Материаловедение в схемах, таблицах и рисунках

Е. А. Алексеенко

С. В. Будьков

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ 

ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ 

ПРОИЗВОДСТВ В СХЕМАХ, 
ТАБЛИЦАХ И РИСУНКАХ

Рекомендовано учреждением образования «Республиканский институт 

профессионального образования» Министерства образования Республики 

Беларусь в качестве пособия для учащихся учреждений образования, 

реализующих образовательные программы профессионально-технического 
образования по специальности «Эксплуатация оборудования и технология 

деревообрабатывающих производств»

Минск
РИПО
2018

УДК 620.22:674.02(075)
ББК 30.3:37.13я722

А47

А в т о р ы:

директор Е. А. Алексеенко, 

преподаватель С. В. Будьков УО «Гомельский государственный

профессионально-технический колледж народных художественных промыслов».

Р е ц е н з е н т ы:

методическая комиссия общепрофессиональных и специальных предметов УО «Минский 

государственный профессионально-технический колледж имени В. Г. Каменского» (В. М. Печень);

доцент кафедры технологии деревообрабатывающих производств УО «Белорусский государственный 

технологический университет», кандидат технических наук, доцент И. Г. Федосенко.

Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или любой ее части не может быть осуществлено 

без разрешения издательства.

Выпуск издания осуществлен при финансовой поддержке Министерства образования Республики Беларусь.

А47

Алексеенко, Е. А.

Материаловедение деревообрабатывающих производств в схемах, таблицах и рисунках : пособие / 

Е. А. Алексеенко, С. В. Будьков. – Минск : РИПО, 2018. – 76 с. : ил.

ISBN 978-985-503-840-6.

Пособие содержит теоретический материал по учебному предмету «Мате риа ловедение», струк турированный 

в виде схем и таблиц, дополненных иллюстрациями. Структурно-логические схемы кратко и наглядно отражают 
содержание каждой темы и показывают связи понятий, механизм и направление процессов. Таблицы предназначены 
для группирования информации в структурные блоки.

Адресовано учащимся учреждений профессионально-технического образования, полу чающим специальность 

«Эксплуатация оборудования и технология деревообрабатывающих производств». Может быть полезно преподавателям для организации учебных занятий.

УДК 620.22:674.02(075)
ББК 30.3:37.13я722

Редактор Л.Э. Татьянок

Технический редактор, дизайн обложки С.Л. Прокопцова

Корректор Н.Я. Суходрева

Подписано в печать 03.12.2018. Формат 60×84/8. 

Гарнитура «Arial Narrow». Бумага офсетная. Цифровая печать.

Усл. печ. л. 8,82. Уч.-изд. л. 6,87. Тираж 200 экз. Заказ 

Республиканский институт профессионального образования.

Свидетельство о государственной регистрации издателя, 

изготовителя, распространителя печатных изданий № 1/245 от 27.03.2014.

Ул. К. Либкнехта, 32, 220004, Минск. Тел.: 226-41-00, 200-43-88.

Отпечатано в РУП «Информационно-вычислительный центр Министерства финансов Республики Беларусь».

Свидетельство о государственной регистрации издателя, изготовителя, распространителя печатных изданий № 2/41 от 29.01.2014.

Ул. Кальварийская, 17, 220004, Минск. Тел. 294 77 12.

ISBN 978-985-503-840-6  
 
                                               © Алексеенко Е. А., Будьков С. В., 2018

  
 
 
 
 
                               © Оформление. Республиканский институт

  
 
 
 
 
                                   профессионального образования, 2018

1. СТРОЕНИЕ ДЕРЕВА И ДРЕВЕСИНЫ

Ствол проводит воду с растворенными минеральными 
веществами вверх (восходящий ток), а с органическими 
веществами – вниз к корням 
(нисходящий ток); хранит запасные питательные вещества; служит для размещения 
и поддержания кроны. Он 
дает основную массу древесины (от 50 до 90 % объема 
всего дерева) и имеет главное промышленное значение. 
Верхняя тонкая часть ствола 
называется вершиной, нижняя толстая часть – комлем

Корни проводят воду с растворенными в ней минеральными веществами вверх по стволу; хранят запасы питательных веществ и удерживают дерево в вертикальном состоянии. Корни используются как 
вторичное топливо. Пни и крупные корни сосны после валки деревьев 
служат сырьем для получения канифоли и скипидара

Части растущего дерева

Крона состоит из ветвей и листьев или хвои. Из углекислоты, поглощаемой из воздуха 
и воды, в листьях образуются 
сложные органические вещества, необходимые для роста 
дерева. Из листьев (хвои) 
получают витаминную муку, 
лекарственные 
препараты, 
из ветвей – технологическую 
щепу для производства тарного картона и древесно- 
волокнистых плит

