Ciencia de materiales para carpinteros y carpinteros. Programa de trabajo de la asignatura "Ciencia de los Materiales" por profesión: "Maestría en carpintería y producción de muebles" Trabajos prácticos de ciencia de materiales para carpinteros.

Rama del profesional presupuestario estatal.

institución educativa Distrito autónomo de Yamalo-Nenets

"Colegio Multidisciplinario Yamal" en Labytnangi

(sucursal del Distrito Autónomo GBPOU Yamalo-Nenets "YaMC" en Labytnangi)

Revisado:

MO "Constructor"

protocolo nro. 5

Aprobado

Asesoramiento metodológico

protocolo No. __________

desde _____________2015

Materiales

para crédito diferenciado

en la disciplina académica "Ciencia de Materiales"

por profesión 18880 “Carpintero de la construcción”

2015

Nota explicativa

El material de prueba para la evaluación diferenciada se elabora sobre la base del Estándar Educativo del Estado Federal (FSES) para la profesión SPO 18880 "Carpintero de la construcción" y de acuerdo con los requisitos para los conocimientos y habilidades de los estudiantes en la disciplina académica "Ciencia de materiales". indicado en el Programa de Trabajo.

El propósito del crédito diferenciado– realizar la certificación final de los estudiantes en la disciplina del curso de estudio.

La materia de la disciplina académica "Ciencia de los materiales" es un sistema de conocimiento sobre el uso racional e integrado de la madera mediante su procesamiento para obtener productos útiles y de alta calidad sin pérdidas ni desperdicios en el proceso de trabajo. La estructura actual de la extracción de madera, el aumento del costo del transporte desde los lugares de extracción hasta los lugares de consumo, hacen que la cuestión del ahorro y el uso racional de la madera sean muy importantes.

La experiencia demuestra que para producir productos de alta calidad y realizar trabajos, un carpintero, vidriero, parqué o carpintero necesitan buenos conocimientos de la tecnología de trabajo, el diseño del producto y las propiedades de los materiales. Los métodos y modos de procesamiento, la calidad de los productos fabricados, su apariencia, resistencia, durabilidad y costo. De los materiales dependen la estructura de los equipos y herramientas tecnológicos, la intensidad del trabajo y la duración del ciclo de producción, el nivel de posible mecanización, las condiciones de trabajo y las calificaciones necesarias de los trabajadores. La solución a esta importante tarea sólo es posible mediante artesanos calificados que tengan todos los conocimientos necesarios.

En condiciones de mercado, la educación vocacional enfrenta la urgente cuestión de formar personal profesional que pueda adaptarse fácilmente a las cambiantes condiciones de producción. Al nivel actual de la construcción, es imposible convertirse en un carpintero experimentado sin una formación avanzada sistemática, sin estudiar tecnología avanzada, tipos de materiales modernos y organización del trabajo. La tarea de la SVE es desarrollar ciertas habilidades y destrezas en el futuro joven trabajador, para que se convierta en un constructor activo, un propietario celoso con la moral, los intereses, la psicología colectivista y una alta cultura de trabajo, comportamiento y vida inherentes a la clase trabajadora.

El propósito de la implementación de este programa es brindar conocimientos sobre los principales tipos de madera, sus propiedades, características estructurales, defectos, métodos de almacenamiento, secado, antiséptico y protección contra incendios, y una serie de conceptos en la disciplina “Ciencia de Materiales”.

El curso "Ciencia de los materiales" incluye temas generales y gráficos, cuya combinación permite no sólo presentar a los estudiantes una serie de conceptos posibles de la ciencia de la madera, sino también una conexión con la práctica.

activación de métodos de actividad mental: generalización, sistematización, comparación;

identificar la profundidad del conocimiento del material fáctico.

El material de prueba consta de 25 tareas de prueba Parte A y 10 tareas de prueba de la Parte B, compiladas en dos versiones e incluyen preguntas sobre las secciones principales de la disciplina:

La estructura de la madera y la madera.

Defectos de la madera.

Madera en rollo, madera aserrada, espacios en blanco y productos.

tiempo para completar esta prueba– 1 hora académica.

Criterios de evaluación:

35-33 puntos – “5”;

32-30 puntos – “4”;

29-27 puntos – “3”;

menos de 27 puntos - “2”.

Especialidad OPS: 18880 “Carpintero de la construcción”

VD 01. Ciencia de los materiales

Especificación de unidades didácticas

páginas

Nombre de las unidades didácticas

La estructura de la madera y la madera.

Propiedades físicas de la madera.

Propiedades mecánicas de la madera.

Defectos de la madera.

Características de las principales especies de madera y sus aplicaciones industriales.

Chapa, madera contrachapada, tableros de madera, parquet.

Adhesivos, sus tipos, composición y propiedades.

Materiales para preparar la superficie de la carpintería para su acabado.

Materiales y productos para suelos. Materiales de construcción.

Materiales de revestimiento, aislamiento y techado para la construcción.

Codificaciones de ítems de prueba.

No.

Nombre unidad didáctica

Número de opción

Números de preguntas

La estructura de la madera y la madera.

1,2,3,4,5,6, 26,27,28,29

1,2,3,4,5,6, 26,27,28

Propiedades físicas de la madera.

7,8,9,10,30, 31

7,8,9,10,29

Propiedades mecánicas de la madera.

11,12

11,12,30

Defectos de la madera.

13,14,15,16,17,32,33,34

13,14,15,16,17,31,32,33

Características de las principales especies de madera y sus aplicaciones industriales.

18,19

18,19,34

Madera en rollo, madera aserrada, espacios en blanco y productos.

20,35

Chapado, contrachapado, tableros de madera, parquet.

21,35

Adhesivos, sus tipos, composición y propiedades.

Materiales para preparar la superficie de la carpintería para su acabado.

Materiales y productos para suelos. Materiales de construcción.

Materiales de revestimiento, aislamiento y techado para la construcción.

Especialidad OSFL: 18880 "Carpintero de construcción"

Sección curricular: Ciclo profesional general

VD 01. Ciencia de los materiales

Opción #1

Bloque A

No.

Tarea (pregunta)

Referencia

respuesta

UU.

Instrucciones para completar las tareas No. 1-25: seleccione la letra correspondiente la opción correcta Responde y escríbelo en tu hoja de respuestas. Por ejemplo:

№ asignaciones

Opción de respuesta

1

1-B

Elija la respuesta correcta:

A).raíz;

B).tronco;

B).corona;

G).komel.

Elija la respuesta correcta:

A).cambio;

B).cáscara;

B).corcho;

G).bast.

Elija la respuesta correcta:

¿Un corte perpendicular al transversal que atraviesa el núcleo del tronco?

A).transversal;

B).radiales;

B).tangencial;

D).longitudinal.

Elija la respuesta correcta:

En un árbol en crecimiento, ¿actúa como conductor de agua desde las raíces hasta las hojas?

A). pasajes de resina;

B). cambium;

B).núcleo;

GRAMO). albura.

Elija la respuesta correcta:

A).tarde;

B).temprano;

B).verano;

D).primavera.

Elija la respuesta correcta:

Tejidos que actúan como guardián y acumulador. nutrientes?

A).mecánico;

B).tegumentario;

B).apoyo;

D).almacenamiento.

Elija la respuesta correcta:

¿El patrón en las superficies de corte que se obtiene cortando fibras de madera, capas anuales y radios medulares?

A).macroestructura;

B).textura;

B).estructura;

D).dibujo.

Elija la respuesta correcta y continúe la oración:

¿El grado de humedad de la madera que ha estado en agua durante mucho tiempo?

A).secar al aire;

B).secado en habitación;

B).recién cortado;

D).mojado.

Elija la respuesta correcta:

A).agrietamiento;

B).secado;

B).hinchazón;

D).deformación.

Elija la respuesta correcta:

¿La capacidad de la madera para reflejar la luz direccionalmente?

A).olor;

B).textura;

B).brillo;

D).color.

Elija la respuesta correcta:

La capacidad de un material para resistir la penetración. sólidos?

A).dureza;

B).densidad;

B).fuerza;

D).deformación.

Elija la respuesta correcta:

La capacidad de la madera para resistir el desgaste, es decir. ¿Destrucción por fricción?

A).deformabilidad;

B).capacidad de flexión;

B).división;

D).resistencia al desgaste.

Elija la respuesta correcta:

A).común;

B).concisión;

B).curvatura;

Gracioso.

Elija la respuesta correcta:

A).métrica;

B).contracción;

B).bofetada;

D).helado.

Elija la respuesta correcta:

¿Marcas profundas dejadas en la superficie de la madera por las piezas de trabajo de la herramienta de corte?

A).arañazos;

B).riesgos;

B).vellosidad;

D).abolladura.

¿Micelio y fructificación de mohos sobre albura húmeda y almacenamiento inadecuado de la madera?

A).pudrición de la albura;

B).dorarse;

B).pudrición del grano;

D).molde.

A).

B).deformación;

B).deformación;

G).capa oblicua.

B).coníferas;

D).extranjero.

La madera de frondosas, después de estar mucho tiempo en agua, se pinta de gris?

A).aliso;

B).roble teñido;

B).abedul gris;

G).tilo.

¿Productos que resultan del procesamiento mecánico principalmente de un tronco de árbol?

A).madera;

B).madera;

B).espacios en blanco;

B).surtidos.

