Метою викладання навчальної дисципліни «Фізико-хімічні основи процесів деревообробки» є отримання знань про фізичні та хімічні процеси, які виникають при обробці, а також руйнуванні матеріалів з деревини, основні фізико-механічні властивості матеріалів з деревини, основні способи обробки різанням деревини та їх особливість, щоб у подальшому використовувати одержані знання при виборі типів та режимів обробки деревини, визначенні можливих фізико-хімічних процесів, які протікають в деревині з часом, а також розробці та удосконаленні технологічних процесів виготовлення продукції з деревини.
Основними завданнями вивчення дисципліни «Фізико-хімічні основи процесів деревообробки» є:
1) Ознайомлення з анатомічними елементами та частинами макроструктури стовбура.
2) Ознайомлення з мікроструктурою деревини.
3) Ознайомлення з хімічним складом деревинної речовини.
4) Ознайомлення з можливою корисністю матеріалів, які виготовляються з деревини, кори та зелені.
5) Вивчення показників, які характеризують зовнішній вид деревини.
6) Вивчення показників густини виробів з деревини.
7) Отримання практичних навичок аналізу якості поверхневих шарів матеріалів з деревини.
8) Отримання практичних навичок кількісної оцінки основних показників міцності матеріалів з деревини.
9) Отримання практичних навичок оцінки твердості матеріалів з деревини.
10) Ознайомлення з особливостями різання матеріалів вздовж та поперек волокон деревини.
11) Отримання практичних навичок визначення вологості матеріалу з деревини.
Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти повинні:
знати :
- основні елементами та частинами макроструктури стовбура;
- мікроструктуру деревини;
- хімічний склад деревинної речовини;
- умови використання та особливості матеріалів з деревини, кори та зелені;
- основні показники, які характеризують зовнішній вид деревини;
- хімічний склад деревинної речовини;
- показники густини виробів з деревини;
вміти :
- кількісно оцінювати основні показники якості поверхневих шарів матеріалів з деревини;
- кількісно оцінювати міцність матеріалів з деревини;
- аналізувати напруження та деформацію матеріалу з деревини;
- оцінювати твердість матеріалів з деревини;
- визначати характер різання матеріалів вздовж та поперек волокон деревини;
- визначати вологість матеріалу з деревини;
- визначати лінійні розміри матеріалів з деревини при зміні її вологості;
- визначати густину матеріалу з деревини при зміні її вологості.
Тема 1. Вступ
Задачі та основні напрямки деревообробки. Мета та задачі дисципліни «Фізико-хімічні основи процесів деревообробки», її зв’язок з іншими дисциплінами. Рекомендовані підручники та література. Основні поняття, термінологія та визначення.
Тема 2. Загальна характеристика дерева. Основні частини, процеси росту та живлення.
Анатомічні частини та макроструктура дерева. Процес росту деревини та її використання. Процеси живлення. Будова стовбура.
Тема 3. Мікро- та макробудова деревини.
Типи клітин різних порід деревини. Головні перерізи деревини.
Тема 4. Хімічний склад деревинної речовини.
Хімічний стан деревини. Основні складові деревини. Корисні хімічні речовини.
Тема 5. Промислове використання деревини та інших частин дерева.
Види матеріалів, які виготовляються з деревини. Хвойні та листові породи.
Тема 6. Властивості та показники, які характеризують зовнішній вигляд деревини
Колір та блиск різних видів деревини. Текстура поверхневого шару деревини. Запах деревини.
Тема 7. Фізико-механічні властивості деревини
Загальна класифікація. Основні поняття, термінологія та визначення. Твердість, пластичність, пружність та гнучкість. Теплові, електричні та звукові властивості деревини. Експлуатаційні та технологічні властивості деревини.
Тема 8. Вологість деревини. Робота деревини
Вологість та властивості деревини. Вплив вологості на процес деформування деревини. Методи визначення вологості матеріалу з деревини. Гігроскопічні властивості деревини. Процес висушування деревини.
Тема 9. Густина та показники міцності деревини
Характеристика густини та умовної густини. Визначення густини вологої деревини. Міцність деревини на розтяг, стиск, згин, зріз та скручування. Опір розколюванню.
Тема 10. Напруження та деформації в деревині
Загальні відомості про напруження та деформації в деревині. Деформування деревини в часі при навантаженні та розвантаженні. Типові види руйнування зразків з деревини. Допустимі напруження та коефіцієнт запасу.
