Drvo i Lepkovi

MAŠINSKI MATERIJALI II MAŠINSKI MATERIJALI II

TEHNIČKO DRVO

Mašinski materijali II Dr Dejan Čikara

UvodUvodDrvo je najviše upotrebljavana industrijska sirovina u svetu. Ujedno drvo je jedan od najboljih ekoloških materijala. Prerdomdrveta dobija se oko 2.600 organskih jedinjenja i izrađuje oko25.000 različitih predmeta. U Srbiji drvo (drvena građa) je tako-đe jedan od najviše korišćenih inženjerskih ekomaterijala, a nje-gova godišnja potrošnja se približava potrošnji čelika ili cementaKoristi se u:

građevinarstvu (više), mašinstvu (manje), rudarstvu, itd.

Vrhunac upotrebne vrednosti, u tehničkom smislu, drvo dostiže u prvim decenijama 20-tog veka kada se koristilo za izradu konstrukcije vazduhoplova.

Avioni sa drvenom konstrukcijomAvioni sa drvenom konstrukcijom

Sopwith Camel, 1917

Avion sa drvenom elisom

Švedski avion, lovac FVM J 23 (1923-1926) Opremljen motorom Maybach od 260 KS. Prestao da se proizvodi 1926 godine posle nekoliko fatalnih padova. Uzrok je bio lom krilne konstrukcije izazvan lošim kvalitetom lepka kojim su elementi krila bili spojeni.

Avion Avion DH98 MosquitoDH98 Mosquito

Avion de Havilland DH98 – Mosquito, engleski lovac-bombarder čija je konstrukcija bila izrađena potpuno od drveta. Proizvodio se od 1936. godine skoro do kraja Drugog svetskog rata. Mogao je da nosi 450 kg bombi, imao je dolet 1500 km, a max. brzina je bila 640 km/h (samo 20 km/h sporiji od čuvenog Spitfire-a). Zbog male mase imao je izvanredne manevarske sposobnosti.

Prirodno drvoPrirodno drvoDrvoDrvo je prirodni proizvod složene i nehomogene je prirodni proizvod složene i nehomogene ── anizotropne strukture. Na anizotropne strukture. Na

poprečnom preseku stabla drveta razlikujemo nekoliko slojeva :poprečnom preseku stabla drveta razlikujemo nekoliko slojeva :

Poprečni presek stabla drveta

• Spoljna kora je suvo mrtvo tkivo i služi kao zaštita stabla.

• Unutrašnja kora jemek i vlažan sloj koji prenosi hranu do svih rastućih delova drveta

• Kambijum je sloj drvenog tkiva između kore i mase drveta koji stvara nove ćelije.

• Beljika je svetloobojeno drvo koja obrazuje spoljni deo stabla. Sadrži pretežno žive ćelije koje čuvaju hranu i služe za prenos materija od korena do lišća.

• Srčika je starije unutrašnje podrušje stabla.

• Srž (srce) je meko tkivo u centru stabla oko koga prvo počinje da raste drvo.

Struktura drvetaStruktura drveta

Sirovo drvo sadrži veliku količinu vlage (50 – 150%). Njegova struktura se sastoji od dugih, tankozidih, cevastih ćelija koje se nazivaju traheide. Veliki otvoreni prostor na preseku ćelija naziva se lumen i služi za transport vode. Rupe na kraju ćelija omogućavaju da tečnost protiče iz jedne u drugu traheidu.

PRSTENOVI (GODOVI)PRSTENOVI (GODOVI)

• rano – prolećno drvo (svetla boja – earlywood) i• pozno – letnje drvo (tamna boja - latewood)

Sastav drvetaSastav drveta

U pogledu hemijskog sastava drvo se sastoji iz:

ugljenika (50%)kiseonika (40%)vodonika, azota, itd. (10%)

Podela drvetaPodela drvetaDrvo se klasifikuje u dve glavne grupe:• tvrdo drvo i• meko drvoMeko drvo, uz nekoliko izuzetaka (lipa, topola, vrba) čine uglavnom četinari.

SVOJSTVA DRVETASVOJSTVA DRVETA

Najvažnija svojstva drveta su:Najvažnija svojstva drveta su:

spoljni izgledspoljni izgled

estetska svojstvaestetska svojstva

fizička svojstvafizička svojstva

mehanička svojstvamehanička svojstva

ESTETSKAESTETSKA SVOJSTVA DRVETASVOJSTVA DRVETA

Estetska svojstva drveta su:Estetska svojstva drveta su:tekstura (širina godova)tekstura (širina godova)bojabojasjajsjajmirismirisfinoća strukturefinoća strukture

Estetska svojstva nemaju veliki Estetska svojstva nemaju veliki značaj kod tehničkog drveta.značaj kod tehničkog drveta.