Главные разрезы ствола дерева

Поперечный (торцовый) – проходит через 
сердцевину перпендикулярно оси ство ла, 
образует торцовую плоскость

Радиальный – проходит через сердцевину параллельно оси ствола

Тангенциальный – проходит на расстоянии от сердцевины по касательной к годичному слою ствола

1. Строение дерева и древесины

а  
б 
в 

Текстура древесины сосны:

а – радиальный срез; б – поперечный срез; в – тангенциальный срез

1
2
3
4
5
6

7
8

Макроскопическое строение древесины:

1 – годичное кольцо; 2 – сердцевинные лучи; 3 – сердцевина; 4 – ядро; 5 – заболонь; 

6 – камбий; 7 – кора, пробковый слой; 8 – кора, лубяной слой

Характеристика элементов макроскопического строения древесины

Элемент
Характеристика

Сердцевина
Узкая центральная часть ствола, представляет собой рыхлую ткань

Сердцевинные лучи
Светлые, часто блестящие линии, на поперечном разрезе некоторых пород направлены от сердцевины к коре по радиусам

Ядро

Элемент ствола дерева, образующийся за счет отмирания живых клеток древесины, 
закупорки водопроводящих путей, отложения дубильных, красящих веществ, смолы, 
солей; обычно гораздо темнее заболони 

Пробковый слой
Внешний слой коры

Лубяной слой
Внутренний слой коры

Заболонь
Наиболее молодая часть ствола, менее устойчива к загниванию, чем ядро, но более 
эластична 

Камбий
Очень тонкий слой живых клеток, невидимый невооруженным глазом

Годичные слои
Области цикличного прироста тканей, обусловленные неравномерностью развития организма в период воздействия внешних факторов

1. Строение дерева и древесины

Паренхимные клетки

Протопласт

Цитоплазма

Микроскопическое строение древесины

Прозенхимные клетки

Ядро

Характеристика элементов микроскопического строения древесины

Элемент
Характеристика

Прозенхимные клетки (отмершие)
Удлиненные, суживающиеся к концу; к ним относятся трахеиды, волокна 
либриформа и сосуды 

Паренхимные клетки (живые)
Короткие, напоминают по форме кирпичики, иногда с закругленными краями; образованную ими ткань называют запасающей

Протопласт

Содержимое растительной или бактериальной клетки, за исключением 
внешней клеточной оболочки (клеточной стенки), однако вместе с клеточной (плазматической) мембраной

Ядро
Окруженный двумя мембранами компартмент эукариотической клетки
(в клетках прокариот отсутствует)

Цитоплазма
Полужидкое содержимое клетки, внутренняя среда живой или умершей 
клетки (кроме ядра и вакуоли); ограничена плазматической мембраной

1

Поперечный

Радиальный

Тангенциальный

2

2

2

3

4

4

4

5

6

7

Микроскопическое строение древесины сосны:

1 – годичный слой; 2 – сердцевинные лучи; 3 – вертикальный смоляной ход; 4 – ранние трахеиды;

5 – поздняя трахеида; 6 – окаймленная пора; 7 – лучевая трахеида

1. Строение дерева и древесины

1
2

Поперечный

Радиальный

Тангенциальный

3
4
5

6

6

6
7

Микроскопическое строение

древесины дуба:

1 – годичный слой; 2 – сосуды; 3 – крупный
 сосуд ранней древесины; 4 – мелкий сосуд 

поздней древесины; 5 – широкий сердцевинный 

луч; 6 – узкие сердцевинные лучи;

7 – либриформ

1
2
2

Поперечный

Радиальный

Тангенциальный

3 3

3
4

5

Микроскопическое строение

древесины березы:

1 – годичный слой; 2 – сосуды;

3 – сердцевинные лучи; 4 – либриформ;

5 – лестничная перфорация

2. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Текстура – естественный рисунок древесных 
волокон на обработанной поверхности

Влажность – выраженное в процентах 
отношение массы 
воды к массе сухой 
древесины

Усушка (деформация) – 
способность древесины 
уменьшать свои линейные размеры и объем 
при высыхании

Блеск – способность древесины направленно отражать световой поток

Плотность – 
отношение массы 
древесины к ее объему. Выражается 
в кг/м3 или г/см3

Теплопроводность – 
способность древесины проводить тепло 
через свою толщу от 
одной поверхности 
к другой поверхности

Звукопроводность – 
свойство проводить 
звук

Электропроводность – 
характеризуется сопротивлением древесины 
прохождению электрического тока

Гигроскопичность – 
способность впитывать влагу из воздуха

Запах. Каждая из древесных пород в свежесрубленном состоянии обладает своим характерным запахом, который зависит от содержащихся в древесине 
эфирных, дубильных, смолистых и других веществ