A). Fibra vulcanizada;

B). cartón madera;

B).madera contrachapada;

G).chapa;

¿Pegamento elaborado con restos de pieles en bruto y restos de curtido?

A).glutinoso;

B).hueso;

B).caseína;

D).

¿Composiciones de pinturas y barnices que nivelan la superficie antes de aplicar recubrimientos opacos?

A).rellenos de poros;

B).cebadores;

B).masillas;

G).barnices.

¿Material en rollo para suelos?

A).linóleo;

B).fieltro para tejados;

B).glassine;

G).solamente.

¿Un material de revestimiento a base de aglomerante de yeso y cartón, destinado al revestimiento de paredes y tabiques?

A).papel laminado;

B).placas de yeso;

B).tableros de partículas de cemento;

D).paneles laminados.

Bloque B

No.

Tarea (pregunta)

Referencia

respuesta

UU.

raíz

líber

¿Una parte del tronco de color oscuro que realiza una función mecánica en un árbol en crecimiento?

centro

temprano

¿El patrón en las superficies de las secciones, determinado por el ancho de la capa anual, la dirección de las fibras?

textura

color

paliza

rayones

pandeo

maderas

Especialidad OSFL: 18880 "Carpintero de construcción"

Sección curricular: Ciclo profesional general

OP 04. Fundamentos de la economía de la construcción

Opción número 2

Bloque A

No.

Tarea (pregunta)

Referencia

respuesta

UU.

Instrucciones para completar las tareas No. 1-25: Seleccione la letra correspondiente a la respuesta correcta y escríbala en el formulario de respuestas.

Por ejemplo:

№ asignaciones

Opción de respuesta

1

1-B

Elija la respuesta correcta:

¿La parte inferior del tronco, que constituye el 15% de la masa total del árbol?

A).raíz;

B).tronco;

B).corona;

G).komel.

Elija la respuesta correcta:

¿Una capa de corteza que conduce agua con sustancias orgánicas producidas en hojas o acículas hacia el tronco?

A).cambio;

B).cáscara;

B).corcho;

G).bast.

Elija la respuesta correcta:

¿Un corte que se extiende a cierta distancia del núcleo?

A). transverso;

B). radial;

EN). tangencial;

GRAMO). longitudinal.

Elija la respuesta correcta:

¿Una parte del tronco de color oscuro que realiza una función mecánica en un árbol en crecimiento?

A).pasajes de resina;

B).cambio;

B).núcleo;

D).albura.

Elija la respuesta correcta:

¿Madera de color claro producida en primavera y principios de verano?

A).tarde;

B).temprano;

B).verano;

D).primavera.

Elija la respuesta correcta:

¿Tejidos que se encuentran en la corteza y que protegen la madera de las influencias externas?

A).mecánico;

B).tegumentario;

B).apoyo;

D).almacenamiento.

Elija la respuesta correcta:

¿El patrón en las superficies de las secciones, determinado por el ancho de la capa anual, la dirección de las fibras, etc.?

A).macroestructura;

B).textura;

B).estructura;

D).dibujo.

Elija la respuesta correcta:

¿El grado de humedad de la madera expuesta al aire durante mucho tiempo?

A).secar al aire;

B).secado en habitación;

B).recién cortado;

D).mojado.

Elija la respuesta correcta:

¿Reducción de dimensiones lineales y volumen de la madera al secar?

A).agrietamiento;

B).secado;

B).hinchazón;

D).deformación.

Elija la respuesta correcta:

¿Una propiedad de la madera determinada por la presencia de taninos, resinas y tintes en ella?

A).olor;

B).textura;

B).brillo;

D).color.

Elija la respuesta correcta:

¿La capacidad de un material para resistir la destrucción por tensiones que surgen bajo la influencia de una carga?

A).dureza;

B).densidad;

B).fuerza;

D).deformación.

Elija la respuesta correcta:

¿La madera cambia de forma y tamaño bajo cargas u otros factores?

A).deformabilidad;

B).capacidad de flexión;

B).división;

D).resistencia al desgaste.

Elija la respuesta correcta:

Fuerte aumento¿El diámetro de la parte final de la madera o el ancho de la madera sin cortar?

A).común;

B).concisión;

B).curvatura;

D).inclinación de las fibras.

Elija la respuesta correcta:

¿Grietas en el núcleo, que pasan entre las capas anuales y tienen una extensión significativa a lo largo de la madera?

A).métrica;

B).contracción;

B).bofetada;

D).helado.

Elija la respuesta correcta:

¿Daño a la superficie de la madera con un objeto punzante en forma de daño largo y estrecho?

A).arañazos;

B).riesgos;

B).vellosidad;

D).abolladura.

¿Las bases de las ramas revestidas de madera son el defecto de la madera más común?

A).grietas;

B).nudos;

B).borde;

D).hijastro.

¿Curvatura de la madera durante el aserrado, el secado o el almacenamiento?

A).

B).deformación;

B).deformación;

G).capa oblicua.

¿Especies de madera que tienen olor a trementina y casi todas tienen conductos de resina visibles?

A).anillo-vascular deciduo;

B).vascular diseminada decidua;

B).coníferas;

D).extranjero.

¿Madera dura que se vuelve marrón oscuro o negra después de estar en agua durante mucho tiempo (décadas)?

A).aliso;

B).roble teñido;

B).abedul gris;

G).tilo.

Materiales obtenidos de aserrado longitudinal¿troncos y crestas de determinados tamaños y calidad?

A).madera;

B).madera;

B).espacios en blanco;

B).surtidos.

¿Material en láminas elaborado prensando en caliente o secando una masa de fibras de madera, formando una alfombra?

A). Fibra vulcanizada;

B). cartón madera;

B).madera contrachapada;

G).chapa;

¿Pegamento que contiene proteína de leche?

A).glutinoso;

B).hueso;

B).caseína;

D).

¿Compuestos diseñados para frotarse en los poros de la madera para sellarlos antes de aplicar capas transparentes?

A).rellenos de poros;

B).cebadores;

B).masillas;

G).barnices.

¿Tipo de molduras de perfil (revestimiento de vinilo)?

A).baldosas metálicas;

B).revestimiento;

B).plexiglás;

G).ondulina.

¿Material para tejados en láminas de acero galvanizado perfilado?

A).culebrilla;

B).láminas onduladas de fibrocemento;

B).ondulina;

D).baldosas metálicas.

Bloque B

No.

Tarea (pregunta)

Referencia

respuesta

UU.

Instrucciones para completar las tareas No. 26-35: en la línea correspondiente del formulario de respuesta, escriba una respuesta breve a la pregunta, el final de una oración o las palabras que faltan.

¿La parte superior del tronco, que constituye el 12% de la masa total del árbol?

corona

¿Una capa de corteza que protege la madera del tronco de cambios bruscos de temperatura, daños mecánicos y otras influencias externas?

subérico

¿La madera situada frente a la corteza crece a finales del verano y principios del otoño?

tarde

¿Aumento de las dimensiones lineales y el volumen de la madera al aumentar el contenido de humedad?

hinchazón

La capacidad de la madera para resistir el desgaste, es decir. ¿Destrucción por fricción?

resistencia al desgaste-hueso

¿Cambio en el diámetro del tronco a lo largo del árbol, una disminución gradual en el diámetro del árbol desde la base hasta la copa?

concisión

¿Grietas dirigidas radialmente que aparecen en un árbol talado bajo la influencia de tensiones internas durante el proceso de secado?

contracción

¿Curvatura espiral (helicoidal) de la madera a lo largo de su longitud?

alas

¿Especies de árboles en las que los rayos medulares no son visibles y las capas anuales difieren en todas las secciones?

coníferas

¿Material laminar laminado, que normalmente consta de un número impar de capas?

El libro proporciona información sobre la estructura, las propiedades físicas y mecánicas, los defectos de la madera y su impacto en su calidad, proporciona clasificación y características distintivas de la madera de coníferas y de hoja caduca. Se da la clasificación y características de la madera en rollo, las maderas aserradas y en bruto, las chapas cepilladas y desenrolladas, los contrachapados, los tableros de madera, así como las piezas y productos de madera para la construcción. Se describen materiales y productos poliméricos para suelos, adhesivos, pinturas y barnices y herrajes para muebles.

Introducción

Conceptos básicos de la ciencia de la madera.

1. Estructura de la madera y la madera.
Estructura de árbol
Estructura macroscópica de la madera.
Estructura microscópica de la madera.

2. Propiedades físicas de la madera
Propiedades que determinan el aspecto de la madera.
Contenido de humedad de la madera y propiedades asociadas con su cambio.
Densidad de la madera
Conductividad térmica, conductividad acústica, conductividad eléctrica de la madera.

3. Propiedades mecánicas de la madera.
Conceptos generales sobre propiedades mecánicas y ensayos de la madera
Fuerza de la madera
Dureza, deformabilidad y resistencia al impacto de la madera.
Propiedades tecnológicas de la madera.

