ASNÉ VLASTNOSTI DŘEVA» | Vzdělávací sociální síť

S trochou znalostí některých druhů dřeva z jejich hodin světa kolem nás si studenti mohou rozšířit obzory a dozvědět se více o vlastnostech dřeva.Praktický význam Výhodou této práce je, že obsahuje mnoho užitečných a zajímavých informací, které lze využít v hodinách o okolním světě a technice, v mimoškolních aktivitách.

Stáhnutí:

Příloha	velikost
Výzkum	388.58 KB

Náhled:

MĚSTSKÝ SAMOSTATNÝ VŠEOBECNÝ VZDĚLÁVACÍ ÚSTAV

“MĚSTSKÉ GYMNÁZIUM DYATKOVSKAYA”

“Úžasné VLASTNOSTI DŘEVA”

Absolvoval žák 3. třídy

Terletská Arina Evgenievna

učitel základní školy

Tarasová Elena Vladimirovna

1. Dřevo je řemeslný materiál …………………. 5

Vlastnosti dřeva………………………………………………..……..6

Vlastnosti, které určují vzhled dřeva…………………6

1.1.2 Mechanické vlastnosti dřeva ………………………………..7

1.1.3. Technologické vlastnosti dřeva………………………..….8

Seznam odkazů a zdrojů………………………………………. 15

Ještě před několika staletími se bez dřeva neobešlo ani zemědělství, ani stavebnictví, ani průmysl. Svůj význam neztratila ani dnes, přestože se objevilo mnoho nových materiálů, které dřevo vytlačily z různých oblastí jeho použití. Navíc se objevily nové směry a oblasti použití tohoto materiálu – lékařství, textilní, dřevozpracující a chemický průmysl, objevily se nové stavební technologie, ve kterých se dřevo ukázalo jako nenahraditelné.

Když jsem si hrál se svým malým bratrem během koupání, všiml jsem si hračky hozené do vany. Neutopila se. Hračka byla dřevěná. Chtěl jsem vědět, jaké další vlastnosti strom má.

S trochou znalostí o některých druzích dřeva z hodin environmentálních studií jsem se rozhodl rozšířit si obzory a dozvědět se více o vlastnostech dřeva.

Relevantnost projektu: Výroba drobných předmětů – ruční práce klade určité nároky na výběr materiálů. Ne všechny druhy dřeva jsou pro tento účel vhodné. Protože mají různé fyzikální, mechanické, designové kvality a také přirozené vady a textury. Provádění experimentálních prací vám umožní samostatně studovat vlastnosti dřeva a aplikovat je v praxi.

Problém: vidět vlastnosti dřeva v praxi.

Cíl práce: Seznámit se s vlastnostmi dřeva prostřednictvím experimentálních činností. Rozšířit znalosti o rozmanitosti dřevěných výrobků a jejich účelu.

1. Proveďte revizi zdrojů k tomuto problému.
2. Popište pokusy se dřevem.
3. Seznamte se s výhodami dřeva.
4. Pěstovat ohleduplný vztah k přírodě

Předmět studia: Ukázky různých druhů dřeva, novinové a časopisecké články prezentované na internetu o vlastnostech různých druhů dřeva s přihlédnutím k jeho fyzikálním, mechanickým, chemickým vlastnostem, textuře.

Předmět studie: rysy vlastností dřeva projevující se během experimentu.

Praktický význam této práce je v tom, že obsahuje mnoho užitečných a zajímavých informací, které lze využít v hodinách o okolním světě a technice, v mimoškolních aktivitách. Na konci projektu připravit a navrhnout kolekci řezů různých druhů dřeva pro vystavení na základní škole.