Физические свойства 

древесины

Цвет – определенное зрительное 
ощущение, которое зависит в основном 
от спектрального состава отраженного 
древесиной светового потока

Цветовая тональность
определяется длиной 
волны чистого спектрального цвета

Насыщенность
характеризуется степенью 
разбавления спектрального цвета белым и применяется от 100 % до нуля

Светлота
определяется коэффициентом отражения, который 
для белых поверхностей 
близок к единице, а для 
черных – к нулю

показатели цвета

2. Основные свойства древесины

основные виды текстуры древесины

Бестекстурная – без четко выраженного рисунка, с поверхностью ровного спокойного цвета (липа, черное дерево)

Бесшовная – с отсутствием видимого шва при соединении элементов изделий больших размеров

Полосатая  – с хорошо выявленными темными полосами годовых слоев; образуется 
при радиальном разрезе (орех, красное дерево)

Волнистая – образуется у деревьев, произрастающих в специфических условиях, 
или при строгании древесины с полосатой структурой специальными ножами (ясень, 
береза)

Криволинейная – образуется при тангенциальном разрезе древесины деревьев 
(ясень, орех, карагач) с ненормальными условиями произрастания (искривление 
ствола, образование наростов)

Листообразная – образуется при тангенциальном распиле дерева вблизи разветвления и характеризуется линиями неправильной формы

V-образная – видимая на тангенциальном разрезе, с расходящимися от основания 
полосами (дуб, ясень, орех, хвойные породы)

Сучковатая – характерна для пород с большим количеством сучков (ель, сосна)

Мелкокрапчатая – образуется при разрезе сердцевинных лучей (дуб, бук)

«Птичий глаз» – разновидность сучковатой текстуры, отличается отдельно разбросанными раковинами и пятнами разных размеров, обвитыми перепутанными линиями, напоминающими птичий глаз 

Естественная (40–60 %)
Транспортная (18±2 %)
Мебельная (8±2 %)

влажность древесины

2. Основные свойства древесины

Мокрая, долгое время пробывшая в воде (влажность 
больше 100 %)

Комнатно-сухая 
(влажность 8–12 %)

Воздушно-сухая, долгое время 
пролежавшая на воздухе под навесом (влажность 15–20 %)

Свежесрубленная 
(влажность 50–100 %)

Абсолютно сухая 
(влажность около 0 %)

состояние древесины по степени влажности

Весовой – выпиливание образцов древесины с последующими неоднократными взвешиванием и сушкой

Электрический – при помощи 
электровлагомера

Методы определения влажности древесины

усушка древесины

Полная усушка – снижение влажности 
от предела гигроскопичности до нуля

Объемная усушка – уменьшение объема древесины при испарении связанной влаги

Малоусыхающие
К < 0,4 % 

Среднеусыхающие
К = 0,4–0,47 %

Сильноусыхающие
К > 0,47 % 

ель

пихта

кедр

тополь белый

бук

вяз

дуб

липа

ольха черная

осина

ясень

береза 
плакучая

граб

лиственница 
сибирская

клен  
остролистный

классиФикация древесных пород по величине коэФФициента объеМной усушки

2. Основные свойства древесины

Классификация древесных пород по плотности

№
Порода
Плотность, кг/м3
№
Порода
Плотность, кг/м3

С малой плотностью

1
Бальса
150
6
Осина 
510

2
Пихта сибирская
390
7
Сосна
520

3
Ель
450
8
Липа
530

4
Ива
460
9
Тополь серый
550

5
Ольха
460–640

Среднеплотные

1
Конский каштан
560
9
Вяз гладкий

660
2
Вишня
580
10
Вишня

3
Тис обыкновенный
600
11
Лиственница

4
Тик
620–750
12
Тиковое дерево
670

5
Орех грецкий
640
13
Бук
680

6
Клен белый (явор)

650

14
Дуб
690

7
Клен виргинский 
(птицеглазный)

15
Свитения (махагони)

700

8
Береза
16
Платан (чинар)

Плотные

1
Ясень
750
5
Оливковое
дерево (маслина)
850–950

2
Слива

800

6
Яблоня
900

3
Граб
7
Самшит
960

4
Пекан (кария)
830
8
Хурма эбеновая
1080

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 

Прочность – способность сопротивляться разрушению 
под действием напряжений, возникающих в результате 
действий нагрузок или других факторов

Твердость – способность 
сопротивляться проникновению более твердых тел

Механические свойства древесины 
способность сопротивляться 
действию механических усилий

Ударная вязкость – способность поглощать работу 
при ударе без разрушения

Деформативность – способность сопротивляться изменению размеров и формы