4. Defectos de la madera
perras
Grietas
Defectos en la forma del tronco
Defectos estructurales de la madera.
Manchas químicas
Lesiones fúngicas
Daños a la madera por insectos.
Inclusiones y defectos extraños.
Deformación de la madera

5. Características de las principales especies de madera y su importancia industrial
Características macroscópicas básicas de la madera para determinar especies.
Coníferas
Madera dura
Especies de árboles extraños

Adhesivos y materiales de acabado

6. Adhesivos
Tipos, composición y principales propiedades de los adhesivos.
Adhesivos animales
colas de caseína
Adhesivos sintéticos

7. Pinturas y otros materiales de acabado.
Colorantes, cargas, disolventes, diluyentes, plastificantes.
Sustancias formadoras de película.
Imprimaciones, masillas, masillas y masillas
Barnices y abrillantadores
Pinturas y esmaltes

8. Materiales de acabado de películas y láminas.
cine y materiales laminares basado en papeles
Películas de resina sintética.
Laminados decorativos

9. Materiales auxiliares
Materiales de lijado
Compuestos para pulir, desresinar y blanquear.

Comercialización forestal

10. Clasificación y estandarización de productos forestales.

11. Madera en rollo
Características de la madera en rollo.
Medición, contabilidad y marcado de madera en rollo.
Almacenamiento de madera en rollo

12. Madera y espacios en blanco
Características de la madera
Madera blanda y madera dura
espacios en blanco
Medición, contabilidad y marcado de madera aserrada y espacios en blanco.

13. Formas de alargar la vida útil de la madera.
Almacenamiento y secado atmosférico de madera.
Preservar la madera de la pudrición y la destrucción por insectos.
Protección contra incendios de la madera.

14. Chapas, contrachapados y tableros de madera.
Chapa cortada y pelada
madera contrachapada normal
Madera contrachapada para usos especiales
Tableros de madera contrachapada
Espacios en blanco pegados doblados
Tableros de carpintería
Tableros de fibra
tableros de partículas

15. Materiales y productos para la construcción.
Bloques de ventanas y balcones.
Bloques de puerta
Materiales y productos para pisos.
Piezas de madera fresadas y moldeadas para la construcción.
Techos y otros materiales.

16. Productos metálicos y herrajes para muebles.
Breve información sobre metales y aleaciones.
sujetadores metálicos
Dispositivos y productos para ventanas y puertas.
Herrajes para muebles
Vidrios y espejos

17. Materiales aislantes, de fijación y lubricantes.
Materiales aislantes y masillas.
Materiales aislantes electricos
Lubricantes

Introducción 3
FUNDAMENTOS DE LA MADERA 4
1. Estructura de madera y vigas 4.
§ 1. Estructura de árbol 4
§ 2. Estructura macroscópica de la madera 6.
§ 3. Estructura microscópica de la madera 10.

2. Propiedades físicas de la madera 14
§ 5. Contenido de humedad de la madera y propiedades asociadas con su cambio 16
§ 6. Densidad de la madera.
§ 7. Conductividad térmica, conductividad acústica, conductividad eléctrica de la madera 21

3. Propiedades mecánicas de la madera.
§ 8. Conceptos generales sobre propiedades mecánicas y ensayos de la madera 21
§ 9. Resistencia de la madera.
§ 10. Dureza, deformabilidad y resistencia al impacto de la madera 23
§ 11. Propiedades tecnológicas de la madera 24.

4. Defectos de la madera 25
§ 12. Nudos 26
§ 13. Grietas 29
§ 14. Defectos en la forma del tronco 32
§ 15. Defectos en la estructura de la madera 33
§ 16. Colores químicos 39
§ 17. Infecciones por hongos 39
§ 18. Daño a la madera por insectos 43
§ 19. Inclusiones y defectos extraños 44
§ 20. Deformaciones de la madera 46

5. Características de las principales especies de madera y su importancia industrial 46
§ 21. Características macroscópicas básicas de la madera para determinar las especies 46
§ 22. Especies de coníferas 47
§ 23. Madera dura 49
§ 24. Especies de árboles extraños 55

ADHESIVOS Y MATERIALES DE ACABADO 57

6. Adhesivos 57
§ 25. Tipos, composición y propiedades básicas de los adhesivos 57
Artículo 26. Adhesivos de origen animal 59
Artículo 27. Adhesivos de caseína 62
§ 28. Adhesivos sintéticos 63

7. Pinturas y otros materiales de acabado.
§ 29. Tintes, cargas, disolventes, diluyentes, plastificantes 68
Artículo 30. Sustancias formadoras de película 71
§ 31. Imprimaciones, masillas, masillas y masillas 73
§ 32. Barnices y abrillantadores 76
§ 33. Pinturas y esmaltes 81

8 Materiales de acabado de películas y láminas 8E
§ 34. Materiales cinematográficos y en hojas a base de papeles 85
§ 35. Películas hechas de resinas sintéticas 86
Artículo 36. Laminados decorativos 87

9. Materiales auxiliares 88
§ 37. Materiales de molienda
Artículo 38. Compuestos para pulir, desincrustar y blanquear 90

PRODUCTOS FORESTALES 93

10. Clasificación y estandarización de productos forestales 93
11. Madera en rollo 94
§ 39. Características de la madera en rollo 94
§ 40. Medición, contabilidad y marcado de madera en rollo 96
§ 41. Almacenamiento de madera en rollo 99

12. Madera aserrada y espacios en blanco 99
§ 42. Características de la madera aserrada 99
Artículo 43. Maderas blandas y duras 102
Artículo 44. Espacios en blanco Artículo 45. Medición, contabilidad y marcado de madera aserrada y espacios en blanco 105

13. Formas de prolongar la vida útil de la madera 107.
§ 46. Almacenamiento y secado atmosférico de madera.
§ 47. Preservación de la madera contra la pudrición y la destrucción por insectos 109
§ 48. Protección contra incendios de la madera 112

14. Chapas, contrachapados y tableros de madera 113
§ 49. Chapa cepillada y descascarada IZ
§ 50. Contrachapado normal 115
§ 51. Madera contrachapada para usos especiales 116
§ 52. Tableros de madera contrachapada 118
§ 53. Espacios en blanco doblados y pegados 118
§ 54. Paneles de madera
§ 55. Tableros de fibra 120
§ 56. Tableros de partículas 123

15. Materiales y productos para la construcción 125
Artículo 57 Bloques de ventanas y balcones 125
Artículo 58 Bloques de puerta 129
§ 59. Materiales y productos para pisos 132
Artículo 60. Piezas de madera fresadas y moldeadas para la construcción 139
§ 61. Techos y otros materiales 143

16. Productos metálicos y herrajes para muebles 147
Artículo 62. Breve información sobre metales y aleaciones 147
§ 63. Elementos de fijación metálicos 150
§ 64. Dispositivos y productos para ventanas y puertas 152
Artículo 65. Herrajes para muebles 157.
§ 66. Vidrios y espejos 164

17. Materiales aislantes, de fijación y lubricantes 166
§ 67. Materiales aislantes y masillas 166
§ 68. Materiales aislantes eléctricos 168
§ 69. Lubricantes 169
Literatura 170

El libro proporciona información sobre la estructura, las propiedades físicas y mecánicas, los defectos de la madera y su impacto en su calidad, proporciona clasificación y características distintivas de la madera de coníferas y de hoja caduca. Se da la clasificación y características de la madera en rollo, aserrados y espacios en bruto, enchapados y desenrollados, contrachapados, tableros de madera, así como piezas y productos de madera para la construcción.

Introducción

Es difícil nombrar cualquier rama de la economía nacional en la que no se utilice madera en una forma u otra (natural o procesada) y enumerar todos los diversos productos de los que la madera es parte integral. En términos de volumen de uso y variedad de aplicaciones en la economía nacional, ningún otro material se puede comparar con la madera.
El uso generalizado de la madera se ve facilitado por sus altas cualidades físicas y mecánicas, su buena trabajabilidad y formas efectivas cambio de las propiedades individuales de la madera mediante tratamiento químico y mecánico. La madera es fácil de procesar, tiene baja conductividad térmica, resistencia bastante alta, buena resistencia a cargas de golpes y vibraciones y es duradera en un ambiente seco. Las propiedades positivas de la madera son la capacidad de adherirse firmemente, mantener una apariencia hermosa y aceptar bien el acabado. Al mismo tiempo, la madera tiene desventajas: es susceptible a quemarse y pudrirse, es destruida por insectos y hongos y es higroscópica, por lo que puede hincharse y estar sujeta a contracción, deformación y agrietamiento. Además, la madera presenta defectos de origen biológico que merman su calidad.
En la fabricación de productos de madera. papel importante En ello influyen adhesivos, pinturas y barnices, películas de acabado, plásticos, herrajes y otros materiales.
Las chapas peladas y cepilladas se utilizan ampliamente en la fabricación de carpintería: materiales de partida para la producción de diversos productos semiacabados. La chapa descascarada se utiliza para fabricar madera laminada: madera contrachapada, tableros de madera contrachapada, piezas de muebles laminadas, piezas de cajas de radio y televisión, contenedores. La chapa cortada es el principal material de revestimiento para piezas de madera de bajo valor, contrachapados y tableros de partículas.
El tipo y las propiedades de los materiales utilizados determinan los métodos y modos de procesamiento, la calidad de los productos producidos, su apariencia, resistencia, durabilidad y costo.
A diferencia del petróleo, el carbón y el gas, la madera es un recurso natural renovable. Sin embargo, esto no excluye la necesidad de un uso cuidadoso y racional. Los logros de la ciencia, especialmente la química, y la experiencia avanzada son la base para el uso de la madera, este regalo de la naturaleza viva. El uso racional de los bosques es una parte importante problema común protección de la naturaleza, cuya importancia nacional se enfatizó en la Resolución del Soviético Supremo de la URSS del 20 de septiembre de 1972 “Sobre medidas para mejorar aún más la conservación de la naturaleza y uso racional recursos naturales." Artículo 67 de la Constitución (Ley Fundamental) de la Unión de los Sóviets Repúblicas Socialistas afirma: “Los ciudadanos de la URSS están obligados a cuidar la naturaleza y proteger su riqueza”. La protección de los recursos forestales es fácil de explicar: los bosques tienen un efecto beneficioso sobre el clima del país, crean buenas condiciones de trabajo y ocio para las personas y para el desarrollo de la agricultura. La deforestación masiva conduce a la formación de desiertos, la erosión del suelo, el descenso de los ríos, la aparición de vientos secos y una fuerte disminución del rendimiento de los cultivos. El bosque es nuestra riqueza nacional, hay que utilizarlo con cuidado, con el mayor rendimiento en el décimo plan quinquenal, mediante la profundización del procesamiento de materias primas, la ampliación del uso tecnológico de los desechos y la madera de baja calidad y el ahorro de recursos industriales. la madera debería ascender a más de 40 millones de m3. Hacer una contribución factible a la realización de esta importante tarea económica nacional es una cuestión de honor para cada carpintero y carpintero, cada maderero y carpintero.

