La madera como material estructural natural. Madera como material estructural Madera como material estructural

Las principales propiedades de la madera como material estructural. Ventajas y desventajas.

Propiedades fisicas

Densidad

Expansión térmica. α

Conductividad térmica λ ≈ 0.14W / m ∙ ºС.

.

Capacidad de calor C \u003d 1.6KJ / kg ∙ ºС.

Propiedades mecánicas de la madera

durabilidad - capacidad de resistir la destrucción por influencias mecánicas; rigidez - capacidad de resistir cambios en tamaño y forma; dureza - capacidad de resistir la penetración de otro sólido; tenacidad - capacidad de absorber el trabajo al impacto.

La madera, como otros materiales de construcción, tiene sus ventajas y desventajas.

Ventajas:

La presencia de una amplia base de materia prima constantemente renovable;

Relativamente baja densidad;

Alta resistencia específica: la relación entre la resistencia a la tracción a lo largo de las fibras y la densidad: 100/500 \u003d 0.2 (aproximadamente igual al acero);

Resistencia a la agresión salina, a los efectos de otros ambientes químicamente agresivos;

Compatibilidad biológica con humanos y animales: en edificios de madera, el mejor microclima;

Altas propiedades estéticas y acústicas: las mejores salas de conciertos del país están forradas de madera;

Bajo coeficiente de conductividad térmica a través de las fibras: una pared de madera con un ancho de 200 mm es equivalente en conductividad térmica a una pared de ladrillo con un ancho de 640 mm;

Bajo coeficiente de expansión lineal a lo largo de las fibras: en edificios de madera no hay necesidad de colocar costuras de temperatura y soportes móviles;

Mecanizado menos laborioso, la capacidad de crear estructuras encoladas y encoladas.

Desventajas

Anisotropía de la estructura de madera;

Susceptibilidad a la descomposición y daño por insectos de carcoma;

Combustibilidad en un incendio;

Cambio en las características físicas y mecánicas bajo la influencia de varios factores (humedad, temperatura);

Contracción, hinchazón, deformación y agrietamiento bajo la influencia de las influencias atmosféricas;

La presencia de defectos (nudos, secciones transversales y otros), reduciendo significativamente la calidad de los productos y estructuras;

Gama limitada de madera.

Tipos de plásticos de ingeniería, sus características físicas y mecánicas. Ventajas y desventajas. Alcance

Dependiendo del tipo de resinas, bajo la influencia de la temperatura sobre ellas, los plásticos se dividen en dos tipos: a) plásticos termoplásticos (o termoplásticos) basados \u200b\u200ben resinas termoplásticas; b) termoendurecible (reaplastos) a base de resinas termoendurecibles.

Plásticos termoplásticos  usualmente referido por aglutinante, basado en el nombre del monómero con la adición del prefijo "poli -" (cloruro de polivinilo, polietileno, poliestireno, etc.)

Termoendurecible  - por tipo de relleno (fibra de vidrio, madera, plástico, etc.)

Dependiendo de la estructura del plástico se puede dividir en dos grupos principales:

1) plásticos sin relleno (sin relleno);

2) plásticos con relleno (relleno).

Los plásticos que encuentran y encontrarán el mayor uso en el futuro en estructuras de construcción incluyen fibra de vidrio, plexiglás, plástico de vinilo, polietileno, materiales de aislamiento térmico y acústico, plásticos de madera.

Fibra de vidrio.

La fibra de vidrio es un material que consiste en un relleno de fibra de vidrio y un aglutinante.

Las resinas termoendurecibles (poliéster, epoxi, fenol-formaldehído) generalmente se usan como aglutinantes. La fibra de vidrio es un elemento de refuerzo, cuya resistencia alcanza 1000-2000 MPa. Las fibras de vidrio se basan en fibras elementales.

Las fibras elementales (filamentos primarios) se obtienen de la masa de vidrio fundido, atrayéndola a través de pequeños agujeros de hilera; Las fibras elementales (del orden de 200) con un diámetro de 6–20 μm se combinan en filamentos y varias decenas de hilos en haces (filamentos retorcidos).

En la fibra de vidrio, utilizada en la construcción, se utilizan los siguientes rellenos de fibra de vidrio:

a) fibras rectilíneas continuas introducidas en forma de haces, hilos o fibras elementales.

b) fibra de vidrio picada en forma de segmentos espaciados aleatoriamente de una longitud de aproximadamente 50 mm.

Las propiedades mecánicas de la fibra de vidrio dependen del tipo de relleno de fibra de vidrio. La fibra de vidrio reforzada con fibra de vidrio rectilínea continua tiene las más altas propiedades mecánicas. En la dirección de las fibras, su resistencia alcanza 1000 MPa en tensión, y el módulo elástico es de hasta 40,000 MPa, sin embargo, en la dirección transversal, la resistencia de la fibra de vidrio no es grande (aproximadamente 10 veces menos).

Todas las fibras de vidrio reforzadas en una o dos direcciones perpendiculares son materiales anisotrópicos.

La fibra de vidrio reforzada con fibra de vidrio picada son materiales isotrópicos.

Los siguientes tipos de fibra de vidrio están disponibles:

1) Materiales de prensa tipo SVAM  (material de prensado anisotrópico de fibra de vidrio) es una de las primeras fibras de vidrio de alta resistencia obtenidas al prensar carillas de vidrio (carillas de fibra de vidrio unidireccional).