FIZIČKA SVOJSTVA DRVETAFIZIČKA SVOJSTVA DRVETA

Najvažnija fizička svojstva drveta su:Najvažnija fizička svojstva drveta su:

sadržaj vlage (vlažnost)sadržaj vlage (vlažnost)

skupljanjeskupljanje

bubrenjebubrenje

gustina (specifična masa)gustina (specifična masa)

FIZIČKA SVOJSTVA DRVETAFIZIČKA SVOJSTVA DRVETASadržaj vlage Sadržaj vlage je količina vode koju drvo sadrži u momentu je količina vode koju drvo sadrži u momentu

ispitivanjaispitivanja..u sirovom drvetu: 150% vlage u beljiki, 50% u srčiki

u tehnički upotrebljivom (suvom) drvetu: 10-15%. Smanjeni sadržaj vlage postiže se uglavnom sušenjem u sušarama.

FIZIČKA SVOJSTVA DRVETAFIZIČKA SVOJSTVA DRVETASkupljanje i bubrenje: su povratne pojave da drvo smanjuje i povećava dimenzije kada se smanjuje ili povećava sadržaj vlage. U zavisnosti od pravca skupljanje iznosi:

uzduž vlakana 0.1-0.8%, radijalno 3.0-5%, poprečno 6-13%, zapreminsko 7-22%

Slika prikazuje skupljanje i krivljenje preseka drveta u tangencijalnim i radijalnim smerovima kao i usmerovima godova.

FIZIČKA SVOJSTVA DRVETAFIZIČKA SVOJSTVA DRVETA

Gustina je odnos mase i zapremine drveta koji se određuje na sirovom i suvom (15% vlage) drvetu.

Tabela prikazuje gustinu različitih vrsta tehničkog drveta.

SVOJSTVA DRVETASVOJSTVA DRVETA

Krivljenje drveta:Krivljenje drveta: Gubljenjem vlage drvo se Gubljenjem vlage drvo se

skuplja i postaje čvršće. skuplja i postaje čvršće.

Promena sadržaja vlagePromena sadržaja vlage

praćena je deformacijom kojapraćena je deformacijom koja

može biti:može biti: savijanje, uvijanje,savijanje, uvijanje,

izvijanje i “izvijanje i “cupcup” deformisanje.” deformisanje.

MEHANIČKA SVOJSTVA DRVETAMEHANIČKA SVOJSTVA DRVETA

DEFEKTI DRVETADEFEKTI DRVETA1. Prsline2. Čvorovi

3. Oštećenja koja su izazvali insekti (žižak, termiti), gljivice i bakterije

4. Deformacije pri sušenju i bubrenju

4

1

3

2

PROIZVODI OD DRVETAPROIZVODI OD DRVETA

LANAC PRERADE DRVETALANAC PRERADE DRVETA

Od stabla do gotovog proizvoda

NEPOSREDNA UPOTREBA DRVETANEPOSREDNA UPOTREBA DRVETA

Drvo se neposredno koristi kao: obla, tesana, Drvo se neposredno koristi kao: obla, tesana,

cepana i rezana građa.cepana i rezana građa.

obla građaobla građa (balvani, oblice ,motke, itd.) (balvani, oblice ,motke, itd.)

tesana građatesana građa (grede, pružni pragovi, itd.) (grede, pružni pragovi, itd.)

rezana građarezana građa (letve, daske, talpe, grede) (letve, daske, talpe, grede)

OBLA GRAĐAOBLA GRAĐAOblu građu čine: Oblu građu čine: balvani, oblice ,motke, itd.balvani, oblice ,motke, itd.

Elektro stub izrađen od drvenog balvana

motke

brvnara od oblica

balvani

oblice

TESANA GRAĐATESANA GRAĐA

pružni pragovi

Tesana građa se dobija obradom stabala sekirom u smeru uzdužne ose drveta. Tu spadaju grede, stubovi za ograde, pružni pragovi,..

tesane grede

REZANA GRAĐAREZANA GRAĐA

Rezana građaRezana građa dobija se rezanjem drveta u dobija se rezanjem drveta u

ravni. Prema debljini deli se na:ravni. Prema debljini deli se na:

letveletve (5 (5 – 11 mm– 11 mm))

daskedaske (12 (12 – 48 mm)– 48 mm)

talpetalpe (preko 48(preko 48 mm) mm)

gredegrede ( (preko 48preko 48 mm) mm)


letve daske

odskočna daskaugradnja letvi


daske

grede

talpe

DALJA OBRADA REZANE GRAĐEDALJA OBRADA REZANE GRAĐE Daljom obradom rezane građe dobijaju se:

• brodski pod

• parket

• lamperija

• furnirparket sa intarzijomparket

lamperija brodski pod

FURNIRFURNIRFurniri su tanki listovi drveta, dobijeni ljuštenjem, debljine

0.6 – 2 mm, koji se upotrebljavaju za lica nameštaja i enterijera

(oblaganjem iverica i šper ploča).