FUNDAMENTOS DE LA CIENCIA DE LA MADERA
1. Estructura de la madera y la madera.
§ 1. Estructura de árbol
Partes de un árbol en crecimiento. Un árbol en crecimiento consta de copa, tronco y raíces (Fig. 1). Durante la vida del árbol, cada una de estas partes realiza su ciertas funciones y tiene diversas aplicaciones industriales.
La corona se compone de ramas y hojas (o agujas). A partir del dióxido de carbono absorbido del aire y del agua obtenida del suelo, se forman en las hojas sustancias orgánicas complejas necesarias para la vida del árbol. Uso industrial las coronas son pequeñas. La harina vitamínica se obtiene de las hojas (agujas), un producto valioso para la ganadería y la avicultura. medicamentos, de sucursales: shepa tecnológica para la producción de tableros para contenedores y tableros de fibra.
El tronco de un árbol en crecimiento conduce el agua con minerales disueltos hacia arriba (corriente ascendente) y con materia orgánica hasta las raíces (corriente descendente); almacena nutrientes de reserva; Sirve para colocar y mantener la corona. Proporciona la mayor parte de la madera (del 50 al 90% del volumen de todo el árbol) y es de gran importancia industrial. La parte superior delgada del tronco se llama parte superior, la parte inferior gruesa se llama trasero.
En la figura. La Figura 1, b muestra el proceso de desarrollo de una conífera a partir de una semilla y un diagrama de la construcción de un tronco de árbol a la edad de 13 años. El proceso de crecimiento puede considerarse como el crecimiento de capas de madera en forma de cono. Cada último cono tiene mayor altura y diámetro de base. La figura muestra 10 círculos concéntricos (los límites del crecimiento anual) en la sección transversal inferior, y en la sección transversal superior solo hay cinco de ellos. Por tanto, el árbol tarda 3 y 8 años respectivamente en alcanzar la altura a la que se realizan los cortes transversales inferior y superior.
Las raíces transportan agua con minerales disueltos hasta el tronco; almacenar nutrientes y mantener el árbol erguido. Las raíces se utilizan como combustible secundario. Algún tiempo después de la tala de los árboles, los tocones y las grandes raíces de los pinos sirven como materia prima para la producción de colofonia y trementina.
Secciones principales del maletero. Un corte que pasa perpendicular al eje del tronco forma un plano final, un corte que pasa a través del núcleo del tronco forma un plano radial y, a cierta distancia de él, un plano tangencial (Fig. 2). La madera en estos cortes tiene un aspecto diferente y propiedades diferentes.
En la sección transversal del tronco (Fig. 3) se puede observar la médula, la corteza y la madera con sus capas anuales.
La corteza cubre el árbol con un anillo continuo y consta de una capa, la corteza, y una capa interna, el líber 5, que conduce hacia el tronco el agua con sustancias orgánicas producidas en las hojas. La corteza protege al árbol de daños mecánicos, cambios bruscos de temperatura, insectos y otras influencias ambientales nocivas.
El tipo y color de la corteza depende de la edad y el tipo de árbol. Los árboles jóvenes tienen una corteza lisa, pero con la edad aparecen grietas en la corteza. La corteza puede ser lisa (abeto), escamosa (pino), fibrosa (enebro), verrugosa (euonymus). El color de la corteza tiene muchos matices, por ejemplo, blanco en el abedul, gris oscuro en el roble y marrón oscuro en el abeto.
Arroz. 3. Sección transversal del tronco:
7 - núcleo 2 - rayos del núcleo 3 - núcleo. 4 - corcho xu, 5 - capa de líber 6 - albura. 7 - cambium. 8 - ponedoras anuales
Dependiendo de la especie, edad del árbol y condiciones de crecimiento en nuestras especies forestales, la corteza constituye del 6 al 25% del volumen del tronco. La corteza de muchas especies de árboles tiene una gran aplicación práctica. Se utiliza para curtir cueros, fabricar flotadores, tapones, aislamientos térmicos y tableros de construcción. De la corteza del líber se fabrican líber, esteras, cuerdas, etc. De la corteza se extraen productos químicos utilizados en medicina. La corteza de abedul sirve como materia prima para la producción de alquitrán. Entre la corteza y la madera hay una capa muy fina y jugosa, invisible a simple vista: el cambium, formado por células vivas.
La madera de un árbol en crecimiento ocupa la mayor parte del tronco y es de primordial importancia industrial.
GOST 23431-79 establece los términos y definiciones de conceptos básicos relacionados con la estructura y las propiedades físicas y mecánicas de la madera.
§ 2. Estructura macroscópica de la madera.
Albura, duramen, madera madura
La madera de nuestras especies forestales suele estar pintada en color claro. Además, en algunas especies toda la masa de madera está pintada de un color (aliso, abedul, carpe), mientras que en otras la parte central tiene un color más oscuro (roble, alerce, pino). La parte de color oscuro del tronco se llama núcleo y la parte periférica de color claro se llama albura.
En el caso de que la parte central del tronco tenga menor contenido de agua, es decir, esté más seca, se denomina madera madura, y las especies se denominan madera madura. Las rocas que tienen núcleo se llaman rocas sonoras. Las especies restantes, que no presentan diferencia entre la parte central y periférica del tronco ni en color ni en contenido de agua, se denominan albura (no central).
De especies de árboles que crecen en la zona. unión soviética, el núcleo tiene: coníferas: pino, alerce, cedro; Hoja caduca: roble, fresno, olmo, álamo. Las especies de madera madura incluyen abetos y piceas coníferas, y hayas y álamos de hoja caduca. Las especies de albura incluyen árboles de hoja caduca: abedul, arce, carpe, boj.
Sin embargo, en algunas especies secundarias (abedul, haya, álamo temblón) se observa un oscurecimiento de la parte central del tronco. En este caso, la zona central oscura se llama falso núcleo.
Los árboles jóvenes de todas las especies no tienen núcleo y están formados por albura. Sólo con el tiempo se forma un núcleo debido a la transición de la albura al duramen.
El núcleo se forma debido a la muerte de las células vivas de la madera, el bloqueo de las vías de suministro de agua, la deposición de taninos, tintes, resina y carbonato de calcio. Como resultado, cambia el color de la madera, su peso y sus propiedades mecánicas. El ancho de la albura varía según la especie y las condiciones de crecimiento. En algunas especies, el núcleo se forma en el tercer año (tejo, acacia blanca), en otras, entre el año 30 y 35 (pino). Por tanto, la albura del gis es estrecha, mientras que la del pino es ancha.
La transición de la albura al duramen puede ser brusca (alerce, tejo) o suave (nogal, cedro). En un árbol en crecimiento, la albura sirve para conducir agua y minerales desde las raíces hasta las hojas, y el núcleo realiza una función mecánica. La albura pasa fácilmente el agua y es menos resistente a la descomposición, por lo que al fabricar recipientes para productos líquidos, la albura debe usarse con moderación.
Capas anuales, madera temprana y tardía.
Una sección transversal muestra capas concéntricas ubicadas alrededor del núcleo. Estas formaciones representan el crecimiento anual de la madera. Se llaman ponedoras anuales. En una sección radial, las capas anuales parecen franjas longitudinales, en una sección tangencial, parecen líneas sinuosas (Fig. 4). Las capas anuales crecen anualmente desde el centro hacia la periferia y la capa más joven es la exterior. Por el número de capas anuales en la sección final del trasero, se puede determinar la edad del árbol.
El ancho de las capas anuales depende de la raza, las condiciones de crecimiento y la posición en el tronco. En algunas especies (de rápido crecimiento), las capas anuales son anchas (álamo, sauce), en otras son estrechas (boj, tejo). Las capas anuales más estrechas se ubican en la parte inferior del tronco hacia arriba a lo largo del tronco, el ancho de las capas aumenta, ya que el árbol crece tanto en grosor como en altura, lo que acerca la forma del tronco a un cilindro.
Para una misma raza, el ancho de las ponedoras anuales puede ser diferente. En condiciones de crecimiento desfavorables (sequía, heladas, falta de nutrientes, suelos anegados), se forman capas anuales estrechas.
A veces, en dos lados opuestos del tronco, las capas anuales tienen un ancho desigual. Por ejemplo, en los árboles que crecen en el borde de un bosque, en el lado que da a la luz, las capas anuales son más grandes. Como resultado, el núcleo de estos árboles se desplaza hacia un lado y el tronco tiene una estructura excéntrica.
Algunas razas se caracterizan por forma irregular capas anuales. Así, en una sección transversal de carpe, tejo y enebro, se observan capas anuales onduladas.
Cada capa anual consta de dos partes: madera temprana y tardía: la madera temprana (interior) mira hacia el núcleo, es liviana y suave; La madera tardía (exterior) mira hacia la corteza, oscura y dura. La distinción entre madera temprana y tardía se expresa claramente en las coníferas y en algunas hojas.
Arroz. S. Vista de los rayos centrales en secciones transversales (a), tangenciales (b) y radiales (c) de madera.
razas de venas. La madera temprana se forma a principios del verano y sirve para conducir el agua hacia el tronco; La madera tardía se deposita hacia finales del verano y cumple principalmente una función mecánica. Su densidad y propiedades mecánicas dependen de la cantidad de madera tardía.
Rayos centrales, repeticiones centrales.
En una sección transversal de algunas rocas, las líneas claras, a menudo brillantes, dirigidas desde el núcleo hasta la corteza (rayos de médula) son claramente visibles a simple vista (Fig. 5). Todas las razas tienen radios medulares, pero sólo son visibles en algunas.
El ancho de los radios medulares puede ser muy estrecho, invisible a simple vista (en boj, abedul, álamo temblón, peral y todos especies de coníferas); estrecho, difícil de distinguir (en arce, olmo, olmo, tilo); de ancho, claramente visible a simple vista en sección transversal. Los rayos anchos pueden ser verdaderamente anchos (en roble, haya) y falsos anchos: haces de rayos estrechos muy juntos (en carpe, aliso, avellano).
En una sección radial, los rayos medulares son visibles en forma de franjas o cintas claras y brillantes ubicadas a lo largo de las fibras. Los rayos centrales pueden ser de color más claro o más oscuro que la madera circundante.
En sección tangencial, son visibles en forma de trazos oscuros con extremos puntiagudos o en forma de tiras lenticulares ubicadas a lo largo de las fibras". El ancho de los rayos varía de 0,015 a 0,6 mm.
Los rayos centrales de la madera talada crean hermoso dibujo(en sección radial), lo cual es importante a la hora de elegir la madera como material decorativo.
En un árbol en crecimiento, los rayos medulares sirven para conducir el agua horizontalmente y almacenar nutrientes de reserva.
El número de radios medulares depende de la especie: las especies de hoja caduca tienen aproximadamente 2-3 veces más radios medulares que las coníferas.
En la sección final de la madera de algunas especies, se pueden ver manchas oscuras dispersas de color marrón, ubicadas más cerca del borde.
capa anual. Estas formaciones se denominan repeticiones centrales. Las repeticiones del núcleo se forman debido al daño del cambium por insectos o heladas y se asemejan al color del núcleo.
Buques
En la sección transversal (extremo) de la madera dura, se ven agujeros que representan secciones transversales de recipientes: tubos, canales de varios tamaños destinados a conducir agua. Según su tamaño, los vasos se dividen en grandes, claramente visibles a simple vista, y pequeños, invisibles a simple vista.
Los vasos grandes se encuentran con mayor frecuencia en la madera temprana de las capas anuales y, en sección transversal, forman un anillo continuo de vasos. Estas maderas duras se denominan anulares. En las especies vasculares anulares de la madera tardía, los pequeños vasos se recogen en grupos, claramente visibles por su color claro. Si los vasos pequeños y grandes se distribuyen uniformemente en todo el ancho de la capa anual, estas especies se denominan maderas duras vasculares dispersas.
En las maderas duras con vasos anulares, las capas anuales son claramente visibles debido a la marcada diferencia entre la madera temprana y la tardía. En las especies vasculares de hoja caduca, no se observa tal diferencia entre la madera temprana y la tardía y, por lo tanto, las capas anuales son poco visibles.
En las especies de hoja caduca con vasos anulares, los pequeños vasos de la madera tardía forman los siguientes tipos de agrupaciones: radiales: en forma de franjas radiales claras que se asemejan a llamas (Fig. 6, a - roble, castaño); tangencial: los vasos pequeños forman líneas onduladas ligeras, sólidas o intermitentes que se extienden a lo largo de las capas anuales (Fig. 6, b - olmo, olmo, olmo); dispersos: los pequeños vasos de la madera tardía se encuentran en forma de puntos o rayas claros (Fig. 6, c - ceniza).
En la figura. La Figura 6, d muestra la ubicación de los vasos en una especie vascular dispersa de hoja caduca (nogal). Los vasos se distribuyen uniformemente en todo el ancho de la capa anual.
En secciones radiales y tangenciales, los vasos tienen la apariencia de surcos longitudinales. El volumen de vasos sanguíneos, según la raza, oscila entre el 7 y el 43%.
Pasajes de resina
Un rasgo característico de la estructura de la madera de coníferas son los conductos de resina. Hay pasajes de resina verticales y horizontales. Los horizontales pasan a lo largo de los rayos centrales. Los conductos de resina verticales son canales delgados y estrechos llenos de resina. En una sección transversal
Arroz. 6. Tipos de agrupaciones de buques:
a, 6, c - rocas vasculares anulares con agrupaciones radiales, tangenciales y dispersas, d - roca vascular dispersa
los conductos verticales de resina son visibles en forma de puntos claros ubicados en la madera tardía de la capa anual; en secciones longitudinales, los pasajes de resina son visibles en forma de trazos oscuros dirigidos a lo largo del eje del tronco. El número y tamaño de los conductos de resina dependen del tipo de madera. En la madera de pino los conductos de resina son grandes y numerosos, en la madera de alerce son pequeños y pocos.
Los conductos de resina ocupan un pequeño volumen de madera del tronco (0,2-0,7%) y por tanto no tienen un efecto significativo sobre las propiedades de la madera. Son importantes cuando se extrae, cuando se obtiene resina (resina) de árboles en crecimiento.
§ 3. Estructura microscópica de la madera.
El examen de la madera bajo el microscopio muestra que se compone de pequeñas partículas: células, en su mayoría (hasta un 98%) muertas. Una célula vegetal tiene una fina membrana transparente, dentro de la cual se encuentra un protoplasto, que consta de citoplasma y núcleo.
La membrana celular de las células vegetales jóvenes es una película transparente, elástica y muy fina (hasta 0,001 mm). Se compone de materia orgánica: fibra o celulosa.
A medida que se desarrolla, dependiendo de las funciones para las que está diseñada una célula en particular, el tamaño, la composición y la estructura de su caparazón cambian significativamente. El tipo de cambio más común en las membranas celulares es su lignificación y suberización.
La lignificación de la membrana celular ocurre durante la vida de las células como resultado de la formación en ellas de una sustancia orgánica especial: la lignina. Las células lignificadas dejan de crecer por completo o aumentan de tamaño en mucha menor medida que las células con membranas de celulosa.
La celulosa en la pared celular se presenta en forma de fibras llamadas microfibrillas. Los espacios entre las microfibrillas están llenos principalmente de lignina, hemicelulosas y humedad unida.
Durante el crecimiento, las membranas celulares se espesan, dejando áreas sin engrosar llamadas poros. Los poros sirven para conducir agua y nutrientes disueltos de una célula a otra.
Tipos de células de madera. Las células que componen la madera varían en forma y tamaño. Hay dos tipos principales de células: células con una longitud de fibra de 0,5 a 3 mm, un diámetro de 0,01 a 0,05 mm, con extremos puntiagudos: células prosenquimales y células de menor tamaño, que tienen la apariencia de un prisma multifacético con aproximadamente el mismo lado. tamaños (0, 01-0,1 mm), - parenquimatoso.
Las células del parénquima sirven para depositar nutrientes de reserva. Los nutrientes orgánicos en forma de almidón, grasas y otras sustancias se acumulan y almacenan en estas células hasta la primavera, y en primavera se envían a la copa del árbol para producir hojas. Las filas de células parenquimatosas están ubicadas radialmente alrededor del árbol y forman parte de los rayos medulares. Su número en el volumen total de madera es insignificante: para especies coníferas 1-2%, para especies de hoja caduca - 2-15%
La mayor parte de la madera de todas las especies está formada por células prosenquimales que, según las funciones vitales que realizan, se dividen en conductoras y de soporte o mecánicas. Las células conductoras de un árbol en crecimiento sirven para conducir agua con soluciones de sustancias minerales desde el suelo hasta la copa; los de soporte crean la resistencia mecánica de la madera.
Tejidos de madera. Las células de la misma estructura, que realizan las mismas funciones, forman tejido de madera.
De acuerdo con la finalidad y tipo de células que componen los tejidos, se distinguen: tejidos de almacenamiento, conductores, mecánicos (de soporte) y tegumentarios.
Los tejidos de almacenamiento (Fig. 7, a, b) consisten en células de almacenamiento cortas y sirven para acumular y almacenar nutrientes. Los tejidos de almacenamiento se encuentran en el tronco y las raíces.
Los tejidos conductores consisten en células alargadas de paredes delgadas (Fig. 7, c) (vasos, tubos), a través de las cuales la humedad absorbida por las raíces pasa a las hojas.
La longitud de los vasos es de unos 100 mm en promedio; en algunas especies, por ejemplo el roble, los vasos alcanzan los 2-3 m de longitud. El diámetro de los vasos varía desde centésimas de milímetro (en razas de vasos pequeños) hasta 0,5 mm (en razas de vasos grandes).
Los tejidos mecánicos (de soporte) se encuentran en el tronco (Fig. 7, d). Estos tejidos proporcionan estabilidad al árbol en crecimiento. Cuanto más haya de este tejido, más densa, dura y fuerte será la madera. Los tejidos mecánicos se llaman libriformes.
Los tejidos tegumentarios se encuentran en la corteza y desempeñan un papel protector.
La estructura de la madera de coníferas. La madera de coníferas se distingue por su relativa simplicidad y regularidad de estructura. Su masa (90-95%) está formada por células alargadas dispuestas en hileras radiales con extremos cortados oblicuamente, llamadas traqueidas. Las paredes de las traqueidas tienen poros a través de los cuales se comunican con las células vecinas. Dentro de la capa anual se distinguen las traqueidas tempranas y tardías. Las traqueidas tempranas (Fig. 7, e) se forman en primavera y principios del verano, tienen conchas delgadas con poros, cavidades anchas y sirven para conducir agua con minerales disueltos. En las primeras traqueidas, el tamaño en la dirección radial es mayor que en la dirección tangencial. Los extremos de las primeras traqueidas son redondeados.
Las traqueidas tardías se forman a finales del verano, tienen cavidades estrechas y paredes celulares gruesas, por lo que realizan una función mecánica, dando resistencia a la madera. El tamaño en dirección radial es menor que en dirección tangencial.
El número de poros en las paredes de las traqueidas tempranas es aproximadamente 3 veces mayor que en las paredes de las traqueidas tardías. Las traqueidas son células muertas. En el tronco de un árbol en crecimiento, sólo la capa anual recién formada contiene traqueidas vivas.
Los conductos de resina son una característica estructural de la madera de coníferas.
Son células que producen y almacenan resina. Algunas especies sólo tienen células de resina separadas entre sí (abeto, tejo, enebro); en otras especies, las células de resina están conectadas en un sistema y forman conductos de resina (pino, abeto, alerce, cedro). Hay pasajes de resina horizontales y verticales, que juntos forman un único sistema de canales comunicantes.
Pasajes de resina horizontales corren a lo largo de los rayos del núcleo y son claramente visibles en una sección tangencial del tronco.
La estructura microscópica de la madera de coníferas se muestra en la Fig. f. 8, a.
El parénquima de la madera en las coníferas no está muy extendido y consta de células de parénquima individuales alargadas a lo largo del tronco o células conectadas en largas filas que se extienden a lo largo del eje del tronco. El tejo y el pino no tienen parénquima leñoso.
Estructura de madera de hoja caduca. En comparación con las coníferas, los árboles de hoja caduca tienen una estructura más compleja (Fig. 8, b). Básico
El volumen de la madera dura se compone de vasos y traqueidas vasculares, fibras libriformes y células parenquimatosas.
Los vasos son un sistema de células que sirven en un árbol en crecimiento para conducir agua con minerales disueltos desde las raíces hasta las hojas. El agua de los vasos pasa a las células vivas vecinas a través de los poros presentes en las paredes laterales de los vasos.
Las fibras libriformes (ver arrecife 8, b) son las células más comunes de la madera de hoja caduca y constituyen su mayor parte (hasta un 76%). El volumen restante de madera está formado por células del parénquima leñoso. Estas células se pueden agrupar en filas verticales llamadas hebras de parénquima leñoso. Las fibras libriformes son células largas con extremos puntiagudos, membranas gruesas y cavidades estrechas. Las paredes de las fibras libriformes siempre están lignificadas y tienen canales estrechos: poros en forma de hendiduras. La longitud de las fibras libriformes está en el rango de 0,3 a 2 mm y el espesor es de 0,02 a 0,005 mm.
Las fibras libriformes son los elementos más fuertes de la madera dura y realizan funciones mecánicas.
Los tamaños y proporciones cuantitativas de las distintas células que componen la madera, incluso en una misma especie, pueden variar según la edad y las condiciones de crecimiento del árbol.
Las células del parénquima que realizan funciones de almacenamiento en la madera de hoja caduca forman principalmente radios medulares.
Los radios medulares de los árboles de hoja caduca están más desarrollados que los de las coníferas. El ancho de los rayos medulares puede ser estrecho, de una sola fila, que consta de una o cuatro filas de células alargadas a lo largo del radio, o ancho, de varias filas, que consta de varias filas de células de ancho. En altura, los radios medulares constan de varias docenas de filas de células (hasta 100 o más en roble y haya). En una sección tangencial, los rayos de una sola fila se presentan en forma de una cadena vertical de células; Los rayos de varias filas tienen forma de lenteja.
Los árboles de hoja caduca mudan sus hojas en el invierno y necesitan grandes cantidades de nutrientes de reserva para producir hojas nuevas en la primavera siguiente, por lo que la madera dura contiene más células de parénquima leñoso.
La influencia de la estructura de la madera en sus propiedades físicas y mecánicas. Estructura fina La membrana celular tiene un impacto significativo en las propiedades de la madera. Una disminución en la cantidad de humedad unida conduce a una disminución en las distancias entre las microfibrillas, lo que aumenta la adherencia entre ellas y el contenido de pulpa de madera sólida por unidad de volumen. Todo ello conduce a una mejora de las propiedades mecánicas de la madera. Por el contrario, con un aumento en la cantidad de humedad unida, las microfibrillas se separan, lo que reduce las propiedades mecánicas de la madera.
Las microfibrillas se encuentran predominantemente a lo largo del eje longitudinal de la célula. Esto determina la mayor resistencia mecánica de la madera a lo largo de la fibra.
Las dimensiones de los elementos anatómicos individuales también afectan las propiedades físicas y mecánicas de la madera. Dado que las traqueidas tardías tienen un mayor espesor de pared, el aumento del contenido de la zona tardía en las capas anuales conduce a una mayor densidad, dureza y resistencia mecánica. De manera similar, en las maderas duras, el aumento del contenido de fibras libriformes, especialmente aquellas con paredes gruesas, da como resultado un aumento de las propiedades mecánicas.
Las características de la estructura microscópica de la madera de hoja caduca y de coníferas determinan la diferencia en sus propiedades. La veta de la madera blanda es recta. Por tanto, las especies de coníferas tienen valores de resistencia más altos a la misma densidad. La madera dura tiene algunos
tortuosidad de las fibras, como resultado de lo cual tiene mayor resistencia al impacto y mayor resistencia al agruparse a lo largo de las fibras. La madera de las especies de hoja caduca con vasos anulares se dobla mejor, ya que la madera temprana contiene vasos que permiten que la madera se compacte sin destrucción.
2. Propiedades físicas de la madera
Las propiedades físicas de la madera son aquellas que se determinan sin violar la integridad de la muestra de prueba ni cambiar su composición química, es decir, se revelan mediante inspección, pesaje, medición y secado.
Las propiedades físicas de la madera incluyen: apariencia y olor, densidad, humedad y cambios asociados: contracción, hinchazón, agrietamiento y deformación. Las propiedades físicas de la madera también incluyen su conductividad eléctrica, acústica y térmica, así como sus indicadores de macroestructura.