Consíguelo de esta manera: después de enrollar, se corta un cierto número de capas de filamento impregnado de material unidireccional. En el escaneo, es una hoja cuadrada que mide 3x3 m 2. Luego gire la hoja 90 grados y rebobine la capa de hilos. De este modo, se obtiene una chapa de vidrio con una disposición de fibras mutuamente perpendicular. La resistencia a la tracción y a la compresión de CBAM es de 400-500 MPa, y al doblar, aproximadamente 700 MPa.

2) Materiales de prensa AG-4C y AG-4V.

AG-4C  Es una cinta unidireccional obtenida sobre la base de filamentos de vidrio retorcidos y resina de aminofinol formaldehído. AG-4C está diseñado para productos de alta resistencia mediante prensado directo o bobinado.

Las resistencias en compresión y flexión son más bajas que en CBAM - 200-250 MPa, y en tensión es ligeramente más alta.

Prensa - tipo de material AG-4V  Es una fibra de vidrio basada en secciones del hilo primario. Una carga de fibra de vidrio especialmente preparada se mezcla con resina de fenol-formaldehído y luego se seca.

Los tipos de fibra de vidrio SVAM, AG-4C y AG-4V se utilizan para la fabricación de accesorios (pernos, accesorios) y para productos conformados que funcionan en entornos químicamente agresivos donde el metal se corroe rápidamente. Todas las fibras de vidrio enumeradas son opacas. Sin embargo, en la construcción, la fibra de vidrio translúcida se usa con mayor frecuencia. En nuestro país en grandes volúmenes producimos láminas de fibra de vidrio de poliéster translúcido.

3) Poliéster de fibra de vidrio  hecho a base de fibra de vidrio picada y resinas de poliéster transparentes, por lo que la fibra de vidrio de poliéster es translúcida. Se produce en productos en forma de láminas onduladas o planas, a menudo con diferentes colores. Las características de resistencia son significativamente más bajas que las de los materiales anteriores, y tienen una tensión y compresión de 60-90 MPa.

La fibra de vidrio de poliéster ha sido ampliamente utilizada en la construcción de sobres (paneles de pared y techo), barandas de escaleras y barandas de balcones, toldos, etc. diseños El plástico de fibra de vidrio para estructuras espaciales combinadas es muy prometedor.

Plásticos de madera.

Los materiales derivados del procesamiento de madera natural, combinados con resinas sintéticas, se denominan plásticos de madera.

Laminados  (Tablero de partículas) está hecho de láminas delgadas de chapa de abedul (a veces aliso, tilo o haya), impregnadas con resina y prensadas a una presión alta de 150-180 kg \\ cm 2 y una temperatura de t \u003d 145-155ºC.

Dependiendo de la disposición mutua de las capas de chapa en el paquete, hay 4 grados principales de aglomerado:

Aglomerado-a  - todas las capas son paralelas entre sí, Aglomerado-b  - cada 10-12 capas paralelas una transversal, Chipboard-v  - ubicación transversal, y las capas externas se encuentran a lo largo de la placa, Aglomerado-g  - en forma de estrella, cada capa se desplaza en relación con la anterior en 25-30º.

En todos los casos, la resistencia del aglomerado excede la resistencia de la madera maciza, y para algunos grados, bajo la acción de fuerzas a lo largo de las fibras de chapa, no es inferior a la resistencia del acero.

Actualmente, debido al alto costo del aglomerado, se utiliza principalmente para la fabricación de medios para conectar elementos estructurales.

Tablero de fibra  (DVP) está hecho de fibras de madera dispuestas al azar (aserrín) pegadas con una emulsión de colofonia. Las materias primas para el tablero de fibra son los residuos de aserraderos y carpintería. Para la fabricación de placas duras y superduroras, se agrega resina de fenol-formaldehído a la pulpa de madera. Con una exposición prolongada a un ambiente húmedo, una tabla de fibra es muy higroscópica, se hincha en grosor y pierde resistencia, por lo tanto, en condiciones húmedas, no se recomienda usar tabla de fibra. La resistencia a la tracción de los tableros de fibra súper dura con una densidad de al menos 950 kg \\ m 3 es de aproximadamente 25 MPa.

Aglomerado  (PS y PT) se obtienen por prensado en caliente de virutas de madera, mezcladas, o más bien polinizadas con resinas de fenol-formaldehído.

Los aglomerados que dependen de la densidad se dividen en:

Luz γ \u003d 350-500 kg \\ m 3

Promedio PS γ \u003d 500-650 kg \\ m 3

Vie pesado γ \u003d 650-800 kg \\ m 3

La resistencia a la tracción de las placas de PT y PS es 3.6-2.9 MPa y 2.9-2.1 MPa, respectivamente. PS y PT son materiales baratos y asequibles, se utilizan ampliamente en la construcción como tabiques, falsos techos. La absorción de humedad de las placas varía ampliamente, mientras que su grosor aumenta en un 30-40%.

Telas herméticas   - Un nuevo material estructural inusual que consiste en textiles y recubrimientos elásticos.

Los textiles técnicos son la base resistente de los tejidos herméticos. Está hecho de fibras sintéticas de alta resistencia. Las fibras de poliamida de tipo nylon se usan más ampliamente. Tienen alta resistencia, alargamiento significativo y baja resistencia al envejecimiento. Las fibras de poliéster del tipo Lavsan son menos tensibles y más resistentes al envejecimiento.

méritos   de este material:

desventajas

El uso de plásticos como material para la construcción de estructuras se explica por una serie de méritos   de este material:

Componente de alta resistencia para la mayoría de los plásticos (excepto espumas) 50-100 NPa, y para algunos plásticos de fibra de vidrio la resistencia alcanza 1000 NPa;

Baja resistencia (densidad aparente) que varía de 20 (para espumas) a 2000 kg \\ m 3 (para fibra de vidrio);

Resistencia a ambientes químicamente agresivos;

Bioestabilidad (no se pudre);

Forma fácil y maquinabilidad fácil;

Altas propiedades de aislamiento eléctrico y algunas otras propiedades positivas.

