Пиломатериалы и древесные материалы. Древесина. Пиломатериалы и древесные материалы I. Организационный момент

Ни один из имеющихся сегодня на рынке строительных материалов не обладает такими уникальными качествами, как природная древесина. Ее очень удобно и легко обрабатывать, так, что можно сделать что угодно, хоть ложку, хоть фюзеляж самолета. Древесина обладает прекрасной прочностью, она легкая и имеет приятный запах. Работа с деревом приносит истинное удовольствие, если разбираться в том, какими бывают виды древесины и характеристика пиломатериалов.

Разновидности срезов древесины

Если присмотреться к любому древесному бруску, то можно увидеть на нем текстурный рисунок, образованный годичными кольцами. Его внешний вид зависит от того, в каком направлении ствол дерева был распилен. Принято его распиливать по трем направлениям: вдоль и поперек волокон, а также под углом в 45 градусов. Если срез производят под углом, то его называют тангентальным. Он образует текстуру, похожую на конусообразные линии.

Если срез производится вдоль волокон, то он называется радиальный. На нем хорошо видны параллельные линии, образуемые волокнами. Поперечный срез во всей красе нам предъявляет годичные кольца ствола дерева. Рисунок имеет важное значение для внешней красоты изделий из дерева, поэтому прежде, чем делать деревянную заготовку необходимо четко себя представлять, в каком направлении мы хотим иметь узоры.

Внутреннее строение древесины

Для того, чтобы понять строение ствола дерева необходимо сделать полный поперечный разрез. Верхний слой называется корой. Он не представляет интереса, поэтому его удаляют. Следующий тонкий слой - это так называемая зона роста. Ее трудно увидеть, но если дерево молодое, то после снятия коры можно увидеть зеленые волокна, влажные на ощупь. Их еще называют камбий. После него и начинается сама древесина с ярко выраженными годичными кольцами. Профессионалы ее называют заболонью. В центре ствола находится более темное либо сливающееся с заболонью ядро. Это зависит от породы древесины, которая может быть заболонной или ядровой.

Ядровые древесные породы представлены всеми хвойными (кедр, сосна, ель, лиственница, тис) и некоторыми лиственными распространенными породами, такими как дуб, тополь, ясень. Подавляющее большинство лиственных деревьев являются заболонными: береза, ольха, граб, клен.

Плотность древесных клеток влияет на прочность и другие физические качества древесины, а вот на создание художественных композиций и возможность применения того или иного сырья в работе влияет рисунок годичных колец и сердцевидных сосудов. Это макроструктурные элементы, и к ним можно отнести еще сучки, наросты, неразвившиеся побеги, отклоняющие годичные кольца и образующие разнообразные свилеватости.

Древесина с ярковыраженной макроструктурой наиболее интересна для обработки, потому для поделок используются без исключения все хвойные

Физические характеристики древесины

Как и любой строительный материал древесина обладает рядом физических свойств:

  • Плотность измеряется в г/см 3 и зависит от породы древесины и ее влажности. Чем выше этот показатель, тем прочнее и тяжелее материал, он более долговечен и менее подвержен гниению. Самой плотной считается древесина дуба, ясеня, клена и лиственницы, а наименьше плотностью обладают осина, ель и пихта.
  • Влажность древесины говорит о степени ее качества и долговечности. Комнатно-сухая имеет 8 – 12% влаги, воздушно-сухая от 12 до 18%, а атмосферно-сухая 18 – 23%. Если же влажность еще больше, то такую древесину называют сырой.
  • Звукопроводность и теплопроводность важные качества. Качественная сухая древесина прекрасно удерживает тепло и звук в поперечном направлении. Вдоль волокон теплопроводность снижена, а вот звук вдоль ствола распространяется прекрасно. Это даже является показателем качества и сухости.
  • Стойкость к коррозии, которая выше у хвойной древесины, благодаря наличию в ней смолы.
  • Текстура, цвет, запах и блеск позволяют определить породу древесины и определяют ее декоративную ценность.

Все перечисленные физические свойства очень важны для использования той или иной породы деревьев.

Механические характеристики древесины

Механические свойства различных пород древесины более важны. Ведь именно они влияют на прочность и долговечность строений или изделий из дерева. Механическая прочность – это способность оказывать сопротивление к различным статическим и динамическим воздействиям из вне. Прочность того или иного материала зависит от направления действия нагрузки. В связи с этим принято различать прочность на скалывание или сдвиг, изгиб и сжатие. Любая древесина имеет большую прочность вдоль волокон нежели поперек них.

Стоит отметить, что влажная древесина становится менее прочной. Это же наблюдается у легкой и рыхлой породы.

Пластичность – эта то свойство, которое позволяет создавать гнутые детали из дерева. Более пластичные породы сохраняют форму, полученную при определенном длительном воздействии. Влажность и температура очень сильно повышают этот показатель, поэтому для изготовления изогнутых деталей древесину подвергают воздействию горячей воды или пара. Высокой пластичностью может похвастаться бук, вяз, дуб, ясень. Этого нельзя сказать о хвойных породах, так как структура их волокон слишком прямолинейная.

Твердость древесины – это способность сопротивляться различному внедрению в нее инородных тел. Бывают твердые породы деревьев, такие как: бук, клен, лиственница, дуб, ясень, вяз (самыми твердыми являются самшит и акация) и мягкие, такие как: липа, ольха, ель, сосна. Уровень износостойкости древесины напрямую зависит от ее твердости.

Характеристика различных пород древесины

Для различных целей применяют ту или иную породу древесины. Все они делятся на хвойные и лиственные. Первые имеют резкий смоляной запах и выраженную макроструктуру. Самыми распространенными хвойными породами являются: кедр, сосна, пихта, ель и лиственница.