§ 4. Propiedades que determinan el aspecto de la madera.
El aspecto de la madera está determinado por su color, brillo, textura y macroestructura.
Color. El color de la madera viene dado por los taninos, resinas y tintes que contiene, que se ubican en las cavidades de las células.
La madera de especies que crecen en diferentes condiciones climáticas ha color diferente: del blanco (álamo temblón, abeto, tilo) al negro ( ébano). La madera de especies que crecen en regiones cálidas y del sur tiene un color más brillante en comparación con la madera de especies de zonas templadas. Dentro de la zona climática de cada especies de árboles tiene su propio color especial, que puede servir como señal adicional para su reconocimiento. Así, la madera de carpe es de color gris claro, la madera de roble y fresno es marrón y la madera de nogal es marrón. Bajo la influencia de la luz y el aire, la madera de muchas especies pierde su brillo y al aire libre adquiere un color grisáceo.
La madera de aliso, que recién cortada tiene un color rosa claro, poco después de la tala se oscurece y adquiere un color rojo amarillento. La madera de roble que ha permanecido mucho tiempo en agua adquiere un color marrón oscuro e incluso negro (roble teñido). El color de la madera cambia y como consecuencia de su daño. varios tipos hongos El color de la madera también depende de la edad del árbol. Los árboles jóvenes suelen tener madera más clara que los árboles más viejos. La madera de roble, peral y acacia blanca, boj y castaño tiene un color estable.
El color de la madera es importante en la producción de muebles, instrumentos musicales, carpintería y productos artísticos. El color, rico en matices intensos, confiere a los productos de madera un aspecto hermoso. El color de algunas especies de madera se mejora sometiéndolas a diversos tratamientos: vaporización (haya), tinción (roble, castaño) o tinción con diversos quimicos. El color de la madera y sus matices suelen caracterizarse mediante definiciones: rojo, blanco, rosa, rosa claro y, sólo si es especialmente necesario, según un atlas o una escala de colores.
El brillo es la capacidad de reflejar la luz direccionalmente. El brillo de la madera depende de su densidad, número, tamaño y ubicación de los rayos centrales. Los rayos centrales tienen la capacidad de reflejarse direccionalmente. rayos de luz y crear brillo en el corte radial.
La madera de haya, arce, olmo, sicómoro, acacia blanca y roble es especialmente brillante. La madera de álamo temblón, tilo y álamo, que tiene rayos centrales muy estrechos y paredes relativamente delgadas de células de tejido mecánico, tiene una superficie mate.
Da brillo a la madera hermosa vista y puede realzarse puliendo, barnizando, encerando o cubriéndolo con películas transparentes de resinas artificiales.
La textura es un patrón que se obtiene en secciones de madera al cortar sus fibras, capas anuales y radios medulares. La textura depende de la estructura anatómica de cada especie de madera y de la dirección del corte. Está determinado por el ancho de las capas anuales, la diferencia en el color de la madera temprana y tardía, la presencia de radios medulares, grandes vasos, disposición irregular de las fibras (onduladas o enredadas en una sección tangencial, debido a). la marcada diferencia en el color de la madera temprana y tardía le da una textura hermosa. Las especies de hoja caduca con capas anuales pronunciadas y radios medulares desarrollados (roble, haya, arce, olmo, olmo, sicomoro) tienen una textura muy hermosa en secciones radiales y tangenciales (Fig. 9, recuadro). La madera con una disposición irregular de las fibras (la veta es ondulada y enredada) tiene un patrón particularmente hermoso.
La madera blanda y la madera blanda tienen patrones más simples y menos variados que la madera dura.
El uso de barnices transparentes puede realzar y resaltar la textura.
A menudo se utilizan métodos especiales de procesamiento de la madera: pelar las crestas de la madera contrachapada en ángulo con la dirección de las fibras, cepillar radialmente, presionar o reemplazar con una textura artificial; la superficie se pinta con un aerógrafo para que coincida con la textura de especies valiosas o se pega con papel texturizado.
La textura determina el valor decorativo de la madera, lo que es especialmente importante en la fabricación de muebles artísticos, manualidades diversas, en la decoración de instrumentos musicales, etc.
El olor de la madera depende de las resinas que contiene, aceites esenciales, taninos y otras sustancias. Las coníferas (pino y abeto) tienen un olor característico a trementina. El roble huele a taninos, mientras que el backout y el palo de rosa huelen a vainilla. El enebro huele bien, por eso sus ramas se utilizan para cocinar barriles al vapor. Gran valor Tiene olor a madera al hacer recipientes. La madera recién cortada tiene un olor más fuerte que después del secado. El grano huele más fuerte que la albura. Las especies individuales pueden identificarse por el olor a madera.
Macroestructura. Para caracterizar la madera, a veces basta con determinar los siguientes indicadores de macroestructura.
El ancho de las capas anuales está determinado por el número de capas por 1 cm de un segmento medido en dirección radial en la sección final.
El ancho de las capas anuales afecta las propiedades de la madera. Para la madera de coníferas, se observa una mejora en las propiedades si hay al menos 3 y no más de 25 capas en 1 cm. En especies de hoja caduca con vascular anular (roble, fresno), el aumento del ancho de las capas anuales se produce debido a la zona tardía y por tanto aumenta la resistencia, densidad y dureza. Para la madera de bosques vasculares dispersos de hoja caduca (abedul, haya), no existe una dependencia tan clara de las propiedades del ancho de las capas anuales.
El contenido de madera tardía (en%) se determina en muestras de madera de coníferas y de hoja caduca con vasos anulares. Cómo
Cuanto mayor sea el contenido de madera tardía, mayor será su densidad y, por tanto, mayores sus propiedades mecánicas.
El grado de equicapa está determinado por la diferencia en el número de capas anuales en dos secciones adyacentes de 1 cm de largo. Este indicador se utiliza para caracterizar la capacidad de resonancia de la madera de abeto y abeto.
Al procesar madera herramientas de corte Se cortan elementos anatómicos huecos (vasos) y se forman irregularidades en la superficie de la madera. En especies como el roble, el fresno y el nogal, la cantidad de irregularidades estructurales es significativa. Dado que la madera de estas especies se utiliza para el acabado de productos, antes de pulir es necesario reducir el tamaño de estas irregularidades. Para ello se realiza una operación especial, que se denomina llenado de poros.