Sin embargo, los plásticos tienen desventajas tales como, por ejemplo, deformabilidad, fluencia y pérdida de resistencia bajo cargas prolongadas, envejecimiento (deterioro del rendimiento con el tiempo), combustibilidad, uso de productos derivados del petróleo escasos como materias primas.

Los efectos de los defectos plásticos pueden mitigarse de muchas maneras. Entonces, se logra una disminución de la deformabilidad mediante el uso de formas racionales de la sección transversal de las estructuras (tres capas, tubulares).

La combustión y el envejecimiento pueden reducirse mediante la introducción de aditivos especiales.

Propiedades fisicas

Densidad  La madera pertenece a la clase de materiales estructurales ligeros. Su densidad depende del volumen relativo de poros y del contenido de humedad en ellos. La densidad estándar de la madera debe determinarse con un contenido de humedad del 12%. La madera recién picada tiene una densidad de 850 kg / m 3. Se supone que la densidad estimada de madera de coníferas en estructuras en habitaciones con una humedad del aire estándar del 12% es de 500 kg / m 3., En una habitación con una humedad del aire de más del 75% y al aire libre - 600 kg / m 3.

Expansión térmica.  La expansión lineal al calentar, caracterizada por el coeficiente de expansión lineal, en la madera es diferente a lo largo y en ángulo de las fibras. Coeficiente de expansión lineal α   a lo largo de las fibras es (3 ÷ 5) ∙ 10 -6, que le permite construir edificios de madera sin juntas de expansión. A través de las fibras de madera, este coeficiente es 7-10 veces menor.

Conductividad térmica La madera debido a su estructura tubular es muy pequeña, especialmente a través de las fibras. Conductividad térmica de la madera seca a través de las fibras. λ ≈ 0.14W / m ∙ ºС.  Una viga con un espesor de 15 cm es equivalente en conductividad térmica a una pared de ladrillos con un espesor de 2.5 ladrillos (51 cm) a voluntad, y también al cortar troncos como resultado de su escape.

aletas, máquinas de aserrín. .- extremos a tope..

Capacidad de calor  la madera es significativa, el coeficiente de capacidad calorífica de la madera seca es C \u003d 1.6KJ / kg ∙ ºС.

Otra propiedad valiosa de la madera es su resistencia a muchos ambientes agresivos químicos y biológicos. Es un material químicamente más resistente que el metal y el hormigón armado. A temperaturas normales, los ácidos fluorhídrico, fosfórico e clorhídrico (baja concentración) no destruyen la madera. La mayoría de los ácidos orgánicos a temperaturas normales no debilitan la madera, por lo que a menudo se usa para estructuras en entornos químicamente agresivos.

Las propiedades mecánicas de la madera se caracterizan por: durabilidad  - la capacidad de resistir la destrucción por estrés mecánico; rigidez  - la capacidad de resistir cambios en tamaño y forma; dureza  - la capacidad de resistir la penetración de otro sólido; tenacidad  - la capacidad de absorber el trabajo al impacto.

Para la fabricación de estructuras de soporte de madera, generalmente  Se utilizan materiales forestales de madera blanda: pino, abeto, alerce, cedro y abeto. Entre los rodales forestales de Rusia, los bosques de coníferas son los más comunes. La madera de coníferas es superior en resistencia a la madera dura más común y menos susceptible a la descomposición. Los troncos de las coníferas tienen una forma más regular, lo que permite que su volumen se use más completamente. El pino más utilizado.

El pino, en el lugar de crecimiento, se divide en pino y pino mineral. Mandovoi prefiere los suelos bajos, su madera es suelta, suelta, menos laminada que la del pino mineral y, por lo tanto, propensa a la descomposición en un ambiente húmedo. Está muy bien procesado, perfectamente impregnado y poco susceptible a la deformación. El pino mineral, a diferencia del manto, crece en colinas, varias colinas y prefiere suelos pedregosos, francos o arenosos. Su madera es resinosa y poco profunda, tiene una densidad bastante alta. Son estas cualidades las que han proporcionado al pino mineral un lugar digno en el campo de las tecnologías de construcción de viviendas (pisos, estructuras de techos, paredes, tabiques internos).

Es inferior a un pino en una serie de características. Está peor procesado, menos denso y menos duradero que el pino. Empeora significativamente las propiedades del consumidor comieron su dureza nudosa y aumentada. La tendencia a la pudrición de la madera de abeto limita su uso en lugares sujetos a la humedad. En la construcción de viviendas, el abeto se utiliza en la fabricación de bloques de puertas, pisos, tabiques interiores y muebles.

Alerce se caracteriza por alta densidad, resistencia a la descomposición, dureza. Esto último complica significativamente el procesamiento del alerce, lo que en cierta medida limita su uso en la construcción. Pero las cualidades restantes, más la alta resistencia a la deformación, le dan a Larch una reputación de valioso material de construcción.

El alerce, como ningún otro material, requiere un régimen de secado muy moderado con todas las precauciones. El hecho es que durante el secado intensivo aparecen grietas en el alerce. En la construcción de viviendas, el alerce se usa principalmente donde se requiere una alta resistencia a la descomposición. Además, el alerce se ha establecido como un buen material para la fabricación de tablones de parquet.