  • Сосна является самым распространенным строительным материалом. Ее окраска изменяется от бледно-желтой до красновато-желтой. Древесина достаточно легкая и прочная. Главное, что она очень удобна для обработки. В ней содержится очень много смолы, поэтому она плохо гниет и не особо боится осадков. Из-за своей мягкости она легко принимает различные красящие вещества и лаки. Коробления при сушке почти у сосны не происходит. Недостатком является невозможность качественной отделки и окраски. Однако ее с успехом используют для производства мебели и фанеры.
  • Ель можно поставить на второе место после сосны по уровню использования. Смолы в ней не так много, поэтому она более подвержена гниению и воздействию осадков. Древесина у ели прочная и легкая, но при этом обладает большим количество сучков, что значительно снижает ее потребительские качества. К преимуществам можно отнести белый цвет древесины и малую смолистость. Она хорошо удерживает различные крепежные детали. В строительстве из нее делают не самые важные детали.
  • Кедр, или правильно сибирская сосна нисколько не уступает ели по своим строительным качествам, а по стойкости к гниению намного ее превосходит. Несмотря на мягкость древесины кедра, она обладает неплохой плотностью и прочностью, при этом прекрасно поддается обработке.
  • Пихта ничем особенным не отличается от ели: она легко поддается любой обработке и не воспринимает едких химических препаратов. В ней достаточно мало смолы, из-за чего древесина слишком быстро загнивает без использования специальной обработки.
  • Лиственница ценится своей твердостью и прочностью. Ее плотность такова, что ствол этого дерева тонет в воде. Зато древесина лиственницы практически не гниет.

Лиственные породы принято делить на мягкие и твердые. Их древесина не обладает запахом. Он есть только на свежем спиле. К твердолиственным породам нужно отнести дуб, ясень и березу, а к мягколиственным осину и ольху.

  • Дуб имеет очень высокую прочность и стойкостью к появлению гниения. Его древесина обладает красивым цветом и текстурой. Она не трескается и не коробится, поэтому из дуба делают мебель и предметы роскоши и искусства. Дубильные вещества обладают мощными антисептическими свойствами. Самая прочная и красивая дубовая древесина получается, когда ее держат 1,5 года в проточной холодной воде. Ее цвет становится черным. Из такой мореной древесины изготавливают предметы дорогостоящей мебели. Это идеальный материал для производства мебели, но он очень неудобен в обработке из-за своей плотности и прочности
  • Древесина березы имеет среднюю плотность и твердость. Она прочная и достаточно вязкая, имеет не очень ярко выраженную текстуру, но однородна. Недостатками этого материала являются подверженность сильному растрескиванию и короблению, слишком сильная усушка, небольшая устойчивость к загниванию, довольно частое поражение таким недугом, как червоточина. Однако она неплохо поддается обработке ручным инструментом, склеивается в фанере, легко полируется и подвергается окрашиванию, дает возможность производить очень мелкую рельефную резьбу.
  • Осина обладает довольно мягкой древесиной, в которой настолько мало сучков, что она хорошо поддается любой обработке. Однако ее пористая структура не позволяет делать мелкие детали.
  • Липа очень ценится при изготовлении различных резных деталей для производства мебели. Она не коробится и совсем не трескается при усушке. Липовая древесина обладает достаточно прочной структурой, которая совсем мало поддается гниению.
  • Клен обладает прочной, плотной и слабоусыхающей древесиной. Она почти не коробится, но быстро загнивает и сильно подвержена червоточине. Эта древесина неплохо обрабатывается, склеивается, отделывается и окрашивается. Ее применяют в резных работах и изготовлении деталей из массива.
  • Красное дерево, произрастающее в вечнозеленых тропических лесах, имеет древесину красного цвета. Это никакой-то один вид, а множество со схожими свойствами. Древесина красного дерева очень мягкая и прекрасно поддается обработке, легко полируется, а также впитывает лак. Некоторые части мебели делают из такой древесины. Ее высокая стоимость не позволяет делать из нее полностью все изделие.

Пиломатериалы и их разновидности

Преимущественно на лесобазе и в магазине продают сухую древесину. Сырая продается редко. Если вы решили построить что-либо или изготовить предмет мебели, то вы столкнетесь с названиями видов пиломатериала, смысл которых стоит понимать:

  • Кряж является по сути цельными стволами деревьев без коры или их кусками достаточно большой длины. Важно, что их диаметр превышает 25 см.
  • Подвязник – тот же кряж, но диаметром меньше 25 см.
  • Жердь – цельный ствол без коры диаметром менее 9 см.
  • Пластина – это половина кряжа, который распилен вдоль волокон.
  • Четвертина — половина пластины, распиленной вдоль волокон.
  • Лежень, или по-другому брус с обзолом – это обтесанное с двух сторон бревно, которое можно положить на одну из двух плоскостей.
  • Брусом называю бревно, которое обтесано с четырех сторон с сечением не менее 100х100 мм. Если оно меньше, то изделие называют бруском.
  • Доска бывает очень разной в зависимости от метода ее обработки и размеров: необрезная, обрезная, горбыль, строганная с четырех сторон, шпунтованная, фальцованная.

Все пиломатериалы, которые принято использовать в строительстве, обладают своими специфическими названиями. Различаются они по толщине изделия, а также отношения ширины к этой толщине. Для досок это отношение никогда не должно быть более 2. Максимально допустимая толщина досок равняется 100 мм. Длина любого материала из лиственных пород не превышает 5 м, а из хвойных 6,5 м.

Прочитав данную статью, вы ознакомились с основными понятиями и характеристиками древесины. Поэтому с такими знаниями можно спокойно приобретать пиломатериал, оперируя терминами, не хуже продавцов. Сегодня практически ни одно крупное строительство или ремонт не обходятся без использования древесины в той или иной степени, поэтому такие знания будут весьма полезны.

Разделы: Технология

Цели : ознакомить учащихся с древесиной как конструкционным материалом, с видами пиломатериалов.