§ 5. Contenido de humedad de la madera y propiedades asociadas con su cambio.
Humedad. El contenido de humedad de la madera es la relación entre la masa de humedad contenida en un volumen dado de madera y la masa de madera absolutamente seca, expresada en %. La humedad se determina según GOST 16588-79.
Se puede obtener madera absolutamente seca en pequeñas muestras secándola en armarios especiales.
La humedad de la madera impregna las membranas celulares y llena las cavidades celulares y los espacios intercelulares. La humedad que impregna las membranas celulares se llama ligada o higroscópica. La humedad que llena las cavidades celulares y los espacios intercelulares se llama libre o capilar.
Cuando la madera se seca, primero se evapora la humedad libre y luego la humedad higroscópica. Al humedecer la madera, la humedad del aire penetra sólo en las membranas celulares hasta su completa saturación. Una mayor humectación de la madera con llenado de cavidades celulares y espacios intercelulares se produce solo con el contacto directo de la madera con agua (remojo, vaporización, fusión).
La cantidad total de humedad en la madera se compone de humedad libre y ligada. La cantidad máxima de humedad libre depende de qué tan grande sea el volumen de huecos en la madera que se pueden llenar con agua.
El estado de la madera en el que se encuentran las paredes celulares. cantidad máxima La humedad unida, y en las cavidades de las células solo hay aire, se llama límite higroscópico. Humedad correspondiente al límite higroscópico, en temperatura ambiente(20°C) es del 30% y prácticamente no depende de la raza.
Existen los siguientes niveles de contenido de humedad de la madera: húmeda - mucho tiempo ubicado en agua, humedad superior al 100% recién cortado - humedad 50-10C%; secar al aire: almacenado al aire durante mucho tiempo, humedad del 15 al 20% (según las condiciones climáticas y la época del año); habitación- humedad seca 8-12% y absolutamente seco - humedad 0%. El contenido de humedad en el tronco de un árbol en crecimiento varía con la altura y el radio del tronco, y también según la época del año. El contenido de humedad de la albura de pino es tres veces mayor que el contenido de humedad del núcleo. En árboles de hoja caduca, el cambio de humedad a lo largo del diámetro es más uniforme.
A lo largo de la altura del tronco, el contenido de humedad de la albura de las coníferas aumenta hacia arriba, pero el contenido de humedad del núcleo no cambia. En los árboles de hoja caduca, el contenido de humedad de la albura no cambia, pero el contenido de humedad del núcleo disminuye a lo largo del tronco.
Los árboles jóvenes tienen mayor humedad y sus fluctuaciones a lo largo del año son mayores que los árboles más viejos. La mayor cantidad de humedad está contenida en periodo de invierno(noviembre-febrero), mínimo - en los meses de verano (julio-agosto). El contenido de humedad en los troncos cambia a lo largo del día: por la mañana y por la noche la humedad de los árboles es mayor que durante el día.
Para determinar el contenido de humedad de la madera se utilizan el método de secado y el método eléctrico.
FRAGMENTO DE FIN DEL LIBRO