1. Rešerše – výběr literárního materiálu k tématu;
2. Výzkum – studium materiálu o stromech;
3. Kreativní – vytvoření prezentace;
4. Experimentální – provádění experimentů s výrobky ze dřeva as řezy různých druhů dřeva

1. Dřevo je řemeslný materiál

Dřevo je jedním z nejběžnějších stavebních a řemeslných materiálů, které lidé milují a hojně využívají po mnoho staletí. Hojnost lesů umožňovala mít jej vždy po ruce a jeho přirozené vlastnosti – trvanlivost, poddajnost při zpracování, krásná textura, voděodolnost – přitahovaly řemeslníky. Celé osady se stavěly ze dřeva, vyráběly se nástroje, dopravní prostředky (vozíky, sáně, lodě), potřeby pro domácnost (nábytek, nádobí), hudební nástroje, hračky, suvenýry. Často byly zdobeny řezbou, vypalováním, mozaikami a malbou a vytvářely tak opravdová díla dekorativního a užitého umění. Připomeňme Kiži, starobylou ruskou osadu na břehu Oněžského jezera, kde se dochovala díla ruské lidové dřevěné architektury z 18. století.

Dřevěné hračky zaujímají významné místo v ruských uměleckých řemeslech, s nimi se člověk začíná učit o světě kolem sebe. V Rusku se dřevěné hračky vyráběly všude, zpočátku jako příležitostná činnost pro pobavení dětí, ale postupem času se z toho stalo zvláštní řemeslo. Od rána do večera pracovaly celé rodiny, děti se učily pracovat od tří let a v osmi letech už byly mistry.

Ideální hračkou pro dítě je dřevěná hračka (příloha 1). Je to pevný, měkký a hřejivý materiál na dotek, vhodný i pro kojence. A dřevěné hračky jsou známé již od starověku. Napadlo vás někdy, proč si ze všech nabízených hraček dítě vždy vybere dřevěnou? Kde se bere dětská láska k dřevěným koníkům a hnízdícím panenkám? Asi intuitivně cítí, že takové hračky jsou užitečnější. Jsou totiž vyrobeny z přírodního materiálu – dřeva, které absorbovalo sluneční energii. Takové hračky si zachovaly toto přirozené teplo a nesou pozitivní energii.

1.1. Vlastnosti dřeva

Ne každý druh dřeva je vhodný pro výrobu výrobků. Dřevo pro řemesla se vybírá na základě určitých vlastností.

1. VLASTNOSTI, KTERÉ URČUJÍ VZHLED DŘEVA

Patří mezi ně barva, lesk, vůně a textura.

Barva závisí na druhu, stáří, regionu, podmínkách růstu a stavu (přítomnosti vad) dřeva. Dřevo může mít různé odstíny. Například dub má až 20 barevných odstínů a ořech – až 40. Barva se bere v úvahu při výrobě nábytku a uměleckých děl.

Lesk závisí na hustotě, množství a velikosti dřeňových paprsků a rovině řezu. Dub, buk, jilm, javor a další dřeviny mají krásný lesk. Hnití způsobuje ztrátu lesku. Při výrobě výrobků bez opravných nátěrů se bere v úvahu lesk dřeva.

Vůně závisí na obsahu pryskyřičné silice, tříslovin a aromatických látek ve dřevě. Nejsilněji voní jehličnaté stromy (borovice, cedr), které obsahují pryskyřici, a listnáče – dub. Napadení houbami, hniloba a dlouhodobé skladování způsobují odpařování aromatických látek a ztrátu přirozené vůně. Při výrobě nádob na potravinářské výrobky se bere v úvahu vůně dřeva. K tomuto účelu se používá především lipové a topolové dřevo, které je bez zápachu.

Textura je přirozený vzor získaný na povrchu dřeva jako výsledek řezání jeho vláken, ročních vrstev a medulárních paprsků. Charakter vzoru závisí na směru řezu, uspořádání zrna, velikosti dřeňových paprsků, šířce letokruhů a barevných rozdílech mezi raným a pozdním dřevem. Dub, jasan, ořech a mahagon mají dřevo s krásnou texturou. Chemické skvrny a plísňové infekce způsobují změny této vlastnosti. Dřevo má velký význam při výrobě nábytku a uměleckých pracích.