Задачи:

  • образовательные: научить определять по внешнему виду образцов древесины породы.
  • воспитательные: воспитать бережное отношение к дереву и древесине.

Средства обучения:

  • Презентация к занятию.
  • Коллекция образцов древесных пород.
  • Комплект древесных пиломатериалов.
  • Образцы шпона, фанеры, ДСП, ДВП.

Ход занятия

I. Организационный момент

Проверка готовности к уроку.

II. Сообщение темы занятия

Древесина – природный конструкционный материал. Пиломатериалы.

III. Мотивация учебной деятельности

Древесина - один из важнейших и широко распространенный материал. Легкость обработки и разнообразие пород позволили применять древесину для самых различных работ. К каждому изделию из древесины предъявляются свои требования. Чтобы правильно определить, какую древесину необходимо использовать для изделия нужно знать особенности каждой породы.

IV. Формирование знаний и умений

Историческая справка. (слайд №1)

Трудно назвать область жизнедеятельности человека, где не была задействована древесина. Уже на ранних стадиях развития человек стал использовать этот материал. Немного позже древесину начали использовать для строительства (дома, мосты, суда), изготавливать различный хозяйственный инвентарь, мебель, посуду, музыкальные инструменты и многое другое. С появлением ремесел древесина стала одним из первых конструкционных материалов для изготовления прядильных, ткацких, мельничных, гончарных и других станков. Ее широко применяли в вагоно-, судо-, авто- и авиастроении. В настоящее время изготавливают изделия тысяч наименований и назначений.

Строение древесины (слайд №2)

Строение древесины можно увидеть на ее поперечном разрезе, на котором отчетливо видны сердцевина, кора и годичные слои . Для более полного представления о строении древесины нужно рассматривать три главных разреза ствола – поперечный, радиальный и тангенциальный. На поперечном разрезе годичные слои имеют вид концентрических окружностей, на радиальном – продольных полос, на тангенциальном –извилистых конусообразных линий. Помимо этого, на поперечном разрезе можно увидеть светлые, направленные от сердцевины к коре линии, сердцевинные лучи. Темно окрашенная часть ствола называется ядром, а светлая переферическая-заболонью.

Породы древесины (слайд №3)

Хвойные породы. Древесина хвойных пород имеет меньшую плотность, а следовательно, легче обрабатывается и выше ее теплосберегающие свойства.

К группе хвойных пород относятся следующие виды:

  • Сосна - наиболее распространенное дерево хвойной породы. Цвет ее древесины может быть бурым, красноватым, желтоватым и почти белым с легкими разводами красноты. В сухом виде сосна легкая и податливая для столярных работ. Из нее изготавливают мебель, окна двери и т.д. Древесина хорошо обрабатывается красителями и лаками.
  • Ель - мягче сосны, но она имеет большое количество мелких и средних сучков, что затрудняет ее применение в ответственных столярных конструкциях. Текстура невыразительна, она менее влагостойкая, скорее поддается гниению. В столярном деле используется для неответственных конструкций мебели.
  • Пихта - применяется наравне с елью, хотя имеет пониженные физико – механические свойства.
  • Лиственница - занимает особое место среди других хвойных пород. Ее древесина имеет красно-коричневый, иногда бурый отеннок и отличается высокой прочностью (прочнее дуба) и влагостойкостью. Применяется в строительных конструкциях где требуется высокая прочность и стойкость против гниения, используется для изготовления паркета.
  • Кедр - имеет беловато-желтую древесину с различными цветовыми оттенками в зависимости от места произрастания. Древесина не отличается высокой прочностью и плотностью. Кедр хороший материал для резьбы. Отделывают его в основном воском.
  • Можжевельник - хвойный кустарник, диаметр ствола бывает до 10-15 сантиметров. Крепкая тонкослойная древесина хорошо обрабатывается и полируется, имеет специфический запах. Применяется для изготовления мелких деталей, при точении, для резных и мозаичных работ.
  • Кипарис и туя по свойствам похожи на можжевельник, но их древесина более широкослойная и темнее по тону. Применяется для мелких резных работ.

Лиственные породы:

  • Дуб - отличается высокой прочностью, твердостью, стойкостью против гниения, способностью к гнутью, имеет красивую текстуру и цвет. Древесина широко используется для изготовления мебели, паркета. Шпон из дуба применяют для облицовки фанеры, ДСП.
  • Бук - имеет прочную и твердую древесину, по прочности он не уступает дубу. Красивая текстура на срезах, эти декоративные качества используют при облицовке мебели строганным шпоном.
  • Береза - отличается высокой прочностью, однородным строением и цветом, средней плотностью и твердостью. Используется в основном для изготовления фанеры, лущеного шпона ДСП. Легко обрабатывается и отделывается, при травлении под более ценные породы. В распаренном состоянии хорошо гнется.
  • Недостатки - долго высыхает, легко колется, сильно трескается и коробится. Древесина карельской березы вязкая и твердая, легко поддается столярной обработке. Очень высоко ценится в мозаичных работах и как поделочный материал.
  • Ясень - древесиной похож на дуб. Хорошо гнется после пропаривания.

Дефекты древесины (слайд № 4)

Свилеватость - это волнистое размещение волокон, особенно в прикорневой части дерева. Чаще всего наблюдается у клена, дуба, карельской березы, ореха. Такая древесина трудно поддается обработке, но ценится при изготовлении строганного шпона.

Завиток характерен местным искривлениям годичных слоев вследствии влияния прорости или сучков ствола.

  • Пророст - дефект на участке дерева, возникший в результате механических повреждений клетчатки. Такой дефект чаще всего возникает из-за врастания в заболонь отмершей древесины или коры.
  • Косослой - дефект, выражающийся в том, что волокна древесины размещены наискось. Древесина с косослоем не используется для изготовления.
    Цвет древесины (слайд №5)

Цвет древесины – один из признаков, по которым одна порода дерева отличается от другой.