El cedro siberiano en sus propiedades físicas y mecánicas ocupa un lugar intermedio entre el abeto y el abeto. La madera de cedro es suave, ligera y bien procesada. Con un procesamiento especial, adquiere una mayor resistencia a la descomposición. En la construcción de viviendas, se utiliza principalmente en el mismo lugar que el pino. Pero este es un buen material para componentes y estructuras que experimentan cambios en la humedad y la temperatura.

El abeto siberiano es similar en calidad a la madera de abeto, pero inferior en resistencia y densidad. Y en lo que solo el abeto caucásico no es inferior. El uso del abeto es bastante común (especialmente el abeto caucásico). Estos son bloques de puertas y ventanas, pisos, zócalos, diseños, frisos y muchos otros productos. En estructuras externas de madera, el abeto no está involucrado debido a su baja resistencia a la descomposición.

El uso de madera dura (roble, haya, fresno, carpe, arce) está permitido solo en aquellas áreas donde estas especies son el material de construcción local.

El roble inglés (verano) tiene una gran resistencia y resistencia a la descomposición y se utiliza principalmente en pequeñas partes críticas de estructuras de madera en forma de tacos, tacos, insertos, etc. Lo único que no debe olvidarse es que la madera de roble es propensa a agrietarse al clavar clavos o atornillar tornillos sin tener que perforar un agujero en un agujero con un taladro de menor diámetro.

Las principales cualidades de Bucco (resistencia y dureza) no son muy inferiores al roble, pero su madera tiene una alta higroscopicidad y, por lo tanto, es más susceptible a la descomposición. Al mismo tiempo, la madera de haya es de alta tecnología: se procesa bien con cualquier herramienta y se dobla bien al vapor. En la construcción de viviendas, no se usa tanto como el roble (debido a la higroscopicidad), pero es muy demandado en los trabajos de acabado.

Para la fabricación de vigas de techo abierto y tornos en los revestimientos de edificios permanentes con un ático, así como para la construcción de edificios temporales (almacenes, cobertizos, cobertizos, etc.) y estructuras auxiliares (pasos superiores, torres, etc.), la madera dura blanda debe usarse ampliamente. álamo temblón, abedul, haya, tilo, álamo y aliso, pero con protección mejorada obligatoria contra la descomposición.

Madera redonda: la madera utilizada en la construcción industrial y civil se divide en redonda y aserrada. Para cada uno de estos tipos de materiales, los estándares relevantes establecen su clasificación, clasificación, surtido, tipo de procesamiento, requisitos de calidad, tolerancias de tamaños normales y condiciones de aceptación.

Un registro de construcción se puede usar en forma redonda o como materia prima para la producción de madera. Los troncos de aserrado tienen los siguientes tamaños estándar.

Tabla 1.1.

La longitud de los troncos es de 3 a 6.5 m con una gradación de 0.5 m. Un aumento en el grosor del tronco a lo largo de la longitud se llama corrida. La carrera promedio es de 0.8 cm por 1 m de longitud. La parte más masiva del registro se llama tope, y lo opuesto se llama la tubería superior. El diámetro del tronco se mide en el corte superior. Los registros con una longitud de más de 6,5 m se cosechan por pedido especial para los soportes de las líneas eléctricas y las comunicaciones.

Madera aserrada Los materiales de madera aserrada incluyen:

tableros de dos filos, en los que solo se cortan dos lados (Fig. 1.2.a);

barras de cuatro filos, en las cuales se aserran los cuatro lados (Fig. 1.2.byc);

Barras, aserradas por cuatro lados, con un grosor de no más de 10 cm y un ancho de no más del doble de ancho (Fig. 1.2.d);

tableros con un grosor de no más de 10 cm y un ancho de más del doble de grosor: los tableros se dividen en delgados, de hasta 3,2 cm de grosor (Fig. 1.2.e) y gruesos: más de 3.2 cm (Fig. 1.2.e).

Fig. 1.2. La madera aserrada: a - dvukantnyy la madera,

b - una vista general de viga de cuatro filos, en - un corte limpio

viga de cuatro filos, g - piedra de afilar, d - tablero delgado,

Surtido de madera

La madera obtenida por construcción se divide en ronda  y aserrado.

Madera redonda, también llamados troncos, son partes de troncos de árboles con extremos aserrados suavemente. Tienen una longitud estándar de 3-6.5 m. Con gradación cada 0.5 m. Los troncos tienen una forma cónica truncada natural. La reducción de su grosor a lo largo de la longitud se llama carrera. En promedio, el recorrido es de 0,8 cm por 1 m de longitud (para alerce 1 cm por 1 m de longitud) troncos. Los troncos medianos tienen un grosor de 14 a 24 cm, grandes: hasta 26 cm. Troncos de 13 cm de grosor (soporte para madera) y menos utilizados para estructuras de construcción temporales. La madera en rollo, dependiendo de la calidad, se divide en 1.2 y 3 grados.

Madera  recibir como resultado del aserrado longitudinal de troncos en marcos de sierra o sierras circulares. La madera se divide por la naturaleza del procesamiento: en filo (aserrado desde 4 lados a lo largo de toda la longitud); levantamiento (parte de la superficie no se corta a lo largo de toda la longitud debido a la ejecución del registro); sin cortar (no aserrado dos bordes).