ljušteni furnir

sečeni furnir različite vrste furnira

PROIZVODI OD FURNIRA, LETVI PROIZVODI OD FURNIRA, LETVI I DRVENE MASEI DRVENE MASE

U mašinstvu se primenjuju i proizvodi dobijeni U mašinstvu se primenjuju i proizvodi dobijeni preradom furnira, letvi i drvene mase. To su:preradom furnira, letvi i drvene mase. To su:

šper pločešper ploče

panel pločepanel ploče

iverice,iverice,

oplemenjene iverice,oplemenjene iverice,

medijapan pločemedijapan ploče

lesoniti lesoniti

ŠPER PLOČEŠPER PLOČEŠper pločeŠper ploče se dobijaju presovanjem i lepljenjem više slojeva se dobijaju presovanjem i lepljenjem više slojeva

furnira. Sa jedne strane mogu biti presvučene plastikom.furnira. Sa jedne strane mogu biti presvučene plastikom.

Panel ploče se izrađuju od letvica mekog drveta (jela, smreka Panel ploče se izrađuju od letvica mekog drveta (jela, smreka

itd.), koje se lepe i čine srednji sloj, koji je obično deblji. Spolja, itd.), koje se lepe i čine srednji sloj, koji je obično deblji. Spolja,

sa obe strane ploče, lepe se furniri ili šper, debljine 2 sa obe strane ploče, lepe se furniri ili šper, debljine 2 – 4 mm.– 4 mm.

šper ploča

šper ploča

PANEL PLOČEPANEL PLOČEPanel pločePanel ploče se izrađuju od letvica mekog drveta (jela, smreka, se izrađuju od letvica mekog drveta (jela, smreka,

lipa, itd.), koje se lepe i čine srednji sloj, koji je obično deblji.lipa, itd.), koje se lepe i čine srednji sloj, koji je obično deblji.

Spolja, sa obe strane ploče, lepe se furniri ili šper, debljine 2 Spolja, sa obe strane ploče, lepe se furniri ili šper, debljine 2 – 4 – 4

milimetra.milimetra.

panel ploča panel ploča

IVERICEIVERICEIverice su proizvodi dobijeni od drvenih otpadaka koji se

zagrevaju i presuju ili valjaju zajedno sa sintetičkim smolama.

Zahvaljujući pritisku povećava se gustina, a smanjuje poroznost

polaznih sirovina odnosno drvena masa se zasićuje smolama ili

vodootpornim lepkovima.

iverica različite debljine

oplemenjena iverica

MEDIJAPAN PLOČEMEDIJAPAN PLOČEMedijapan ploče se izraduju od drvenih otpadaka koji se izlažu dejstvu

toplote i hemikalija tako da se izdvajaju celulozna vlakna i lignin. Njihovim

mešanjem i presovanjem na toplo proizvode se razne vrste ploča.

Standardne klase ovih ploča mogu biti glatke sa jedne strane ili sa obe

strane. Impregnacijom standardnih ploča pomoću polimernih materijala,

proizvode se posebne klase tvrdih ploča koje imaju veću tvrdoću i gustinu

od običnih. Koriste se za spoljne konstrukcije jer su vodootporne.

LESONITILESONITILesonit ploče se izrađuju presovanjem drvenih vlakana, uz

dodatak veziva. Najčešće lesonit je smesa ivera i strugotina sa

rastvorom fenol-formaldehidnih smola. Razlikuju se ekstra

tvrde, tvrde, polutvrde i izolacione (porozne) lesonit ploče.

oplemenjeni lesonit

struktura lesonita

KONZERVIRANJE DRVETAKONZERVIRANJE DRVETA

Cilj konzerviranja je da se produži vek trajanja drveta. Cilj konzerviranja je da se produži vek trajanja drveta.

Konzervacijom se drvo štiti od:Konzervacijom se drvo štiti od:

od bakterija, gljivica, insekata (hemijskim sredstvima)

vlage, sunca (boje, lakovi, katransko ulje, ...)

požara (fosfati, borati)

Zaštita se izvodi:

impregnacijom,

premazivanjem,

kijanizovanjem,

plastificiranjem (ekološki loše rešenje),

metaliziranjem.

KONZERVIRANJE DRVETAKONZERVIRANJE DRVETA

pogon za impregnaciju drveta

autoklav za impregnaciju

impregnisani prag sa tirfonima

PRIMENA DRVETAPRIMENA DRVETA

drvene kuće

drvene konstrukcije


enterijeri

građevinska stolarija

nameštaj


transportni sanduci drvena ambalaža


muzički instrumenti

drvena ambalaža

manji brodovi

čamci

šibice


delovi oružja

duborez

table za crtanje

umetnički predmeti

Nema više Nema više

za ovaj put.za ovaj put.

Hvala na pažnji.Hvala na pažnji.

Mašinski materijali II Dr Dejan Čikara

Drvo i Lepkovi

Documents

Transcript of Drvo i Lepkovi