paheks on radiaalsuunalised kuivamispraod, sest puidu kuivamisel annavad välimised kihid kiiremini vee ära ja püüavad tangentsiaalsuunas kahaneda, see aga on sisemise märja puidu tõttu takistatud
[1/°C] Puidul on omadus soojenemisel paisuda ja jahtumisel kahaneda. Puidu soojuspaisumine on võrreldes selle niiskuspaisuvusega väike, ega oma seepärast praktilist tähendust. Madala soojusjuhtivuse tõttu tõuseb temperatuur puidus suhteliselt aeglaselt. Võrreldes teiste materjalidega on puidu joonpaisumisetegur teiste omast väiksem. Kuival puidul: pikikiudu 2,5 - 5,4 ×10-6 1/°C radiaalsuunas 15 - 30 ×10-6 1/°C tangentsiaalsuunas 30 - 50 ×10-6 1/°C Ristikiudu 10 - 15 korda suurem ja tangentsiaalsuunas 1,5 - 1,8 korda suurem kui radiaalsuunas. See on 1/3 - 1/10 metallide soojuspaisumistegurist. Energiasisaldus e. kütteväärtus. Puitmaterjali energiasisalduseks nimetatakse soojushulka dzaulides, mis on keemiliselt seotud 1 kg puitaines. MJ/kg Puidu kütteväärtus ei ole eriti suur ja teoreetiliselt on see 19 MJ/kg ning kõigub 19,7...21,4 MJ/kg.
Puidu niiskus sõltub puiduliigist, aastaajast ja kasvukohast. Okaspuude maltspuit on tunduvalt niiskem kui lülipuit (mööda maltspuitu transporditakse toitaineid ning on seega niiskem), lehtpuudel nii suurt erinevust ei ole. Kui puit seisab pikka aega muutumatu olekuga õhus, tekib temas püsiv niiskus. Niiskusega seotud kujumuutused Puidu kuivamine ja paisumine Puidu kuivamise käigus eraldub kõigepealt vaba vesi. Radiaalsuunas liigub niiskus mõnevõrra kiiremini kui tangentsiaalsuunas (säsikiirte mõju). Piki kiudu liigub vesi aga ligi 15 korda kiiremini kui radiaal- ja tangentsiaalsuunas (juhtrakkude mõju). Sellega on seletatav ka materjali otste kiirem kuivamine. Puidu niiskuse eraldumise kiirus on kujutatud joonisel 44 Kui puidust on eemaldunud vaba vesi, hakkab kuivama rakusein. See mõjutab otseselt rakuseina
mänd, lehis, kuusk). Kaardumine on pikisuunaline kuju muutumine, mis on põhjustatud puidu sisepingetest (malts- ja lülipuidu erinevast kuivamis-kahanemisest), aastarõngaste suurusest, suunast saematerjalis või materjali ebaõigest virnastamisest. Kõmmeldumine on puidu ristlõike kuju muutumine kuivamisel, mis on põhjustatud kokkukuivamise erinevustest radiaal- ja tangentsiaalsuunas. Kahanemine on põhjuseks, miks palgist täisnurkse või ümmarguse läbilõikega laua või lati väljasaagimisel nende vorm ja kuju kuivatades ebakorrapäraselt muutub. Kõmmeldumise ulatus oleneb eelkõige aastarõngaste suunast puidus. Puidu kujumuutused kuivamisel. A - keerdumine; B - Kõmmeldumine; C - Serva pikkikaardumine; D - Pikkikaardumine 28. Millised on tüüpilised puidu- ja tüve rikked? Tooge 3 näidet.
juhtpindadel või kui toorik on kinnitatud tsentreerivasse padrunisse. Lõiketera edasiliikumist nimetatakse ettenihkeks. Silindrilise välispinna treimisel kasutatakse pikiettenihet. Ettenihke suund võib olla seejuures nii parem- kui vasakpoolne. Tooriku otspindade tasandamisel, sisse- ja läbilõikamisel, kumer-, nõgus- ja kooniliste pindadetreimisel kasutatakse rist- ja kaldettenihet. Treida on võimalik tangentsiaal-, telg-, ja radiaalsuunas. Tangentsiaalsuunas treimisel asub lõikeriista lõikeserv pöördkeha suhtes lõiketasapinnas puutujasuunaliselt ja lõikeriist liigub piki- või kaldettenihkega . Seda lõikamisviisi kasutatakse pikkade ja peente esemete välistreimisel. Telgsuunas treimisel asub lõikeriista lõikeserv pöördtelje kõrgusel ja lõikeriist liigub jällegi piki- või kaldettenihkega. Seda lõikamisviisi kasutatakse lühikeste ja jämedate esemete välis- ja sisetreimiseks.