Vlhkost . Vyznačuje se vlhkostí dřeva. Přítomnost vlhkosti je spojena s růstem stromu. Vlhkost dřeva pokáceného stromu a nevhodné skladovací podmínky jsou důvodem jeho hniloby. Podle stupně vlhkosti se dřevo dělí na: mokré – dřevo, které bylo delší dobu ve vodě, jeho vlhkost je nad 100 %; čerstvě řezané – vlhkost 50-100%; sušeno na vzduchu – dlouhodobě skladováno na vzduchu, vlhkost 15-20%; pokojové sucho – vlhkost 8-12%; absolutně sucho – vlhkost 0%. Mokré dřevo se hůře dokončuje, ale lépe se ohýbá.

1.1.2 MECHANICKÉ VLASTNOSTI DŘEVA

Patří mezi ně pevnost, tvrdost a rázová houževnatost. Tyto vlastnosti charakterizují schopnost dřeva odolávat účinkům vnějších sil (tah, ohyb, smyk a krut).

Pevnost je schopnost dřeva odolávat destrukci (rozdělení na části) vlivem mechanických sil. Pevnost dřeva závisí na směru a rychlosti zatížení, druhu dřeva, jeho hustotě, vlhkosti a přítomnosti vad: vady, zejména suky a praskliny, značně snižují pevnost dřeva; s rostoucí hustotou dřeva se zvyšuje i jeho pevnost; Vlhkost snižuje pevnost dřeva. Pevnost závisí na povaze a směru zatížení. Například pevnost dřeva podél vlákna při zatížení tahem je asi 130 MPa a při zatížení tlakem je to asi 50 MPa; pevnost při ohybových silách – asi 100 MPa, pevnost ve smyku – asi 0,5 MPa

Tvrdost se vyznačuje schopností dřeva odolávat pronikání tvrdšího tělesa do něj. Tvrdost dřeva v koncovém směru je vyšší než tvrdost v tangenciálním a radiálním směru v průměru o 30-40%. Tvrdost dřeva vysušeného na 12% vlhkost je 1,5-2,0x větší než tvrdost dřeva s 30% vlhkostí. Čím je dřevo tvrdší, tím je jeho zpracování obtížnější.

Rázová pevnost je schopnost dřeva absorbovat práci při nárazu, aniž by se zlomila. Viskozita listnatého dřeva je přibližně 1,5-2,0krát vyšší než viskozita jehličnatého dřeva.

1.1.3. TECHNOLOGICKÉ VLASTNOSTI DŘEVA

Při posuzování vlastností dřeva jako konstrukčního materiálu se bere v úvahu jeho schopnost držet kovové spojovací prvky (hřebíky, šrouby atd.), odolnost proti opotřebení, schopnost dřeva ohýbat se a odolnost proti štípání.

Uvažujme schopnost dřeva držet kovové spojovací prvky (hřebíky, šrouby, skoby atd.). K vytažení hřebíků zaražených přes vlákno je potřebná síla 1,5krát větší než u hřebíků zaražených do koncového vlákna. Vytahování šroubů vyžaduje podstatně větší sílu než vytahování hřebíků, protože jde o překonání tření a porušení vláken, mezi kterými se závity šroubů nacházejí. Hnaný šroub však drží spoj slabší než hřebík. Proto je nutné provést spojení šrouby správně, to znamená, že šrouby by měly být zašroubovány. Schopnost dřeva držet kovové spojovací prvky se zvyšuje s rostoucí hustotou dřeva.

Odolnost proti opotřebení je charakterizována schopností dřeva odolávat destrukci během tření. Koncové plochy mají největší odolnost proti opotřebení. Opotřebení se snižuje s rostoucí tvrdostí a hustotou dřeva a se snižujícím se obsahem vlhkosti.

Štípací schopnost je schopnost dřeva rozdělit se na kusy podél vlákna působením klínu. Odolnost dřeva proti štípání se zvyšuje se zvyšující se jeho viskozitou. Přítomnost defektů, jako jsou suky, zhoršuje štípací vlastnosti dřeva[2,4,5].