Древесина липы, сосны, березы, клена, осины - светлая, дуба и ясеня - бурая, грецкого ореха, тика - коричневатая.

Цветовые оттенки различных пород можно классифицировать по основным группам, где преобладающим будет один цвет древесины.

  • Желтый- береза, ель, липа, осина, граб, клен, пихта, ясень, барбарис, карельская береза.
  • Бурый – кедр, тополь, бук, лиственница, ольха, груша, слива, каштан.
  • Коричневый – черешня, яблоня, абрикос, грецкий орех.
  • Красный – тис, красное дерево.
  • Розовый – лавровишня, чинара.
  • Оранжевый – крушина.
  • Фиолетовый – сирень, бирючина.
  • Черный – мореный дуб, эбеновое дерево.
  • Зеленоватый – хурма, фисташка.

Физико-механические свойства древесины (слайд № 6)

  • Твердость - способность сопротивляться обработке режущими инструментами. В нижней части ствола твердость больше чем в верхней.
  • Прочность – способность древесины сопротивляться воздействующим на нее усилиям.
  • Упругость – способность древесины изменять свою форму под воздействием внешних сил и принимать прежнюю форму после прекращения этого воздействия.
  • Пластичность – способность древесины изменять (без разрушения) под давлением свою форму и сохранять ее после снятия нагрузки.

Условная плотность древесины – это отношение минимальной массы к максимальному объему образца. По плотности при влажности 12% древесные породы разделяются на группы:

  • Малой плотности
  • Средней плотности
  • Высокой плотности

Влажность – физическое свойство древесины, характеризующееся количеством содержащейся в ней влаги.

Гигроскопичность – это способность древесины поглощать или отдавать влагу.

Теплопроводность – способность древесины проводить тепло от одной поверхности к противоположной. Хвойные породы имеют меньшую плотность, а следовательно, и меньшую теплопроводность.

Звукопроводимость – способность древесины проводить звук. Звук в различных направлениях распространяется с неодинаковой силой. Так, звукопроводность вдоль волокон в 4-5 раз выше, чем поперек.

Высокая горючесть древесины снижает пожароустойчивость здания.

Пиломатериалы (слайд № 7)

  • Брусья – это пиломатериалы толщиной и шириной более 100 мм (до 400х400 мм). По числу пропиленных сторонон брусья могут быть двухкантными, трехкантными и четырехкантными.
  • Доски – это пиломатериалы толщиной и шириной от 16 до 100 мм., ширина которых превышает толщину не менее чем в 2 раза. По характеру обработки они бывают необрезные, одностроннеобрезные и обрезные. Ширина досок от 275 мм, длина до 6.5 м. Широкая сторона в досках называется пластью, а узкая кромкой.
  • Бруски – это пиломатериалы толщиной от 50 до 100 мм, а шириной не более двойной толщины.
  • Строганный и лущеный шпон служит материалом для облицовочных и мозаичных работ. Получают при строгании или лущении древесины:
    • лущёный - береза, ольха, ель, сосна, бук липа.
    • cтроганный - грецкого ореха, ясеня, бука.
  • Фанера состоит из нескольких (трех, пяти и более) склеенных слоев лущеного шпона.
  • Практическая работа.

Ознакомить учащихся с внешним видом наиболее распространненых пород древесины, образцов пиломатериалов, шпона, фанеры. Научить учащихся по внешнему виду образцов определять породу древесины и вид пиломатериала.

V. Подведение итогов уроков

Вы сегодня познакомились с древесиной как с конструкционным материалом. Узнали о строении древесины, вспомнили различные породы. Ознакомились с различными свойствами древесины. У знали что такое пиломатериалы и где они применяются. Эти знания вам пригодятся при дальнейшем изучении технологии обработки древесины, а некоторым возможно пригодятся в повседневной жизни.

СОВЕТ. При возможности данные слайды можно распечатать как плакаты или как раздаточный материал для учащихся.

Класс: 5.

Тема урока: Древесина. Пиломатериалы и древесные материалы.

Цели урока : ознакомить обучающихся с древесиной, её строением и областью применения, пиломатериалами и древесными материалами; формировать и развивать экологическое мышление, кругозор, интерес к предмету; воспитывать дисциплинированность и аккуратность, бережное отношение к природе.

Задачи урока : научить обучающихся различать породы древесины и виды пиломатериалов, подбирать нужный материал для изделия.

УМК : Тищенко А.Т. Технология. Индустриальные технологии: 5 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений/ А.Т. Тищенко, В.Д. Симоненко. М.: Вентана-Граф, 2012.

Оборудование : образцы древесины различных пород, образцы пиломатериалов и древесных материалов (ДСП, ДВП, фанера, шпон).

1.Организационный момент.

Цели: подготовить обучающихся к эффективной работе на уроке посредством приготовления к уроку (тетрадь, канцелярские принадлежности, учебник).

Задачи: ознакомить обучающихся с целями и задачами урока; подготовить к восприятию нового материала.

Методы обучения: рассказ.

На данном этапе урока учитель организует деятельность обучающихся к эффективной работе. Обучающиеся должны приготовиться к занятию: у каждого на столе должен быть учебник, рабочая тетрадь, канцелярские принадлежности. Учитель сообщает цели и задачи данного урока.

2.Опрос учащихся по заданному на дом материалу.

Цели: выяснить степень усвоения обучающимися изученного ранее материала по теме «Природные материалы».

Задачи: добиться усвоения материала всеми обучающимися.

Методы обучения: фронтальный опрос, беседа.

Критерии достижения целей и задач: «++» – если обучающийся дал полный ответ на вопрос; «+» – если ответ обучающегося был не полным; «-» – если обучающийся не смог ответить на вопрос.

Учитель заранее подготавливает оценочный лист (приложение 1), в котором оценивает ответы обучающихся по пройденной теме.

1.Как вы понимаете выражение «рукотворный мир»? (Ответ: множество предметов, которые нас окружают, сделаны руками человека).