La madera aserrada de sección transversal rectangular se divide en tablas, barras y vigas. Los lados más anchos de la madera se llaman hojas, y los lados estrechos se llaman bordes. La madera tiene una longitud estándar de 1–6.5 m con gradación cada 0.25 m. El ancho de la madera varía de 75 a 275 mm, el grosor es de 16 a 250 mm. De acuerdo con la calidad de la madera y el procesamiento, las tablas y barras se dividen en cinco grados (perfecto, 1, 2, 3, 4º) y las barras en cuatro (1, 2, 3, 4).

La densidad de la madera.

La densidad de la madera es la relación entre la masa de madera y su volumen. La densidad está determinada por la cantidad de sustancia de madera por unidad de volumen. La densidad se expresa en kg / m3 (kilogramo por metro cúbico) o g / cm3.

Hay huecos en la madera (cavidades celulares, espacios intercelulares). Si fuera posible comprimir la madera para que todos los vacíos desaparezcan, obtendríamos una sustancia de madera sólida. La densidad de la madera debido a la estructura porosa es menor que la densidad de la sustancia de la madera, la misma regla se puede aplicar a los productos de madera, por ejemplo, la densidad del abedul o el abeto es menor que la densidad del abedul o la madera contrachapada de coníferas.

Existe una estrecha relación entre la densidad y la resistencia de la madera. La madera más pesada es generalmente más duradera.

Los valores de densidad de madera fluctúan en un rango muy amplio. La densidad más alta es el boj - 960 kg / m3, el abedul de hierro - 970 kg / m3 y el saxaul - 1040 kg / m3; La madera de abeto siberiano tiene la densidad más baja: 375 kg / m3 y el sauce blanco: 415 kg / m3. Con el aumento de la humedad, aumenta la densidad de la madera. Por ejemplo, la densidad de la madera de haya con un contenido de humedad del 12% es de 670 kg / m3, y con un contenido de humedad del 25% - 710 kg / m3. Dentro de la capa anual, la densidad de la madera es diferente: la densidad de la madera tardía es 2-3 veces mayor que la de la madera temprana, por lo que cuanto mejor desarrollada sea, mayor será su densidad.

Por densidad con un contenido de humedad del 12%, la madera se puede dividir en tres grupos:

Razas de alta densidad - 750 kg / m3 y superiores - acacia blanca, abedul de hierro, carpe, boj, saxaul, pistacho, cornejo.

Especies de densidad media - 550 - 740 kg / m3 - alerce, tejo, abedul, haya, olmo, pera, roble. Ilm, olmo, arce, plátano, fresno de montaña, manzano, fresno.

Especies de baja densidad: 510 kg / m3 o menos: pino, abeto, abeto, cedro, álamo, aliso, tilo, sauce, castaño, nuez de Manchuria, árbol de terciopelo.

La madera de coníferas tiene una baja densidad, y la madera dura vascular diseminada tiene una alta densidad, por lo que se limpia, barniza y pule bien.

Fig. 12.11. Segmento de granja de metal y madera con un cinturón superior pegado de forma lineal

1 - nodo de soporte de zapata de acero; 2 - lo mismo, correa inferior; 3 - inserto de metal

Fig. 12.13. Determinación del momento flector calculado en las correas superiores de las armaduras segmentadas de metal y madera.

Gráficos de momentos de flexión en un truss con una correa superior dividida (a) y continua (b) y un patrón de trabajo de un elemento curvilíneo: carga constante en todo el tramo y temporal (nieve) a medio tramo.

La carga de nieve se toma de acuerdo con el esquema 2 adj. 3 SNiP (1) para recubrimientos abovedados, mientras que la combinación de cargas más desfavorable generalmente se obtiene cuando se tiene en cuenta la carga de nieve unilateral, distribuida de acuerdo con la ley del triángulo.

Las dimensiones geométricas de los elementos de las armaduras se determinan reemplazando la correa superior curvilínea por una rectilínea, es decir. conectando los nodos de la correa superior con líneas rectas - acordes.

El cálculo constructivo de las granjas consiste en seleccionar la sección de cinturones, tirantes, diseñar y calcular nodos. La correa superior, debido a la curvatura y la aplicación de la carga entre los nodos, se calcula como un elemento doblado comprimido.

El momento de flexión calculado en los paneles de la zona superior se define como la suma de los momentos de la carga transversal y el momento de la fuerza longitudinal que surge de la flexión del panel (Fig. 12.13).

Con una correa superior dividida, el momento está determinado por la fórmula

(12.3)

donde M 0 - momento flector determinado por el esquema del haz,

D 1 - proyección horizontal del panel entre los centros de los nodos;

q– carga distribuida condicionalmente uniformemente calculada (dentro del panel);

N– fuerza de compresión calculada en el panel de la zona superior;

f 0 - elevación de la pluma (curvatura) del panel;

d- longitud del acorde del panel;

R es el radio de curvatura de la correa superior,

l– tramo de la granja;

f– altura de la armadura en el medio del tramo entre los ejes de las correas.

Con una correa superior continua, los momentos de flexión calculados en el tramo y en los soportes se determinan como para una viga continua de tramos múltiples con tramos iguales de acuerdo con fórmulas aproximadas:

para soportar paneles (extremos)

(12.4)

(12.5)

para paneles medianos

(12.6)

(12.7)

Los momentos de las fuerzas longitudinales se determinan suponiendo que cada panel es una viga de un solo tramo, con los paneles extremos soportados de manera pivotante desde un extremo y con el otro extremo rígidamente fijo, y los paneles centrales con ambos extremos rígidamente fijos. Al determinar la flexibilidad, la longitud calculada de los paneles más externos se toma igual a 0,8 de la longitud del acorde, y de los paneles del medio - 0,65d.