II. experimentální část

1. Sběr materiálu
2. Sběr informací
3. Provádění experimentů s následnou analýzou výsledků.
4. Vytváření kolekce vzorků.

Na začátku mých výzkumných aktivit jsme šli s tátou na pilu a sbírali vzorky různých stromů. Exempláře rostly ve stejné oblasti a měly stejné klimatické podmínky. Vzorky byly vyrobeny příčným, podélným a šikmým řezáním. Z odebraného materiálu (šikmý řez) byla vytvořena kolekce vzorků různých dřevin (Příloha 2).

Při porovnání vzorků jsem si všiml, že barva, lesk a textura se u každého druhu liší. Borovicové a smrkové dřevo silně voní. [2]

Svou badatelskou práci jsem začal hledáním informací v literárních zdrojích a na internetu.

Dřevo má různé vlastnosti, ale nemohu je všechny otestovat kvůli nedostatku potřebných znalostí a vybavení.

Společně s manažerem jsme identifikovali řadu vlastností, které by bylo možné empiricky testovat.

1 zkušenost. Strom se nepotopí. Mýtus nebo realita? Udělejme experiment. Nalijte vodu do malé nádoby a vložte do ní neošetřený dřevěný blok. Nepotopí se jako hračka do vany. Pak jsem se rozhodl sklopit kovovou lžičku pro srovnání – potopila se (Příloha 3 Obr. 1, Obr. 2). Proč se v jednom případě potopí a v jiném ne? Odpověď jsem našel v encyklopedii [1]. Není neobvyklé vidět větve, prkna a úlomky stromů plovoucí na vodě v řekách nebo jiných vodních plochách. Na povrchu nejsou nikdy vidět kameny nebo kovové předměty.

Otázka: Proč se jeden potápí a druhý drží na hladině – má jednoduchou odpověď – různá hustota látek? Voda, jejíž hustota je rovna jedné, vytlačí vše, co má poměr hmotnosti k objemu menší než jedna. Hustota neošetřeného dřeva je nízká kvůli přítomnosti dutin vyplněných vzduchem. Ale někdy, když je vystaveno tekutině po dlouhou dobu, dřevo některých dřevin (bahenní dub) absorbuje vodu. Mění se ukazatele hmotnosti a objemu. V tomto případě strom klesá ke dnu a vzniká tzv. „utopené dřevo“. [6]

2 Zkušenosti. Dokáže strom uchovávat vodu? Zvážíme suchý vzorek dřeva a poté jej vložíme na 2 hodiny do vody. Znovu zvážíme. Hmotnost se zvýšila (Příloha 3 Obr. 3, Obr. 4, Obr. 5).

Závěr: Dřevo může absorbovat vodu. Dřevo, jako každý jiný přírodní materiál, reaguje na změny vlhkosti a teploty. Je hygroskopický, tzn. V závislosti na okolním prostředí může strom změnit úroveň vlhkosti. Když někdo říká, že „dřevo dýchá“, myslí tím, že reaguje na změny vnitřního mikroklimatu. Dřevo může buď absorbovat nebo propouštět vzduch a vodní páru. [6]

3 Zkušenosti. Může dřevo vést elektřinu? Schopnost dřeva odolávat průchodu elektrického proudu skrz něj charakterizuje takovou vlastnost, jako je elektrická vodivost. Elektrická vodivost je schopnost dřeva vést elektrický proud. [6]

Pomocí dětské elektrostavby se pokusíme odpovědět na otázku a určit, zda je dřevo elektricky vodivé či nikoliv. Sestavme obvod, který obsahuje kovový vodič (sponku), baterie a lampu. Světlo svítí. V jiném vezmeme vodič ze stromu. Žárovka nesvítí (Příloha 3 Obr. 6, Obr. 7).