2.Какие природные материалы вы знаете? (Ответ: например, глина, металлы, древесина, известняк, гранит и другие).

3.Приведите примеры изделий из глины. (Ответ: например, горшки, кувшины, игрушки).

4.Какие изделия можно изготовить из металла? (Ответ: например, гвозди, ножницы, вилки, ложки, ножи).

5.Из чего делают бумагу? (Ответ: из древесины).

6.Какие строительные материалы вам известны? (Ответ: например, кирпичи, цемент, доски, брёвна и другие).

Те обучающиеся, которые в ходе опроса получили «-», услышав правильные ответы осознают их и постараются запомнить; учитель рекомендует таким обучающимся проработать этот материал дома повторно. Положительная оценка ответов обучающихся будет способствовать стимулированию их учебной активности на уроке. Обучающиеся, получившие отрицательный результат в ходе опроса, тоже получают мотивацию исправиться на следующих этапах данного урока.

3.Изучение нового учебного материала.

Цели: ознакомить обучающихся с древесиной, её строением и областью применения, пиломатериалами и древесными материалами; формировать и развивать экологическое мышление, кругозор, интерес к предмету; воспитывать дисциплинированность и аккуратность, бережное отношение к природе.

Задачи: сообщить обучающимся тему урока; научить обучающихся различать породы древесины и виды пиломатериалов.

Методы обучения: демонстрация наглядных пособий, беседа, рассказ, работа с книгой.

Критерии достижения целей и задач: «+» - внимательная, активная работа на данном этапе; «-» - невнимательная, пассивная работа.

Учитель сообщает тему урока (записывает её на доске): «Древесина. Пиломатериалы и древесные материалы». Обучающиеся записывают тему в свои рабочие тетради.

Учитель: Древесина – это природный конструкционный материал. Её получают из стволов срубленных деревьев различных пород. Древесная порода – это вид многолетнего древесного растения.

Различают следующие породы деревьев: лиственные, у которых на ветках растут листья, и хвойные, имеющие листья в виде иголок. [ Л3 ]

Учитель: Ребята, а какие лиственные породы вы знаете? (Ответ: дуб, берёза, липа, осина, бук и др.).

Учитель: Приведите примеры известных вам хвойных пород. (Ответ: ель, сосна, кедр, лиственница).

Учитель: А почему лиственница так называется, хотя относится к хвойной породе? (Ответ: так как у неё на зиму опадает хвоя, как листья у лиственных пород).

Учитель: Из каких основных частей состоит дерево? (Ответ: ствол, корень, ветки (сучья), листья или хвоя).

Здесь заканчивается текст первого слайда (Слайд 2).

Учитель: Рассмотрим строение ствола дерева.

Затем можно обсудить этот материал, уточнить непонятные моменты.

При демонстрации строения ствола дерева (на отрезке древесины) можно предложить школьникам определить (посчитать по годичным кольцам) возраст дерева. [ Л1 ]

Учитель: Древесина как конструкционный материал весит меньше, чем металлы, легко режется, хорошо склеивается и соединяется гвоздями и шурупами. Также достоинством древесины является её красивый внешний вид. Поэтому с давних времён человек широко применяет этот материал в строительстве, при изготовлении мебели, спортивного и садового инвентаря, музыкальных инструментов, художественных изделий и многого другого. Но у древесины есть и недостатки: она портится от сырости (плесневеет, гниёт), коробится (становится неровной) при высыхании, легко возгорается. Кроме того, древесина может иметь пороки: сучки, гниль, червоточину, трещины и др. [ Л3 ]

Учитель: Текстурой называют рисунок на срезе древесины, получающийся при пересечении годичных колец, сердцевинных лучей и волокон. [ Л3 ]

Далее учителю необходимо подготовить и показать ученикам образцы древесины лиственных пород: дуба, берёзы, осины, липы, клёна и др., а также хвойных пород: ели, сосны, лиственницы и др. Эти образцы желательно покрыть бесцветным лаком для сохранения на длительное время их цвета и текстуры. [ Л1 ]

Одновременно с этим целесообразно продемонстрировать изделия из различных пород древесины, например из древесины берёзы – ручки столярных инструментов, клёна – колодка для рубанка, осины – спички и т.п. [Л1]

Учитель: Рассмотрим подробнее лиственные породы.

Здесь заканчивается текст второго слайда (Слайд 3).

Дуб имеет твёрдую древесину жёлтого цвета с желтовато-коричневыми прожилками. Дуб устойчив к загниванию, не боится влаги и не коробится. Из его древесины изготовляют мебель, двери, а также применяют в строительстве, вагоностроении, в декоративно-прикладном творчестве. [ Л3 ]

Здесь заканчивается текст третьего слайда (Слайд 4).

У берёзы также древесина твёрдая, светлая (белая с желтоватым или красноватым оттенком). Из неё делают мебель, фанеру, топорища для топоров, ручки для столярных инструментов. [Л3]

Здесь заканчивается текст четвёртого слайда (Слайд 5).

Древесина липы мягкая, лёгкая, бело-жёлтого оттенка, хорошо режется. Из неё изготовляют рамки, шкатулки, полки, изделия с художественной резьбой. [Л3]

Здесь заканчивается текст пятого слайда (Слайд 6).

Древесина осины имеет волокнистую текстуру светлого тона. Она твёрже липы, режется с усилием. Из неё делают ручки для садового инвентаря, посуду, спички, применяют для отделки русских бань и др. [ Л3 ]

Здесь заканчивается текст шестого слайда (Слайд 7).

Клён обладает текстурой с желтоватым или розовым оттенком и шелковистым блеском. Это – твёрдая порода, режется тяжело. Из клёна делают колодки для рубанков и фуганков. [ Л3 ]

Учитель: Рассмотрим теперь хвойные породы.

Здесь заканчивается текст седьмого слайда (Слайд 8).

