Свойства и строение древесины

Тема:	Свойства и строение древесины
Цель урока:	Изучение свойств древесины Развить познавательный интерес учащихся. Воспитывать навыки трудолюбия, аккуратности.
Тип урока:	Урок формирования новых знаний.
Методы:	Лекция, практика
Оснащение: Ход урока:	Учебные таблицы, инструменты, Организационный момент. Отчет дежурного о готовности класса к занятиям.

№ Урока____________ Дата______________

Актуализация знаний. Человек издавна пользовался деревянными предметами. Первобытные люди использовали ветви, стволы деревьев в качестве орудий труда и охоты. Из деревьев люди строили жилища, делали домашнюю утварь. Сегодня быт человека значительно изменился. В связи с развитием культуры и техники человек усовершенствовал методы обработки древесины, расширил область ее примене­ния. Усовершенствовалась технология производства деревян­ных изделий. Древесину применяют в быту, строительстве, для художественно-декоративной отделки, в различных про­мыслах. Предметы домашнего быта, посуда, выполненные из древесины с резьбой и росписью, как сундук, кровать, шкаф, кебеже являются поистине произведениями художественно­го творчества

1. Изучение нового материала.

Древесина - прекрасный и благородный конструкционный материал, из которого можно изготовить различные предме­ты. В быту применяются хвойные и лиственные породы дре­весины.

Для художественных работ используют древесину дуба, груши, ясеня, клена, ореха. Если древесина сосны не очень сучковатая, то и ее можно использовать как конструкцион­ный материал.

При работе с древесиной необходимо учитывать его при­родные особенности — плотность, твердость, тепло - и влагопроницаемость и др.

Существуют разные породы деревьев, имеющих разный цвет, строение, прочность. Каждая порода имеет свои особен­ности. Это надо знать при обработке и отделке древесины. Зная достоинства и недостатки того или иного вида древесины, мож­но определить, какая древесина пригодна для изготовления мебели, какая пойдет на мелкие детали, какую распилить на доски.

Широкое применение в промышленном производстве, стро­ительстве, быту находят лиственные и хвойные породы дере­вьев. Из них получают стройматериалы и необходимые дета­ли, изготовленные в деревообрабатывающих мастерских и на фабриках.

Чтобы лучше понять свойства древесины, ознакомьтесь со строением дерева (рис. 7).

Сердцевина дерева (1) - это его ядро, основа. По твердости сердцевины судят о прочности дерева. Чем прочнее сердцеви­на дерева, тем качественнее древесина.

Кнаружи от сердцевины расположена древесина. При по­перечном разрезе видно, как по древесине от сердцевины тон­кими бледными линиями расходятся сердцевинные лучи (2). По ним осуществляется обмен веществ.

Камбий — это обра­зовательная ткань, кото­рая обеспечивает рост дере­за в толщину. Его назначе­ние - образовывать с внут­ренней стороны новый толстый слой флоэмы, а с 5 наружной стороны - тон­кий слой.

Под корой дерева (4) на­ходится твердый слой, ко­торый состоит из множе­ства тоненьких проводя­щих сосудов, по которым

вода и минеральные вещества поступают через корни из по­чвы к ветвям, листьям. Каждый год камбий образует новое кольцо, за счет чего ствол дерева утолщается. Эти кольца на­зываются годовыми кольцами и находятся в слое древесины. Чем хуже условия произрастания дерева, тем мельче кольца и тем плотнее и прочнее древесина. По количеству колец можно определить возраст дерева.

Флоэма (5) расположена наружнее камбия. По ее сетчатым трубочкам (сосудам) органические соединения из листьев транспортируются вниз к другим частям дерева.

Кора дерева (6) в качестве наружной оболочки защищает его от воздействия окружающей среды (от солнечных ожогов, дождей, болезней, бактерий и т. д.).\

Свойства древесины.

Цвет древесины зависит от возраста и окружающей среды. Стволы молодых деревьев имеют более светлый цвет в отличие от старых. Если отстала кора дере­ва» то древесина быстро темнеет, Дерево начинает стареть.

Рис.8

Плотность древесины. Плот­ность имеет важное значение, так как изделия, выполненные из плотной древесины, более прочные. Деревья, имеющие высокую плотность (бук, клен, груша), высоко ценятся, по­скольку легко поддаются обработке, а изделия, выполненные из них, качественны.

Текстура древесины. Если древесину распилить на доски, то можно увидеть вертикальные линии, образованные от годо­вых колец (прямые или кривые) в виде рисунка. Этот рису­нок называют текстурой древесины. При распиловке древе­сины вдоль оси текстура древесины получается более краси­вой, а полученный пиломатериал - прочным.