Тема 11. Різання деревини та дереворізальний інструмент
Механічна обробка деревини. Схема різання деревини. Торцеве, поздовжнє та поперечне різання. Способи різання деревини. Основні параметри різання. Загальні відомості про дереворізальні інструменти.
Тема 12. Точність та чистота обробки деревини
Макро- та мікронерівності поверхонь деревини. Анатомічні та структурні нерівності. Напрямки лінії поверхні. Загальні відомості про методи визначення параметрів нерівностей поверхонь деревини.
Тема 13. Засоби та способи обробки поверхонь
Загальні відомості про зачистку, шліфування, вимочування та відбілювання матеріалів з деревини. Видалення плям. Заповнення пор та підготовчі роботи.
Для успішного продовження подальшого навчання та отримання заліку, що відповідає мінімальним вимогам до знань з дисципліни «Фізико-хімічні основи процесів деревообробки» студент повинен знати:
- основні елементами та частинами макроструктури стовбура;
- мікроструктуру деревини;
- хімічний склад деревинної речовини;
- умови використання та особливості матеріалів з деревини, кори та зелені;
- основні показники, які характеризують зовнішній вид деревини;
- хімічний склад деревинної речовини;
- показники густини виробів з деревини;
Після вивчення дисципліни для успішного продовження подальшого навчання та отримання заліку, що відповідає мінімальним вимогам до вмінь з дисципліни «Фізико-хімічні основи процесів деревообробки» студент повинен вміти:
- експериментально визначати основні показники якості поверхневих шарів матеріалів з деревини;
- експериментально та теоретично оцінювати міцність матеріалів з деревини;
- експериментально визначати твердість матеріалів з деревини;
- експериментально визначати вологість матеріалу з деревини;
- теоретично визначати лінійні розміри матеріалів з деревини при зміні її вологості;
- експериментально та теоретично визначати густину матеріалу з деревини.
Рекомендована література
Базова
1. Кислый В.В. Контроль качества продукции лесопиления и деревообработки / В.В. Кислый. ¬- М.: Высшая школа. - 1980. – 215 с.
2. Свиткин М.З. Управление качеством продукции в лесной и деревообрабаты¬вающей промышленности / М.З. Свиткин. - М.: Лесная промышленность. - 1988. - 224 с.
3. Білей П.В. Теорія теплової обробки деревини [Монографія] / П.В. Білей, Є.П. Кунинець, І.А. Соколовський, Л.Я. Сорока, Я.Д. Синітович. – Львів:ЗУКЦ. – 2012. – 200 с.
4. Боровиков А.М. Справочник по древесине / А.М. Боровиков, Б.Н. Уголев. - М.: Лесная про-сть. - 1989. ¬– 296 с.
5. Ашкенази Е.К. Анизотропия древесины и древесных материалов / Е.К. Ашкенази . - М.: Лесн. пром-сть. - 1976. – 224 с.
6. Теплові процеси деревообробки / І.М. Озарків, П.В. Білей, В.М. Максимів, І.А. Соколовський та ін. - Навчальний посібник. – Львів: РВВ НЛТУ України. - 2008. – 264 с.
7. Чудинов Б.С. Вода в древесине / Б.С. Чудинов. - Новосибирск: Наука. - 1984. – 248 с.
8. Левадный В. С. Обработка дерева на станках / В. С. Левадный, Ю. А. Черный. – М.: Аделант. - 2005. – 384 с.
Допоміжна
1. Богомолов Б.Д. Химия древесины и основы химии высокомолекулярных соеди¬нений / Б.Д. Богомолов. - М.: Лесн. пром-сть. - 1973. - 400 с.
2. Никишов В.Д. Комплексное использование древесины / В.Д. Никишов. - Учебник для вузов. - М.: Лесн. пром-сть. - 1985. – 264 с.
Інформаційні ресурси
1. Hoffman B.B. The sloyd system of woodworking. American book company. –1988: [Электронный ресурс]. – Режим доступу:
http://www.evenfallstudios.com/woodworks_library/the_sloyd_system_of_wood_working.pdf.
2. ConoverE. The Router Table Book (A Fine Woodworking Book). – 1994: [Электронный ресурс]. – Режим доступу: http://dfiles.ru/files/l6s8t5ezl
Електронна бібліотека з дисципліни
https://onedrive.live.com/?authkey=%21AIAl3LsCv7j84qs&id=B230A5FB6FA37892%21525&cid=B230A5FB6FA37892