La sección de la zona inferior se selecciona de acuerdo con la fórmula para elementos de acero estirados centralmente de acuerdo con el área de la red, es decir, teniendo en cuenta el debilitamiento de los agujeros para los pernos nodales. Con la ubicación del perno nodal con excentricidad con respecto al eje de la correa inferior, se comprueba la tensión excéntrica de la correa inferior teniendo en cuenta la carga de su propio peso.

Las abrazaderas comprimidas se calculan para la flexión longitudinal con una longitud de diseño igual a la longitud de la abrazadera entre los centros de los nodos de armadura. Los tirantes estirados se calculan para la tensión teniendo en cuenta los debilitamientos existentes. Para unificar todas las llaves se toman la misma sección.

Luego, se determina el número de urogallos (tacos) necesarios para unir las placas a los tirantes, considerando el elemento más cargado. Verifique la resistencia a la tracción de las placas de acero y una sección transversal debilitada para la estabilidad desde el plano, suponiendo que la longitud de diseño de la correa sea igual a la distancia desde el perno nodal hasta el perno de refuerzo más cercano. Para reducir la longitud estimada de los listones, se coloca un perno de sujeción adicional fuera del refuerzo.

El nodo de soporte del truss está diseñado y calculado:

Comprueba el extremo de la correa superior por colapso;

Las dimensiones de la placa base se asignan según las condiciones de soporte y fijación con pernos de anclaje;

Se determina la longitud requerida de las soldaduras para fijar las esquinas de la correa inferior a los accesorios de la unidad de soporte.

Si es necesario, se calcula un inserto de acero en los nodos de la correa superior dividida y el perno nodal. El perno nodal, en el que se usan los tirantes de los tirantes, se calcula para doblarse a partir de las fuerzas resultantes R b que surgen en los tirantes adyacentes con carga unilateral. El momento en el nudo

donde a es el hombro de la fuerza R b,

a \u003d δ + 0.5δ 1 (δ es el grosor de la placa - punta, δ 1 es el grosor del borde extremo del inserto nodal).

La elevación de la construcción de las armaduras se asigna igual a 1/200 tramo. La granja está siendo probada para cargas de montaje.

Ver p18

Figura 8 - Diagrama geométrico y de diseño del arco.

En los arcos de lanceta, se determinan el ángulo de inclinación α y la longitud l de la cuerda, el ángulo central φ y la longitud S / 2 del medio arco, las coordenadas del centro ayb, el ángulo de inclinación del radio de referencia φ 0 y la ecuación del arco del medio arco izquierdo. Luego, la mitad del arco se divide por un número par, pero no menos de seis partes iguales, y en estas secciones se determinan las coordenadas x e y, los ángulos de inclinación de las tangentes α y sus funciones trigonométricas.

Cálculo estático

Las reacciones de soporte del arco de tres bisagras consisten en componentes verticales y horizontales. Las reacciones verticales R a y R b se definen como en una viga de un solo tramo con soporte libre a partir de la condición de que los momentos en las juntas de soporte son iguales a cero. Las reacciones horizontales (espaciadores) H a y H b se determinan a partir de la condición de que los momentos en la unión de la cresta son iguales a cero.

Es conveniente determinar las reacciones y los esfuerzos en secciones de solo un medio arco izquierdo en el siguiente orden:
  - primero, los esfuerzos de una unidad de carga a la derecha y a la izquierda, luego de nieve del lado izquierdo, del lado derecho, viento de la izquierda, viento de la derecha y la masa del equipo.

Los momentos de flexión deben determinarse en todas las secciones e ilustrarse con diagramas.

Las fuerzas longitudinales y transversales solo se pueden determinar en secciones en las uniones, donde alcanzan valores máximos y son necesarias para calcular nodos. También es necesario determinar la fuerza longitudinal en el sitio del momento de flexión máximo en la misma combinación de cargas.

Las fuerzas de la nieve bidireccional y el peso neto se determinan sumando las fuerzas de las cargas unilaterales.

La primera gran ventaja de la madera en comparación con otros materiales estructurales es la renovación constante de sus existencias. Esto es característico de nuestra patria, una parte importante de la cual está cubierta de bosques. La Unión Soviética tiene una inmensa fábrica verde, en cuyo territorio diariamente, cada hora, las benditas fuerzas de la naturaleza crean material maravilloso que se necesita en varios sectores de la economía nacional. Al crear otros materiales estructurales (acero, hormigón, plástico, etc.), se consume una gran cantidad de materia prima, cuyas reservas no se renuevan, sino que se agotan constantemente. Además, la creación de la mayoría de los materiales estructurales requiere grandes cantidades de energía, cuyo déficit ya se siente en muchos países. En el proceso de creación, la madera utiliza la energía del sol, cuyas reservas son enormes.

La segunda ventaja de la madera es su baja densidad y su resistencia y rigidez específicas relativamente altas. La tabla correspondiente describe estos indicadores para madera y materiales estructurales básicos.

Esta tabla proporciona las resistencias a la tracción máximas (numerador) y mínimas (denominador) y los módulos elásticos de pino (conífero), fresno (anillo caducifolio vascular) y abedul (vascular difuso difuso) con un contenido de humedad del 12%. A partir de los datos anteriores, se ve que la resistencia específica máxima de la madera de todas las especies es aproximadamente igual a la resistencia específica de los mejores grados de acero y es 4 veces mayor que la resistencia específica del acero. La rigidez específica máxima de la madera de todas las especies es aproximadamente igual a la rigidez específica
  acero y supera significativamente la rigidez específica de duraluminio y fibra de vidrio.