Данная текстура у некоторых видов деревьев (дуб, бук, клен, береза) имеет декоративные свойства. Эти свойства учи­тываются при заготовке древесины и работе с ней. На рисун­ке 8 показана текстура древесины, распиленной вдоль (1) и поперек (2) оси. Виды распространенных в Казахстане дере­вьев и их текстура представлены на рис. 9.

Влажность древесины зависит от количества находящейся в ней влаги. Обычно в свежераспиленной древесине много вла­ги. Сырую древесину трудно обрабатывать, и она быстрее за­гнивает. К тому же, изделия, выполненные из сырой древеси­ны, могут со временем «усохнуть», потерять первоначальную форму, объем и растрескаться. Поэтому, прежде чем приступить к работе с древесиной, нужно дать ей хорошо просохнуть. Прочность древесины определяется величиной оказываемой на нее силы. Древесина прочная, если не ломается под воз­действием оказываемой силы. Прочность зависит от породы дерева. К числу самых прочных деревьев относятся дуб, бук, лиственница. Прочность древесины также зависит и от коли­чества содержащейся в ней влаги. Древесина с повышенной влажностью менее прочная, чем сухая.

Древесина как конструкционный материал

В качестве конструкционного материала древесину исполь­зуют в строительстве, при изготовлении домашней мебели и др. Прежде чем приступить к работе, надо уметь выбрать дре­весину и правильно подготовить ее к работе.Основные части дерева — корень, крона, ствол (рис. 10). Ствол дерева напоминает конус: ближе к корню он широкий, а чем дальше к макушке, тем ствол тоньше. В качестве строймате­риала используют ствол дерева. Для этого его необходимо пра­вильно распилить, чтобы избежать больших потерь на дерево­обрабатывающих заводах. На рис. 11 показаны оптимальные способы распила толстого ствола дерева. В этом случае из лю­бых его частей можно изготовить различные стройматериалы. Самый прочный материал получается из центральной час­ти ствола. В целях экономии материала и во избежание больших потерь кору и щепки специально обрабатывают, из них получают опилки, которые в составе с другими материалами используют для изготовления мебельных и строительных плит,

Перед использованием древесный материал хорошо просу­шивают. Самый простой метод сушки - природный. Для это­го доски, полученные из ствола дерева, складывают таким об­разом, чтобы между ними проходил воздух (рис. 12). В зави­симости от времени года на сушку древесины затрачивается от 1 до 10 недель. В первую очередь доски просушиваются в верхнем ряду, тогда как в середине или снизу они еще сырые, Во избежание пересыхания и растрескивания досок верхние ряды и торцы покрывают известью или масляной краской, Для быстрого и качественного просушивания древесины су­ществуют специальные сушильные камеры. В них доски су­шат горячим воздухом с помощью вентиляторов.

При выборе древесного материала нужно следить, чтобы древесина была без пороков. Распространенный порок - суч­ки. Сучки затрудняют обработку древесины, сни­жают ее прочность, в них появляются трещины. Встречают­ся и другие пороки: искривление волокон (рис. 14а), нали­чие сучков (рис. 146), двойная сердцевина (рис. 14в), тре­щины (14г, д) и т. д. Перед тем как приступить к изготовле­нию изделий из древесины, предварительно нужно выпи­лить участки с дефектами.

Сведения о профессиях в деревообрабатывающей промышленности

Мастера по дереву различаются по следующим специаль­ностям: столяр, плотник, строитель, мастер художественной резьбы по дереву. Плотник занимается грубой обработкой древесины. Он изготавливает простейшую деревянную мебель, участвует в строительстве зданий.

Столяр - специалист по более тонкой и тщательной обра­ботке древесины, чем плотник. И изделия, которые он изго­тавливает, тоже более изящные.

Мастер художественной резьбы по дереву - почти худож­ник. Он украшает причудливыми узорами мебель, дома, раз­личные предметы из дерева.

У казахского народа высоко ценятся мастера по изго­товлению юрт. Юрта - это легкое переносное жилище ка­захов, которое собирается из множества деревянных дета­лей различной формы. Из дерева изготавливают решетку (кереге), купол (шанырак) юрты, уыки, двери, адалбакан и другие части.

Внутри юрты размещают деревянную мебель - сундук, под­ставку, кебеже, которые украшают изящной резьбой. Поэтому мастера, которые занимаются изготовлением юрты, - высокопрофессиональные специалисты.

Мастера различаются в зависимости от промысла. Одни работают по дереву, другие по металлу. Есть и такие мас­тера, которые владеют несколькими видами прикладного искусства. Народ высоко ценит их и называет умельцами. Предметы, изготовленные ими, вызывают восхищение. В наше время работы известных мастеров демонстрируются в музеях и на выставках.