Introducción 3
Sección uno. Fundamentos de la ciencia de la madera 5
Capítulo I. Estructura de la madera y la madera 5
§ 1. Estructura de árbol 5
§ 2. Estructura macroscópica de la madera 6.
§ 3. Estructura microscópica de la madera 9.
Capítulo II. Propiedades físicas y químicas de la madera 12.
§ 4. Propiedades que determinan el aspecto de la madera 12
§ 5. Contenido de humedad de la madera y propiedades asociadas con su cambio 14
§ 6. Densidad de la madera 17
§ 7. Conductividad térmica, conductividad acústica, conductividad eléctrica de la madera 18
§ 8. Estructura química y uso de la madera 19.
Capítulo III. Propiedades mecánicas de la madera 20
§ 9. Resistencia de la madera 20
§ 10. Dureza, deformabilidad y resistencia al impacto de la madera 21
§ 11. Propiedades tecnológicas de la madera 22
Capítulo IV. Defectos de la madera 23
§ 12. Nudos 23
§ 13. Grietas 26
§ 14. Defectos en la forma del tronco 28
§ 15. Defectos en la estructura de la madera 29
§ 16. Manchas químicas. . . , .... 34
§ 17. Infecciones por hongos. , 34
§ 18. Daño biológico. . . . ... . . . 36
§ 19. Inclusiones extrañas, daños mecánicos y defectos de procesamiento 37
§ 20. Deformado™. . . . ... . ; . ......... . , - . . . . 39
Capítulo V. Características de la madera de las principales materias primas y su importancia industrial 40
§ 21. Características macroscópicas básicas de la madera para determinar las especies 40
§ 22. Especies de coníferas 40
§ 23. Madera dura 43
§ 24. Rocas extrañas 47
Sección dos. Comercialización forestal 48
Capítulo VI. Clasificación y estandarización de productos forestales 48
§ 25. Clasificación de productos forestales 48
§ 26. Características de la madera en rollo 49
§ 27. Medición, contabilidad y marcado de madera en rollo 51
§ 28. Almacenamiento de madera en rollo 52
Capítulo VII. Madera y espacios en blanco 53
§ 29. Características de la madera aserrada 53
Artículo 30. Maderas blandas y duras 55
§ 31. Espacios en blanco 57
§ 32. Medición, contabilidad y marcado de madera aserrada y espacios en blanco 62
Capítulo VIII. Métodos para almacenar y prolongar la vida útil de la madera 62.
§ 33. Almacenamiento y secado atmosférico de madera 63
§ 34. Preservación de la madera contra la pudrición y la destrucción por insectos 64
§ 35. Protección contra incendios de la madera 65
Capítulo IX. Chapas, contrachapados, tableros de madera y plásticos 66
§ 36. Chapa cepillada y desenrollada 66
§ 37. Madera contrachapada 67
§ 38. Madera contrachapada para usos especiales 68
§ 39. Tableros de madera contrachapada 70
Artículo 40. Paneles de madera 71
§ 41. Tableros de fibra 72
§ 42. Tableros de partículas 73
143