Závěr: Dřevo není elektrický vodič. Elektrická vodivost dřeva závisí na druhu dřeva, směru vláken a vlhkosti vzorku. [5]

4 Zkušenosti. Má dřevo tepelnou vodivost? Tepelná vodivost je jev přenosu energie z teplejší části tělesa do méně zahřáté v důsledku tepelného pohybu a interakce částic, ze kterých se těleso skládá.

Vezměte nádobu s horkou vodou a vložte do ní kovovou lžičku a dřevěnou tyč. Kovová lžíce se rychle zahřála a rychle vychladla. Dřevěná hůl zůstala prakticky nezměněna. (Příloha 3 Obr. 8, Obr. 9)

Závěr: Dřevo má tepelnou vodivost. Proto se domy často staví ze dřeva. [6]

Při použití dřeva jako paliva je nejdůležitější tepelnou vlastností dřeva jeho spalné teplo (výhřevnost), které je u absolutně suchého dřeva 19,7. 21,5 MJ/kg. Přítomnost vlhkosti výrazně snižuje jeho hodnotu.

Vezmeme a zapálíme zápalku. Strom hoří. Závěr: dřevo má spalné teplo. Tuto vlastnost využíváme často: zapalujeme kamna a krb v domě a v koupelně. Používáme na grilování nebo jen tak na oheň.

Během výzkumné práce jsme formulovali následující závěry:

1. Vlastnosti, které určují vzhled dřeva, se u každého druhu liší. Borovicové a smrkové dřevo silně voní.

2. Dřevěné předměty mohou plavat na vodě a neklesat kvůli různé hustotě látek. Voda, jejíž hustota je rovna jedné, vytlačí vše, co má poměr hmotnosti k objemu menší než jedna. Hustota neošetřeného dřeva je nízká kvůli přítomnosti dutin vyplněných vzduchem. Při dlouhodobém působení kapaliny dřevo absorbuje vodu. Mění se ukazatele hmotnosti a objemu. V tomto případě strom klesá ke dnu a vzniká tzv. „utopené dřevo“.

3. Dřevo může absorbovat vodu. Dřevo, jako každý jiný přírodní materiál, reaguje na změny vlhkosti a teploty. Je hygroskopický, tzn. V závislosti na okolním prostředí může strom změnit úroveň vlhkosti. Když někdo říká, že „dřevo dýchá“, myslí tím, že reaguje na změny vnitřního mikroklimatu. Dřevo může absorbovat nebo uvolňovat vzduch a vodní páru.

4. Dřevo nevede elektrický proud. Elektrická vodivost dřeva závisí na druhu dřeva, směru vláken a vlhkosti vzorku.

5. Dřevo má tepelnou vodivost.

V této práci jsem se seznámil s různými druhy dřeva a samostatně určil hlavní vlastnosti dřeva. Vytvořil jsem kolekci vzorků dřeva různých druhů dřeva. Při práci se dřevem jsem se naučil dělat správné závěry, získal obrovskou dávku energie, radosti a uspokojení z vykonané práce.

Seznam použité literatury:

1. Henry A., Walpole B. Encyklopedie pro zvědavé „Proč a proč“; z angličtiny přeložila T. Andreeva, Makhaon Company, CJSC, 2005.
2. Ilya Melnikov Struktura, vlastnosti a vlastnosti dřeva
3. Internetové zdroje.
4. Savinykh V.P. Master’s Handbook. – Mn.: OOO “HELTON”, 1999.- 368 s.: nemocný.
5. Horwood R. Tesařství. Handyman’s Handbook: Trans. z angličtiny – M.: Nakladatelství „Niola 21. století“, 2000.- 160 s.: ill.
6. Co? za co? Proč? Velká kniha otázek a odpovědí / Přel. K. Mišina, A. Zyková. – M.: Eksmo, 2007.
7. Shalaeva G.P. Velká encyklopedie školáků. M.: Filologický. o–vo “Slovo” Nakladatelství Eksmo, 2005.

Dodatek 1 Dodatek 2