Systems. Methods. Technologies 4(36) 2017

Systems Methods Technologies. A.A. Tambi et al. Research of the influence …2017 № 4 (36) p. 157-161 160 Анализ рис . 5, 6 и данных табл . 1 позволяет сделать вывод о необходимости включения в математическую модель оценки прочности древесины (4) факторов , учитывающих наклон волокон . Введение их в математическую модель (4) позволяет увеличить точность оценки прочности древесины , МПа , на 6,5 % — уравнение (5), R 2 = 0,75. 4 3 2 1 x05,0 x37,0 x82,0x3,06,49 y + + − − −= , МПа , (5) где х 1 — угол наклона волокон по кромке , % , 0–7; х 2 — угол наклона волокон по пласти , % , 0–10; х 3 — плот - ность древесины , 400–650 кг / м 3 ; х 4 — угол наклона во - локон на торце , 60–90º. В результате исследований получена схема распре - деления прочности древесины в объеме хлыста сосны . С ее помощью может быть выполнена предварительная оценка механических свойств пиломатериалов , осно - ванная на их местоположении в объеме хлыста при влажности 12 ± 1 % ( рис . 7). Влияние местоположения сортимента в объеме хлыста на прочность древесины может быть описано уравнением (6), R 2 = 0,71. Рис . 7. Распределение прочности древесины в объеме ствола сосны , МПа : 1 — более 100; 2 — 80–100; 3 — 65–80; 4 — менее 64 2 1 4,81 57,06,48 x x y + − = , МПа , (6) где х 1 — высота ствола дерева , м , 0 < x 1 < 20; х 2 — доля радиуса хлыста , о . е . , 0 < x 2 < 1. Определенная закономерность изменения прочно - сти древесины в объеме хлыста позволяет прогнозиро - вать свойства формируемых сортиментов на этапе ле - созаготовительных работ и может применяться при обосновании схем раскряжевки круглых лесоматериа - лов в зависимости от назначения конечной продукции . Кроме того , использование математической модели (6) позволит лесопильным предприятиям формировать схемы раскроя пиловочных бревен с учетом качествен - ных характеристик сырья , что обеспечит увеличение объемного выхода конструкционных пиломатериалов . Выводы и перспективы дальнейших исследований 1. Прочность древесины сосны обладает высокой вариативностью в объеме хлыста , что должно учиты - ваться при разработке схем раскроя круглых лесомате - риалов . 2. В результате проведенных исследований опреде - лены коэффициенты классического уравнения П . Н . Хухрянского для условий Ленинградской области , опи - сывающие связь между прочностью и плотностью дре - весины . 3. Введение в известную модель уточняющих фак - торов , учитывающих влияние наклона волокон древе - сины , позволило повысить точность оценки прочности на 6,5 %. 4. На основании экспериментальных данных со - ставлена схема распределения прочности в объеме хлыста сосны для условий Ленинградской области . 5. Внедрение полученных моделей в технологиче - ские процессы лесозаготовительных и лесопильных предприятий позволит увеличить выход конструкцион - ных пиломатериалов с заданными механическими характеристиками . 6. Представляется перспективным проведение даль - нейших исследований с целью анализа влияния при - роста и тангенциального наклона волокон , а также микростроения древесины на ее механические характе - ристики . Литература 1. Уголев Б . Н . Древесиноведение с основами товароведе - ния . М .: Лесн . промышленность , 2005. 366 с . 2. Волынский В . Н . Взаимосвязь и изменчивость показате - лей физико - механических свойств древесины . 2- е изд . Архан - гельск : АГТУ , 2006. 196 с . 3. Леонтьев Н . Л . Таблицы физико – механических свойств древесных пород СССР . Технический бюллетень ЦНИИМОД № 17/130. М ., 1940. 4. Karlman L., Morling T., Martisson O. Wood Density, An- nual Ring Width and Latewood Content in Larch and Scots Pine. Eurasian 1// For. Res. 2005. Vol. 8-2. P. 91-96. 5. Ivkovic´ M., Washington J.G., Aljoy Abarquez, JugoIlic, Michael B. Powell, Harry X. Wu. Prediction of wood stiffness, strength, and shrinkage in juvenile wood of radiata pine. Wood SciTechnol (2009) 43:237–257DOI 10.1007/s00226-008-0232-3. 6. Longuetaud F., Mothe F., Leban J.M., Mäkelä A. Piceaa- bies sapwood width: variations within and between trees. Scand // J. For. Res. 2006. № 21 (1). Р . 41–53. doi:10.1080/ 02827580500518632. 7. Lahtela V., Kärki T. Improving the UV and water- resistance properties of Scots pine (Pinus sylvestris) with impreg- nation modifiers // European Journal of Wood and Wood Prod- ucts, July. 2014, Vol. 72, Is. 4. Р . 445–452. 8. Butterfield B. (2006). The structure of wood: form and function. In: Walker, J.C.F., eds, Primary wood processing, 2nd edn. Р . 1-22. Springer, Dordrecht. 9. Тамби А . А ., Чубинский А . Н . Оценка соответствия плотности древесины требованиям к продукции деревообра - батывающих производств // Лесной журнал . 2016. № 3. С . 124-134. 10. Чубинский А . Н ., Тамби А . А ., Хитров Е . Г ., Шимкевич Ю . А ., Семишкур С . О . Обоснование объемного выхода пило - материалов для клееных деревянных конструкций на основе физических свойств древесины // Изв . С .- Петерб . гос . лесо - техн . акад . 2014. № 206. С . 146-154. 11. Чубинский А . Н ., Тамби А . А ., Хитров Е . Г ., Чаузов К . В ., Швец В . Л ., Бахшиева М . А ., Быков Д . Ю . Обоснование объемного выхода конструкционных сосновых и еловых пи - ломатериалов // Изв . С .- Петерб . лесотехн . акад . 2016. № 214. С . 247-259. 12. Chubinskii A.N., Tambi A.A., Teppoev A.V., Anan’eva N.I., Semishkur S.O., Bakhshieva M.A. Physical Nondestructive Methods for the Testing and Evaluation of the Structure of Wood Based Materials // Russian Journal of Nondestructive Testing. 2014. Vol. 50, № 11. Р . 693–700. DOI: 10.1134/ S1061830914110023.