Sección tres. Adhesivos y materiales de acabado 75
Capítulo X. Adhesivos 75
§ 43. Tipos, composición y propiedades básicas de los adhesivos 75
§ 44. Adhesivos glutinosos "77
Artículo 45. Adhesivos de caseína 78
Artículo 46. Adhesivos sintéticos 79
Capítulo XI. Materiales para preparar la superficie de la carpintería para el acabado 8-5.
Artículo 47. Materiales abrasivos (abrasivos) 85
§ 48. Imprimaciones, masillas, masillas y masillas 88
§ 49. Compuestos de eliminación y blanqueo 91
Capítulo XII. Materiales de pinturas y barnices 91
§ 50. Tintes, cargas, disolventes, diluyentes, plastificantes... 92
Artículo 51. Sustancias formadoras de película 94
§ 52. Barnices y abrillantadores 96
§ 53. Pinturas y esmaltes 99
§ 54. Ennoblecimiento revestimientos de pintura 102
Capítulo XIII. Materiales de acabado de películas y láminas 104.
§ 55. Materiales cinematográficos y en hojas a base de papeles 104
§ 56. Películas hechas de resinas sintéticas 105
§ 57. Laminados decorativos 105
Sección cuarta. Materiales y productos para la construcción 107
Capítulo XIV. Materiales y productos para suelos 107
§ 58. Parquet, tableros y paneles de parquet 107
§59. Materiales poliméricos para software de suelos
§ 60. Masillas P2
Capítulo XV. Materiales estructurales, revestimientos y cubiertas para la construcción. . . 114
§61. Materiales y piezas de construcción 114.
Artículo 62. Materiales para techos 118
§ 63. Materiales de revestimiento. 123
Capítulo XVI. Productos metálicos y herrajes para muebles 126
§ 64. Elementos de fijación metálicos 126
Artículo 65. Dispositivos y productos para ventanas y puertas 127.
Artículo 66. Herrajes para muebles 131.
§ 67. Vidrios y espejos 136
Capítulo XVII. Aislantes y lubricantes 138
§ 68. Materiales aislantes 138
§ 69. Materiales aislantes eléctricos 139.
§ 70. Lubricantes 140
Lista de literatura recomendada 142

Ministerio de Educación de la Región de Riazán

Educación presupuestaria estatal regional.

Institución de educación secundaria vocacional.

"Escuela Técnica de Transporte Acuático Kasimovsky"

Programa de trabajo de la disciplina académica.

OPD.03. Ciencias de los materiales

Kasimov

2013

El programa de trabajo de la disciplina académica fue desarrollado sobre la base del Estándar Educativo del Estado Federal (en adelante, el Estándar Educativo del Estado Federal) para la profesión de educación vocacional primaria (en adelante, NPO) 262023.01 “Maestría en carpintería y producción de muebles».

APROBADO:

Director de OGBOU SPO "KTVT"

Shmelev A.V.

"__" __________ 2013

diputado

Revelador:

Lartsin Alexander Nikolaevich, profesor de OGBOU NPO “KTVT”, 1.ª categoría de calificación

Coordinado con la comisión metodológica de disciplinas de educación general y módulos profesionales.

Acta del MK No. _____ de fecha “__” ________2013.

Presidente de la comisión _______ / Orlova O.V.

1. PASAPORTE DEL PROGRAMA DE TRABAJO DE LA DISCIPLINA ACADÉMICA

"Ciencias de los materiales"

1.1. ALCANCE DEL CURRICULUM

El programa de trabajo de la disciplina académica "Ciencia de Materiales" forma parte del principal programa educativo profesional de acuerdo con el Estándar Educativo del Estado Federal para la profesión NPO 262023.01 "Maestría en carpintería y producción de muebles".

El programa de trabajo de la disciplina académica “Ciencia de Materiales” se puede utilizar de forma adicional. educación vocacional(en programas de formación avanzada y reciclaje) y formación profesional de los trabajadores en el ámbito de la producción de productos de carpintería y mobiliario.

1.2. EL LUGAR DE LA DISCIPLINA EN LA ESTRUCTURA DEL PROGRAMA EDUCATIVO PROFESIONAL BÁSICO: LA DISCIPLINA FORMA PARTE DEL CICLO PROFESIONAL GENERAL.

1.3. METAS Y OBJETIVOS DE LA DISCIPLINA - REQUISITOS PARA LOS RESULTADOS DEL DOMINIO DE LA DISCIPLINA:

ser capaz de:

• seleccionar y utilizar materiales estructurales y auxiliares básicos para la fabricación de productos de carpintería y mobiliario;
• determinar las especies de madera, clasificar la madera por defectos, utilizarla racionalmente en la fabricación de productos de carpintería y muebles;
• almacenar y secar madera y madera;
• seleccionar y utilizar materiales de madera (chapados, contrachapados, tableros de partículas y de fibra) para la fabricación de productos de carpintería y muebles;
• seleccionar y utilizar sujetadores, herrajes, herrajes, productos de vidrio, espejos y otros materiales auxiliares en el trabajo.

Como resultado del dominio de la disciplina, el estudiante debe

saber :

• materiales estructurales y auxiliares para la producción de productos de carpintería y mobiliario;
• la estructura de la madera y la madera, sus propiedades físicas, químicas y mecánicas, las características específicas de su uso en la producción de productos de carpintería y muebles;
• principales tipos de madera, sus características, calidades y calidades de la madera, conceptos básicos de comercialización forestal;
• reglas para almacenar y secar madera y madera aserrada;
• especificidad y variedad materiales de madera, ámbito de su aplicación;
• detalles y variedad de sujetadores, herrajes, herrajes, productos de vidrio, espejos y otros materiales auxiliares.

1.4. NÚMERO DE HORAS PARA DOMINAR EL PROGRAMA DE DISCIPLINA:

La carga horaria máxima del estudiante es de 84 horas, incluyendo:

La carga lectiva presencial obligatoria del estudiante es de 60 horas;

Trabajo independiente del alumno - 24 horas.

2. ESTRUCTURA Y CONTENIDO DE LA DISCIPLINA ESCOLAR

Alcance de la disciplina académica y tipos de trabajo académico.

2.2. PLAN TEMÁTICO Y CONTENIDOS DE LA DISCIPLINA ACADÉMICA “CIENCIA DE LOS MATERIALES”

3. CONDICIONES PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LA DISCIPLINA ESCOLAR

3.1. REQUISITOS DE MATERIAL MÍNIMO Y SOPORTE TÉCNICO

La implementación de la disciplina académica requiere la presencia de un aula “Ciencia de Materiales”

Equipamiento del aula:

• asientos según el número de estudiantes;
• lugar de trabajo del profesor;
• conjunto de ayudas educativas y visuales “Ciencia de los materiales”;
• muestras estándar de madera de diversas especies, macro y microestructura de la madera;
• álbumes con defectos de madera;
• muestras de madera de diversas especies;
• muestras de productos de madera;
• muestras de películas y cintas adhesivas;
• muestras de sujetadores metálicos básicos y herrajes para muebles.

Ayudas técnicas para la formación:

• computadora.

3.2. SOPORTE INFORMATIVO PARA LA FORMACIÓN.

Literatura básica:

1. Stepánov B.A. Libro de texto sobre ciencia de materiales para profesiones relacionadas con el procesamiento de la madera: para principiantes. profe. educación. – M.: Centro Editorial “Academia”, 2009.-328 p.

Lectura adicional:

1. Stepánov B.A. Manual de carpintero y ebanista: libro de texto. guía para principiantes profe. educación. – M.: Centro Editorial “Academia”, 2010.-304 p.
2. Manual de Maestría en carpintería y producción de muebles: libro de texto. guía para principiantes profe. educación. – M.: Centro Editorial “Academia”, 2010.-304 p.
3. Klyuev G.I. Carpintero ( nivel básico): libro de texto prestación. – M.: Centro Editorial “Academia”, 2007.-80 p.

4. CONTROL Y EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOS DEL DOMINIO DE LA DISCIPLINA ACADÉMICA

El seguimiento y evaluación de los resultados del dominio de la disciplina académica lo realiza el docente en el proceso de realización. clases practicas Y trabajo de laboratorio, pruebas, así como el desempeño de los estudiantes. lecciones individuales, proyectos, investigaciones.