Teiseks suureks puuduseks on kuju ja mõõtmete muutumine temperatuuri ja niiskuse mõjul. Näiteks, välisukse niiskussisaldus aasta jooksul muutub 10 kuni 26% -ni. Köetavates ruumides mööblil niiskuse kõikumine 3,5-4 %. Võib arvestada, et kuivamisel kahanemine 30% kuni 0 -ni on kahanemine ühtlane. Tabel. Koefitsient kuivamisest või paisumisest puidu niiskuse muutumisel 1% võrra Puuliik Tangentsiaalsuunas Radiaalsuunas Mänd 0,31 0,18 Kuusk 0,24 0,14 Kask 0,32 0,27 Tamm 0,28 0,18 Pöök 0,33 0,15 y = [A (We - Wv) ] / 100 ,
• Horisontaalsed vaigukäigud on ligi kolm korda peenemad kui vertikaalsed ja nende seintes leidub epiteelrakke ja surnud rakke. Poorid rakuseinas • Puidu anatoomilise ehituse oluliseks komponendiks on rakuseina poorid. • Okaspuidu trahheiidide seintes leidub 2 liiki poore: koobaspoore lihtpoore • Trahheiidide radiaalseintel paiknevad koobaspoorid tagavad toitainete horisontaaltranspordi tangentsiaalsuunas. • Koobaspoori toorus on sageli deformeerunud ja kleepunud poori sisenemisava ette. • Koobaspooride sulgumine põhjustab lülipuidu tekke. • Koobaspooride sulgumine põhjustab ka raskused sellise puidu antiseptimisel (kaitseimmutusel). • Lihtpoorid kindlustavad toitainete liikumise säsikiirte ja trahheiidide vahel. • Lihtpoorid ei saa sulguda. 14. Kirjeldage lehtpuidu mikroehitust ja peamisi rakutüüpe. Joonistage need.
Puit on hügroskoopne materjal, st ta imeb endasse õhust niiskust. Puidu niiskus kõigub sõltuvalt ümbritseva keskkonna niiskusest. Paisumine ja kahanemine. Puidu niiskuse muutumine tekitab puidu paisumist ja kahanemist. Niiske puit paisub, kuivades see kahaneb. Puidu paisumine ja kahanemine ei ole kõikides suundades puidul võrdne. 29 Toores puit kahaneb kuivamisel kõige vähem pikisuunas, kõige rohkem aga tangentsiaalsuunas. Et puit ei kahane ühtlaselt, siis võib ta kõverduda ja praguneda. Kõige rohkem kõverduvad lauad, mis on saetud palgi välispinna lähedalt. Vaata joonist 3.4.2. Joonis 3.4.2. Toorest palgist saetud laudade kõverdumine. Tugevus. Eri suundades on puit erineva tugevusega. Tugevust mõõtes kontrollitakse puidul: survet pikikiudu, survet ristkiudu radiaalsuunas, survet ristkiudu tangentsiaalsuunas, tõmmet pikikiudu, painet,
Hügroskoopne niiskus. Vaba vee hulk puidu mahtu ei nõjuta , hügroskoopse vee hulga muutumisega kaasneb aga puidu mahu muutumine. Kui puitu kuivatada alla küllastuspunkti, hakkab seotud vesi rakuseintest aurustuma. Sellega väheneb rakuseinte ruumala. Puidu maht väheneb niiskuse küllastuspunkti niiskusest alates kuni hügroskoopse vee täieliku eraldumiseni.ˇ Mõõtude muutumine on puidu erinevates suundade erinev. Tangentsiaalsuunas Radiaalsuunas Pikisuunas Kuivamiskahanemise proportsioonid erinevates suundades. Puidu soojuslikud omadused. Puidu erisoojus ehk soojusmahtuvus. Soojusjuhtuvus Puidu soojuslik paisumine. Puidu kütteväärtus Puidu soojusmahtuvus e. Erisoojus. Soojusmahtuvuseks nim, soojushulka, mis on vajalik aine massiühiku soojendamiseks 1’C võrra Ühikuks on kJ/kg ’ C
Standartseks loetakse 15%. Paisumine ja kahanemine:kaasneb puidu niiskuse muutumisele. Niiskudes kasvab, kuivades kahaneb. Puit võib kuivamisel praguneda, kuna ta kuivab erinevalt. Erimass: peaaegu kõikidel puitudel ühtne( ca 1,55 g/ cm2). Mahumass:Poorsus kõigub 20- 55% piires, ja mahumass on erinev. Antakse 15% niiskuse juures. Mänd 0,53, kuusk 0,46, kask 0, 64. Tugevus: on puidu erisuundades erinev. Kontrollitakse surve pikikiudu( 30- 55 N/mm2), ristikiudu radiaalsuunas, ristikiudu tangentsiaalsuunas; tõmme pikikiudu( 110- 130 N/mm2), paine( 70- 100 N/mm2), nihe pikikiudu( 5- 10 N/mm2). Proovitakse ilma oksteta tervest puidust tehtud proovikehast. Katsed tehakse 15% niiskuse juures. 5. Puidu vead Nähted, mis kahjustavad tema tugevust, rikuvad struktuuri ja välimust või raskendavad töötlemist. Praod puidus välimised (kõige levinumad) ja sisemised. Oksad rikuvad struktuuri, raskendavad töötlemist ja nõrgestavad puitu. Vähendavad peamiselt tõmbe ja paindetugevust