Ель имеет древесину бело-жёлтого цвета. В её разрезе видны мелкие сучки. Из древесины ели изготовляют мебель, музыкальные инструменты, её используют при производстве бумаги и др. [ Л3 ]

Здесь заканчивается текст восьмого слайда (Слайд 9).

У сосны древесина мягкая, немного темнее, чем у ели, с красноватым оттенком. В текстуре отчётливо видны годичные кольца. Древесину сосны широко используют в строительстве, производстве мебели. [ Л3 ]

Здесь заканчивается текст девятого слайда (Слайд 10).

Лиственница – единственное европейское хвойное дерево с опадающей на зиму хвоей. Древесина лиственницы твёрдая, трудно обрабатывается, устойчива к загниванию. Текстура похожа на текстуру сосны, но более яркая. Из лиственницы делают шпалы для железных дорог, столбы, плотины, причалы; её применяют в судостроении. [ Л3 ]

Учитель: Что же такое пиломатериалы?

При изучении пиломатериалов следует акцентировать внимание школьников на названиях таких элементов, как пласть, ребро, кромка, торец, поскольку они будут упоминаться практически на всех уроках по обработке древесины. [Л1]

Здесь заканчивается текст десятого слайда (Слайд 11).

Учитель: Стволы деревьев после обрезки ветвей и сучьев разрезают на брёвна. Брёвна распиливают вдоль и получают пиломатериалы:

Здесь заканчивается текст одиннадцатого слайда (Слайд 12).

а) доски обрезные,

Здесь заканчивается текст двенадцатого слайда (Слайд 13).

б) доски необрезные,

Здесь заканчивается текст тринадцатого слайда (Слайд 14).

Здесь заканчивается текст четырнадцатого слайда (Слайд 15).

в) брусья,

Здесь заканчивается текст пятнадцатого слайда (Слайд 16).

г) бруски,

Здесь заканчивается текст шестнадцатого слайда (Слайд 17).

д) пластины,

Здесь заканчивается текст семнадцатого слайда (Слайд 18).

е) четвертины,

Здесь заканчивается текст восемнадцатого слайда (Слайд 19).

ж) горбыли.

Отличие доски от бруска состоит в том, что ширина доски в два раза больше толщины.

Здесь заканчивается текст девятнадцатого слайда (Слайд 20).

Пиломатериалы имеют следующие элементы: пласть, ребро, торец, кромка. [Л3]

Учитель: Выясним теперь особенности древесных материалов.

Для демонстрации древесных материалов подготовьте небольшие образцы древесностружечной и древесноволокнистой плит, шпона, фанеры и др. Поясните, каким образом перекрёстное расположение волокон шпона при склеивании делает фанеру прочным материалом. [Л1]

Здесь заканчивается текст двадцатого слайда (Слайд 21).

Учитель: Древесностружечные плиты (ДСП) изготовляют на специальных машинах прессованием стружки, смешанной с синтетической смолой. [Л3]

Здесь заканчивается текст двадцать первого слайда (Слайд 22).

Древесноволокнистые плиты ДВП прессуют в виде листов из измельчённой древесины. [Л3]

ДСП и ДВП применяют для изготовления мебели и в строительстве. [Л3]

Здесь заканчивается текст двадцать второго слайда (Слайд 23).

Шпон – это тонкие слои древесины. Его получают на специальных станках: специальный нож срезает с поверхности вращающегося бревна тонкий слой древесины. Этот процесс называют лущением (рис. 7, страница 14 [Л3]).

Здесь заканчивается текст двадцать третьего слайда (Слайд 24).

Фанера – это древесный материал, полученный путём склеивания трёх и более тонких листов шпона. Для получения фанеры используют древесину берёзы, ольхи, бука, сосны. [Л3]

4.Закрепление учебного материала.

Цели: сформировать навыки распознавания древесины и древесных материалов, обоснованного выбора необходимого материала для изделий.

Задачи: научить обучающихся распознавать древесину и древесные материалы.

Методы обучения: лабораторно-практическая работа, работа с рабочей тетрадью.

Критерии оценки качества работы обучающегося:

1.правильное выполнение задания 1 в рабочей тетради:

а)неправильных ответов нет – отметка «5»;

б)неправильных ответов 1-2 – отметка «4»;

в)неправильных ответов 3-4 – отметка «3»;

г)неправильных ответов 5 – материал темы не усвоен;

2.соблюдение правил безопасной работы.

Для проведения лабораторно-практической работы № 1 из учебника учителю необходимо подготовить 15-30 образцов древесины различных пород, для того чтобы каждый ученик изучил образцы двух лиственных (твёрдую и мягкую) пород и одной хвойной породы. Размеры образцов примерно 6 х 4 х 1 см 3 .

В ходе практической работы ученики выполняют п. 1-4 задания 1 в рабочей тетради. В завершении – п. 5 «Проверь себя». [Л1]

Обучающиеся открывают рабочие тетради [Л2] на странице 4-5 и выполняют задание 1 (1, 2, 3, 4, 5).

Задание 1 №1 (приложение 2).

Задание 1 №2 (приложение 3).

Задание 1 №3 (приложение 4).

Задание 1 №4 (приложение 5).

Задание 1 №5 (приложение 6).

Правильные ответы к заданию 1 №5.

В ходе выполнения работы обучающимися учитель постоянно находится рядом с ними и консультирует их в процессе возникающих трудностей.

Подводятся итоги занятия; обучающиеся получают оценки.

При выставлении оценки за урок нужно учитывать также правильность выполнения заданий из рабочей тетради.

Здесь заканчивается текст двадцать четвёртого слайда (Слайд 25).

5.Задание на дом.

Цели самостоятельной работы для учащихся: изучить параграф 3 учебника, ответить на вопросы 1-5, с.15 учебника; найти в Интернете, чем древесина карельской берёзы отличается от древесины берёзы, произрастающей в средней полосе России, и где она применяется; приготовить и принести на следующий урок чертёжные инструменты: простые карандаши, линейку, циркуль, ластик.