Una tercera ventaja de la madera en comparación con otros materiales estructurales es su maquinabilidad más fácil.

Un papel decisivo en la elección de la madera para la fabricación de muchos productos y estructuras también se juega por su baja conductividad eléctrica y térmica, alto aislamiento acústico, compatibilidad biológica, altas propiedades acústicas, estética, resistencia química, etc.

Las observaciones a largo plazo indican que en casas de madera equipadas con objetos de madera natural, una persona se siente mucho mejor que en piedra y hormigón armado con interiores interiores de plástico. Reemplazar los edificios de hormigón armado y piedra con madera en la agricultura contribuye a aumentar la productividad del ganado. Los estudios de las propiedades acústicas de los materiales han demostrado que la madera es la mejor y hasta ahora indispensable para la fabricación de cubiertas de instrumentos musicales. La presencia de medios agresivos en los talleres de producción química requiere el reemplazo de estructuras metálicas y de hormigón armado por estructuras de madera como más resistentes a las influencias químicas.

Sin embargo, los defectos que reducen significativamente la calidad de los productos de madera, la baja resistencia y la rigidez y las direcciones perpendiculares a las fibras, una disminución significativa de las características mecánicas con el aumento de la humedad, la fluencia incluso a temperatura normal, en algunos casos, causan desconfianza de la madera como material estructural. Esta desconfianza es en su mayor parte una consecuencia del conocimiento relativamente pobre de la resistencia y rigidez de los productos de madera. Se necesitan estudios teóricos y experimentales exhaustivos de estos temas para desarrollar recomendaciones para el uso racional de la madera y los productos y determinar su fiabilidad y durabilidad.

De particular interés es el uso de madera en combinación con otros materiales estructurales. En este caso, puede utilizar las propiedades positivas de la madera y compensar sus deficiencias. El uso de varios materiales (madera, metal, plástico, hormigón armado) en el complejo proporciona el uso más eficiente de las propiedades inherentes a cada uno de ellos. Por lo tanto, el papel de la madera como material estructural debe aumentar constantemente.

Madera - un material estructural natural

Profesor de tecnología

Chushkin Alexander Anatolyevich

Escuela №115

G. Volgogrado

Objetivo de la Lección:

  • para estudiar los principales tipos de madera;
  • analizar los métodos de producción de madera;
  • considerar el alcance de la madera;
  • dominar el proceso de fabricación de un modelo de velero a partir de madera.

Madera

Madera

Madera

Cortar madera

Producción de madera

Solicitud

Madera

Tablero sin bordes

Tablero afilado

Jorobado

Tablero afilado

madera con secciones de 16 × 8 mm a 250 × 100 mm. Los tableros con bordes están hechos de diferentes especies de madera. La principal diferencia entre el tablero afilado es la falta de recolección (los bordes del tablero con la corteza cuando se corta de un tronco).

Tablero afilado

Las dimensiones del tablero afilado se determinan de acuerdo con el esquema un × b × ldonde b  - calculado como el lado más grande de la sección transversal, tamaño un  - lado más pequeño l  - la longitud del tablero, por ejemplo, 50 × 150 × 6000 mm.

madera

La placa más común de las siguientes longitudes: 6000 mm, 4000 mm, 3000 mm.

En Rusia, el tablero más común es grueso (parámetro " un"): 22 mm, 25 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm, 100 mm, 150 mm.

Tablero sin puente

un tablero con bordes sin aserrar o parcialmente aserrados, con una visión general más permisible en el tablero con bordes.

madera

Losa

madera

Paseo marítimo

madera

madera

Barra: tiene un grosor y un ancho de más de 100 mm.

Madera de cuatro filos

Viga de dos filos

madera

Barras: tienen un grosor de hasta 100 mm y un ancho de no más del doble de grosor.

Madera

Madera - materiales de madera que preservan su estructura física natural y composición química, obtenidos de árboles talados, látigos y (o de sus partes) por división transversal y (o) longitudinal.

Madera

Madera

Criador

Madera

Un látigo es el tronco de un árbol caído despejado de ramas sin una parte basal y un pico separado de él.

Madera

Tronco: un surtido redondo de madera para usar en forma redonda, con la excepción de fino estante de la mina, polos  y estacas, o como materia prima para madera de uso general y tipos especiales de productos forestales

Madera

Cresta: un segmento de la parte inferior del tronco, diseñado para desarrollar tipos especiales de productos forestales: chapa, embalaje, esquís, fósforos, durmientes, principalmente de madera dura, con menos frecuencia de coníferas.

El grosor de las crestas varía de 12 cm en la cresta de madera dura a 46 cm en la cresta de alerce para la fabricación de conductores de madera del eje de la mina), longitud: de 0,5 m (cresta de cañón) a 14 m (cresta de construcción de coníferas)

Madera

Churak es un surtido corto y redondo, principalmente una sección de cresta, cuya longitud corresponde a las dimensiones necesarias para el procesamiento en máquinas para trabajar la madera.

Madera

Criador

Placa inferior - troncos de construcción de bordes delgados para edificios auxiliares y temporales, espesor: para coníferas - de 6 a 13 cm inclusive y para hojas caducas - de 8 a 11 cm inclusive.

