Главная › Новости

НАПРЯЖЕНИЯ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В ДРЕВЕСИНЕ В ПРОЦЕССЕ СУШКИ, И ИХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Опубликовано: 16.10.2018

§ 14. НАПРЯЖЕНИЯ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В ДРЕВЕСИНЕ В ПРОЦЕССЕ СУШКИ, И ИХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Просыхание доски, помещенной в камеру, начинается с наруж­ных слоев, в то время как внутренние слон еще не прогрелись и не начали сохнуть. Если влажность наружных слоев древесины перей­дет за предел точки насыщения волокна и они начнут усыхать, а во внутренних слоях, имеющих влажность выше 30%, усушки еще не будет, то наружные слои окажутся в состоянии недопущенной усушки и будут растянуты, а внутренние — сжаты. В этих случаях гово­рят, что в древесине возникли напряжения.

Если в это время вынуть доску из камеры, немедленно вырезать из нее секцию, а затем расколоть секцию острым длинным ножом на две полоски, то они изогнутся наружу, как показано на рис. 10, а. Напряжения, незаметные при внешнем осмотре доски, быстро обнаружатся.

Если полоски оставить сохнуть на воздухе, например на нагре­той поверхности, они выпрямятся (рис. 10,6). Это означает, что после выравнивания влажности древесины по всему сечению секции напряжения исчезают.

Напряжения, возникающие в древесине в начале процесса сушки из-за неравномерного распределения влажности в поперечном сечении сохнущей доски, называются временными.

Рассмотрим поведение напряженной древесины в сушильной ка­мере. Когда напряжения, возникшие в древесине в начальной ста­дии процесса, очень велики, они могут привести к растрескиванию поверхности досок в том случае, если растягивающие напряжения превзойдут предел прочности древесины поперек волокон. Но даже

и тогда, когда наружные трещины не возникли, оставлять напряже­ния в древесине -нежелательно и опасно.

Так как древесина в нагретом состоянии пластична, то наружные слои доски могут высохнуть в растянутом состоянии и в дальнейшем, сохраняя свои размеры и форму, будут противодействовать усадке внутренних слоев доски, когда последние прогреются и тоже начнут усыхать. Тогда во внутренних слоях возникнут растягиваю­щие напряжения, которые в свою очередь могут привести к образо­ванию внутренних трещин.

Особенно часто внутренние трещины появляются в досках твер­дых лиственных пород, обладающих большой усушкой.

Если внутренние трещины в доске не образовались и она внеш­не осталась цельной, но напряжения в ней сохранились, такая доска является дефектной и непригодной для дальнейшей механической обработки. Например, полученные при ребровой распиловке из этой доски детали покоробятся.

Чтобы обнаружить напряжения, возникшие во внутренних слоях сохнущих досок, опять вырезают из контрольной доски силовую секцию и после раскалывания анализируют форму полосок. Может оказаться, что полоски останутся прямыми (рис. 10,в), но после подсушки они изогнутся внутрь (рис. 10,г).

Такая картина очень характерна для средних стадий процесса сушки. Она показывает, что образовавшиеся напряжения во внут­ренних слоях невелики и уравновешиваются временными напряже­ниями, сохраняющимися в наружных слоях доски.

Но может случиться, что изгиб полосок внутрь обнаружится сразу же после раскалывания секции (рис. 10,5), а в дальнейшем, после подсушки, станет еще резче (рис. 10, е). Это характерно для последних стадий процесса сушки и свидетельствует о том, что в доске образовались сильные напряжения постоянного характера, которые могут повлечь за собой либо возникновение внутренних трещин, либо коробление доски при ее дальнейшей обработке.

Для устранения временных напряжений, возникающих в начале сушки, необходимо быстро повысить относительную влажность сушильного агента в камере до полного насыщения, чтобы прекратить высыхание и усадку наружных слоев доски, пока древесина не про­греется по всей толщине.

Для устранения постоянных напряжений, которые возникают во второй половине процесса сушки, необходимо повысить темпера­туру и относительную влажность сушильного агента, чтобы за счет интенсивного влажного прогрева древесины повысить ее пластичность и дать возможность усадки наружным слоям, которые в пер­вом периоде сушки оказались растянутыми. Однако относительная влажность воздуха должна быть ниже 100%, чтобы не дать наруж­ным слоям доски разбухнуть -и усугубить напряжения.

Правила проведения тепловой влагообработки сохнущего мате­риала для устранения в ней напряжений приведены в гл. IX.