Цели учителя: расширение кругозора обучающихся, развитие интереса к предмету, закрепление материала по изученной теме.

Критерии успешного выполнения домашнего задания:

1.осознанное изучение материала параграфа 3;

2.правильные ответы на вопросы 1-5, с.15 учебника;

3.нахождение интересного познавательного материала о древесине карельской берёзы.

Здесь заканчивается текст двадцать пятого слайда (Слайд 26).

Список использованных печатных источников.

1.Тищенко А.Т. Технология. Индустриальные технологии: 5 класс: методическое пособие / А.Т. Тищенко. – 2-е изд., дораб. – М.: Вентана-Граф, 2014.

2.Тищенко А.Т. Технология. Индустриальные технологии: 5 класс: рабочая тетрадь для учащихся общеобразовательных организаций / А.Т. Тищенко, Н.А. Буглаева. – 2-е изд., дораб. – М.: Вентана-Граф, 2014.

3.Тищенко А.Т. Технология. Индустриальные технологии: 5 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений/ А.Т. Тищенко, В.Д. Симоненко. М.: Вентана-Граф, 2012.

Приложение 1.

Оценочный лист.

Приложение 2.

Задание 1 №1.

Перечислите основные породы древесины.

Таблица 1

Приложение 3.

Задание 1 №2.

Отметь стрелками, какие материалы относятся к пиломатериалам, а какие – к древесным.

Пиломатериалы Древесные материалы

Приложение 4.

Задание 1 №3.

Получи у учителя образцы древесины. Проведи под присмотром учителя опыт: вдавливая в поверхность каждого образца шило (не вращая его), определи, какие породы твёрдые, а какие – мягкие. Заполни таблицу.

Таблица 2

Номер

образца

Порода

Текстура

Цвет

Запах

Твёрдость

Приложение 5.

Задание 1 №4.

Получи у учителя образцы древесных материалов, изучи их. Определи количество слоёв в образце фанеры и измерь линейкой его толщину. Результаты занеси в таблицу.

Таблица 3

Приложение 6.

Задание 1 №5.

Проверьте себя. Верны ли следующие утверждения?

В рабочих тетрадях заполните таблицу 2 (если утверждение верное, то ставьте «+» в колонке «Да»; если утверждение неверное, то ставьте «+» в колонке «Нет»).

Получают путем раскроя бревен (заготовок). По сути пиломатериалы - это пилопродукция определенных размеров с двумя плоскопараллельными сторонами (пластами ). Распиловка может как радиальной, так и тангециальной. (рис.1 ) подразделяются на пластины , брусья , доски , бруски , горбыли .


Пластины получают при распиловке бревна по оси на две равные части.

Брусья - это пиломатериалы толщиной и шириной более 100 мм; бывают двух-, трех- и четырехкантные.

Доски бывают толщиной не более 100 мм, шириной - более двойной толщины.

Бруски имеют толщину менее 100 мм, ширину - менее двойной толщины.

Горбыль - боковые части бревна, остающиеся при распиловке.

Элементы пиломатериалов

В пиломатериалах выделяют следующие элементы : пласти , кромки , ребра , торцы .

Пласть - продольная широкая сторона пиломатериала , а также любая сторона пиломатериала квадратного сечения. В лучшей пласти пиломатериала наименьшее количество пороков, лучшее качество обработки. Пласть пиломатериалов , обращенная к сердцевине, называется внутренней, а обращенная к заболони - наружной.

Кромка - продольная узкая сторона пиломатерилов

Ребро - линия пересечения двух смежных сторон пиломатериалов .

Торец - концевая поперечная сторона пиломатериала .

Обзол не является обязательным элементом пиломатериалов , это, если можно так выразиться, элемент брака обрезной доски из-за некондиционности исходного материала (бревна или заготовки).

Оструганные с приданием им фигурных форм сечения, называют строганным погонажем (наличники , плинтусы , шпунтованные доски для настилки полов и т.д.).
Листовые материалы из древесины и различных добавок - это фанера , древесно-волокнистые (ДВП ) и древесно-стружечные плиты (ДСП) .

Изготовление пиломатериалов

Изготавливают по ГОСТ 8486-86Е:
1) Из древесины хвойных пород - сосны , ели , лиственницы , пихты
2) Из древесины лиственных пород - бука , березы , ольхи , липы , осины и тополя .

Древесина хвойных пород

Древесина хвойных обычно мягче и легче, чем древесина большинства лиственных пород ; впрочем, это не всегда так - древесина тиса тяжелее и плотнее, чем древесина некоторых лиственных деревьев . На переработку обычно идут деревья елей, растущих в прохладном или холодном климате. Древесина у них светло-желтая, со смоляными ходами и многочисленными сучками. Она дешевле, чем древесина твердых лиственных пород , и проще в обработке. Древесину ели используют почти для всех основных столярных работ и в строительстве. Как правило, в продаже бывают пиломатериалы в виде струганых или неструганых досок различной толщины и ширины из красной и канадской ели . Для наружных работ потребуется либо устойчивый к гниению вид древесины , либо древесина ели , предварительно обработанная специальным защитным составом. Недостаточно просто нанести это вещество на поверхность дерева кистью - по возможности покупайте дерево, пропитанное антисептиком под давлением: в таком случае защитный состав проникает вглубь древесины .