Современные профессионально-технические лицеи нашей республики готовят универсальных мастеров. Учащи­еся учатся резьбе по дереву, работать с металлом и други­ми конструкционными материалами, создавать ювелирные украшения. За 2-3 года обучения они получают две-три специальности.

1. Практическая работа. Текущий инструктаж:

Ознакомление с пороками древесины

Необходимые материалы: древесина с пороками, линейка, карандаш.

Цель работы: уметь определять пороки древесины и степень влияния их на изготавливаемые предметы.

Порядок выполнения работы:

1. Используя учебник и другую литературу, ознакомьтесь с пороками древесины.

2. В мастерской изучите пороки древесины, научитесь их определять.

3. Запишите в тетрадь виды пороков древесины и дайте им характеристику.

Дополнительные сведения:

При выборе древесины для изготовления предметов быта необходимо знать пороки древесины и способы их устране­ния. Пороки древесины ухудшают внешний вид, снижают прочность заготовок, нарушают однородность древесины. Эти недостатки приводят к ограниченному использованию древе­сины в промышленном производстве. К порокам древесины относятся: сучки, трещины, двойная сердцевина, обманчивая сердцевина, завитки, смоляные кармашки, грибные пораже­ния и другие.

Трещины образуются вследствие винтового рас­положения волокон. При сушке такая древесина набухает, искривляется, сгибается. Обрабатывать ее трудно.

Древесные расщелины возникают вследствие воздействия бактерий и грибковых поражений, они бывают в виде язв и встречаются в верхней части дерева У сосновых пород деревьев порок покрыт смолой. Такие деревья легко ломаются.

Загнивание древесины возникает вследствие грибковых поражений. Особенно подвержены гниению корни деревьев, а так­же сердцевина, слой под корой и внутрен­ние слои дерева. Червоточины воз­никают вследствии поражения древесины различными насекомыми и жучками.

1. ОФГ Экономия ресурсов.

Ограниченность ресурсов и численность населения 

Хотя запас всех ресурсов в хозяйстве имеет определенные размеры, не все ресурсы становятся ограниченными по отношению к потребностям людей. Всегда существуют отдельные ресурсы, которые являются "узким местом", = они не позволяют увеличить производство благ, несмотря на то что все остальные ресурсы позволяют сделать это.

Какие именно ресурсы могут являться "узким местом"?

Если население хозяйства относительно немногочисленно, и все природные ресурсы существуют в большом количестве, то единственным "узким местом" будет являться ресурс "способность к труду". Будет существовать свободная земля для выращивания любых растений или животных, свободные месторождения полезных ископаемых для производства различных благ== но у населения не будет в буквальном смысле слова сил и времени, чтобы произвести эти блага.

В этих условиях только этот ресурс будет иметь альтернативные затраты использования, и поэтому люди будут принимать решения только об использовании этого ресурса. Использование всех остальных ресурсов не предполагает отказа от потребления каких-то благ и поэтому обходится людям "бесплатно".

Но если с развитием хозяйства численность населения будет увеличиваться при заданном объеме остальных ресурсов, удовлетворение потребностей людей может оказаться ограниченным не только количеством труда, которое они могут затрачивать в=единицу времени, но и какими-либо другими ресурсами. Некоторые ресурсы могут стать "узким местом", ограничивающим производство соответствующих благ. Например, запас золота в хозяйстве (уже добытого и еще не добытого) определяет максимально возможное количество золотых украшений у людей.

Ресурсы, ставшие редкими, будут тоже иметь альтернативные затраты использования, и людям придется выбирать, что производить из ограниченного запаса нефти, леса или других природных ресурсов. Например, на одном участке земли можно выращивать растения, пасти скот, или построить дом (рис. 1.3.3).

Более того, если блага, производство которых становится ограниченным, являются благами первой необходимости, то дефицитные ресурсы могут просто остановить рост численности населения, как останавливается в подобной ситуации рост численности любого другого животного (помните "Хозяйство матушки-природы"?).

В частности, практически все продукты питания (являющиеся благами первой необходимости) производятся с помощью ресурса "почва". Поскольку размер посевных площадей в любой стране ограничен и увеличить его невозможно, численность населения будет жестко зависеть от этого ресурса. В истории хозяйства действительно возникали подобные ситуации, которые были причиной появления специальной теории, объясняющей, откуда берется бедность (см. окно "Т. Р. Мальтус и его теория народонаселения").

Но таким благом может стать и какой-нибудь другой важный ресурс = например, источники энергии (нефть, уголь). Или просто "твердое место" = если людей будет становиться все больше и больше, ГДЕ они будут жить?

1. Закрепление

• Как определить возраст дерева?
• Как определить плотность древесины?

• Что такое порок древесины?

• Какие виды пороков древесины вы знаете?

1. Задание на дом

Учебник, , подготовиться к практическим занятиям.