Таблица 1. Хвойные породы

Порода дерева Описание
Туя западная Древесина красновато-коричневая с шелковистой поверхностью. Устойчива к гниению и поражению насекомыми. Используют для обшивки, строительства оград и каркасов теплиц. Недостатки : окраска со временем тускнеет, поверхность легко повреждается, а гвозди в такой древесине держатся непрочно
Лиственница Древесина твердая, трудная в обработке. Достоинства : хорошо противостоит гниению, хорошо держит гвозди. Используется для столбов и строительства оград
Ель красная Используют для наружных работ. Древесина прочная, легко поддается обработке, пригодна для протравливания морилкой и покраски. Окраска варьирует от светло-желтой до красно-коричневой. Быстро гниет, необходима обработка антисептиком
Ель канадская Древесина более мягкая и с более мелкой текстурой, чем у ели красной. Светло-желтая окраска со временем не выцветает. Используют для внутренней отделки. Не пропитываются антисептиком, поэтому для наружных работ непригодна

Древесина твердых лиственных пород


Очень твердой древесиной обладают такие деревья, как дуб , махагониевое , или красное , дерево и тик . Древесина этих пород плотнее и тверже, чем древесина хвойных пород ; она тяжелая, устойчивая к гниению, с более плотной структурой и более декоративная, чем древесина хвойных пород . В то же время она дороже и ее труднее обрабатывать.
На поперечном распиле ствола твердодревесинных лиственных деревьев , выросших в Европе или в других регионах с прохладной или морозной зимой, ясно видны кольца прироста . Древесина этих пород обычно светлая и трудна в обработке. Поступающая на рынок древесина тропических деревьев почти всегда темнее, с менее выраженной текстурой и более легкая в обработке. Важно:
- Допускается применение пиломатериалов из древесины лиственных пород для деталей стропил, внутренних лестниц, внутренних обшивок стен и перегородок, подшивки потолков, накатов, фронтонов, внутренних архитектурных деталей, столярных изделий и чистовых пород.
- Не допускается применение древесины березы , липы и тополя для стропил; липы , ольхи , осины и тополя для проступей деревянных лестниц; липы и тополя для чистых полов.

Таблица 2. Твердые лиственные породы

Порода дерева Описание
Ироко Растет в Западной Африке. Дешевую древесину этого растения используют вместо тика для изготовления садовой мебели. Окраска насыщено-коричневая, текстура довольно грубая
Махагониевое (красное ) дерево Замечательный, но слишком дорогостоящий для наружной отделки сорт древесины . Африканское красное дерево имеет насыщенную оранжево-коричневую окраску, американское обладает более сильным глянцем и стоит дороже.
Меранти (шорея ) Более дешевый заменитель красного дерева из Малайзии. Окраска выраженных красных тонов, обработке поддается легче, чем красное дерево . Применяется для изготовления садовой мебели
Дуб Самый крепкий и долговечный - дуб скальный , но он дорогой, с трудом поддается обработке и раскалывается, когда в него вбивают гвозди. Дуб обыкновенный несколько мягче
Тик Традиционный материал для садовой мебели: устойчив к гниению, не боится воды, трудновоспламеним. Окраска светло-коричневая с более темными полосками

Размеры пиломатериалов

Длина пиломатериалов : хвойных пород не более 6,5 м, лиственных - не более 5 м. Для специальных сооружений могут применяться пиломатериалы длиной до 9 м, выполненные по спецзаказу. Толщина и ширина пиломатериалов определяется сортаментом (Табл.3, 4, 5, 6 ).

Таблица 3. Норматив выхода обрезных пиломатериалов на куб.м. бревен

Вид древесины Диаметр бревен , мм Сорт Выход из 1 м ³
Пиломатериалов , м ³ Дровяных отходов , м ³ Опилок , м ³
Хвойные породы 140-240 2 0,591 0,269 0,14
То же Свыше 260 2 0,637 0,223 0,14
Лиственные породы
(включая березу )
140-240 2 0,533 0,307 0,14
То же Свыше 260 2 0,565 0,295 0,14
Осина 140-240 2 0,481 0,379 0,14
То же Свыше 260 2 0,512 0,348 0,14

Таблица 4. Толщина и ширина пиломатериалов хвойных пород древесины в мм.

Наименование Толщина Ширина
Наименьшая Наибольшая
Доски 16 70 180
19 70 180
25 70 180
30 100 180
40 50 180
50 50 220
60 60 220
70 80 220
80 100 240
100 100 240
Бруски 120 120 ---
150 150 200
180 180 220
200 200 260
220 280 280

Таблица 5. Толщина и ширина пиломатериалов лиственных пород в мм.

Наименование Толщина Ширина
Наименьшая Наибольшая
Доски 16 50 160
19 50 200
25 50 220
30 50 220
40 50 200
50 50 260
60 60 220
70 70 220
80 80 260
100 100 260
Брусья 120 120 ---
150 150 200
180 180 220
200 200 260
220 220 260

Таблица 6. Объем одного бревна , куб.м.

Диаметр бревна , см Длина бревна , м
4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5
12,0 0,053 0,063 0,073 0,083 0,093 0,103
13,0 0,062 0,074 0,085 0,097 0,108 0,120
14,0 0,073 0,084 0,097 0,110 0,123 0,135
15,0 0,084 0,097 0,110 0,125 0,140 0,154
16,0 0,095 0,110 0,124 0,140 0,155 0,172
18,0 0,120 0,138 0,156 0,175 0,194 0,210
20,0 0,147 0,170 0,190 0,210 0,230 0,260
22,0 0,178 0,200 0,230 0,250 0,280 0,310
24,0 0,210 0,240 0,270 0,300 0,330 0,360
26,0 0,250 0,280 0,320 0,350 0,390 0,430
28,0 0,290 0,330 0,370 0,410 0,450 0,490
30,0 0,330 0,380 0,420 0,470 0,520 0,560

Характеристики пиломатериалов

Торцы пиломатериалов и черновых заготовок должны быть опилины под прямым углом к продольной оси. Обзольные брусья (с частичным отсутствием пропила в кромке) сечением 120 х 120 мм и более должны иметь ширину пропила в тонком конце не менее одной трети стороны бруса.
Наибольшая допускаемая влажность пиломатериалов для несущих конструкций - 25%, для клееных конструкций - 15%.