MÉTODOS DE CORTE DE REGISTRO PARA MADERA

Producción de madera

Los portadores de troncos entregan troncos al almacén de una empresa de carpintería.

Producción de madera

Los registros se descargan, ordenados por diámetro, especie y propósito.

Producción de madera

Desde el almacén, los troncos son transportados por transportadores hasta el aserradero.

Producción de madera

Vio el marco

Sierra de cinta

Video de operación del aserradero

Solicitud

Construcción

Decoracion interior

Producción de bloques de ventanas y puertas

Producción de muebles

Barcos de vela

Referencias: Diapositiva 5.6 http://b2bconstruction.ru/images/gallery/obreznaya-doska.jpg https://en.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%B1%D1%80%D0%B5%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B4%D0 % BE% D1% 81% D0% BA% D0% B0   Diapositiva 7 http://www.palki.ru/messages/images_78089.jpg   Diapositiva 8 http://www.scieriedrombois.com/42-72-thickbox/dosse-charpente-sur-liste.jpg   Diapositiva 9 http://images.ru.prom.st/107328_w640_h640_obapol_vid_sverhu.jpg   Diapositiva 10 http://f1.ds-russia.ru/u_dirs/079/79072/f8c89f14f96dff4e780d952f2741402c.jpg http://www.fanera-doski.ru/img/brus_stroitelniy.jpg   Diapositiva 11 http://derevo-store.ru/photo/brusok01m.jpg   Diapositiva 12 https://ru.wikipedia.org/wiki/Forests https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/52/Biella-Trecciolino_-_legna.jpg/1024px-Biella-Trecciolino_-_legna.jpg   Diapositiva 14 https://en.wikipedia.org/wiki/Forests https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f4/Tree-lengths_in_storage.jpg/1024px-Tree-lengths_in_storage.jpg   Diapositiva 15 http://www.companion.ua/data/filestorage/magazines/2012/27-28/047_470x325.jpg   Diapositiva 16 Diapositiva 16 https://ru.wikipedia.org/wiki/Kryazh_( procesamiento de madera) http://www.woodtrade.ru/files/img/msgboard/gallery/1132_p800.jpg   Diapositiva 17 http://4.bp.blogspot.com/-nu6w7JimzqQ/TiaAB5AcPBI/AAAAAAAAAAc/midt3Ci2Wy8/s1600/i.jpeg   Diapositiva 18 http://lhp-tavolga.ru/public/default/balans_B.jpg   Diapositiva 19 http://strport.ru/sites/default/files/resize/8_6-500x343.jpg http://s005.radikal.ru/i211/1011/1b/9072273f4d3e.jpg   Diapositiva 21-23 http://www.oborudovaniederevo.ru/news/fotos/39844421158.JPG http://sdelanounas.ru/images/img/www.khabkrai.ru/x400_user_files_arkaim_2009_8.jpg.jpeg http://www.ideibiznesa.org/wp-content/uploads/pilomaterial-na-vyhode-s-ramy.jpg   Diapositiva 25-29 http://1-metr.com/uploads/posts/2011-01/1296473459_oblicovka-sten-derevom.jpg http://www.sbstil.com.ua/windtree/design.jpg http://masterpomebeli.ru/wp-content/uploads/2014/07/derevjannaja-mebel.jpg http://korabley.net/_nw/13/98003726.jpg

  • El material metódico "Madera" se desarrolló para la sección "Tecnología para crear productos de madera. Elementos de la ciencia de la máquina "para estudiantes de sexto grado. Los estudiantes intensifican sus conocimientos sobre el tema "Tipos de madera", consideran formas de cortar troncos en madera longitudinalmente, estudian el funcionamiento de un marco de aserradero y hacen un modelo de un velero. El material metódico “Madera” incluye recomendaciones metodológicas para la lección, presentación, aplicaciones con tareas para verificar la asimilación del material pasado, un mapa de ruta para la fabricación del barco. En las pautas hay un enlace al video de la lección.

Lección número 3-4. La madera como material estructural natural.

Propósito   Para familiarizar a los estudiantes con la importancia de la madera como material estructural en la economía nacional del país, su especie, estructura, principales tipos de defectos y aplicación, enseñe a determinar la apariencia de especies de madera y tipos de defectos.

Herramientas y equipamiento: conjuntos de muestras de madera, chapa, madera contrachapada, muestras de madera con defectos, mapas instructivos y tecnológicos.

Progreso de la lección:

I. Parte introductoria.

1. Asegurar el material pasado.

Al resolver este crucigrama, puede leer la palabra que es más importante en la lección aprendida en la última lección. (Banco de trabajo)

Preguntas:

1. La cuña debe sobresalir por encima de la mesa a una altura menor que la altura. (espacios en blanco)

2. ¿Cuál es la disciplina que estamos estudiando? (Tecnología)

3. La base del banco de trabajo es (subyacente)

4. Se puede cortar y medir. (Herramienta)

5. La profesión de un trabajador dedicado al procesamiento manual de madera. (Carpintero)

6. Sirve para la fijación de piezas de trabajo. (Abrazadera)

7. Los bloques de madera destinados al énfasis de los preparativos (Cuñas)

2. Comunicación del objetivo de la lección

II Declaración del material del programa.

Los bosques ocupan un área de más de 700 millones de hectáreas en nuestro país. A pesar de la enorme riqueza forestal, todos deben tener cuidado con el bosque, ya que afecta significativamente el clima, la flora y la fauna. Además, el bosque es de gran importancia económica. Su principal producto, la madera, se utiliza en la construcción, muebles, fabricación de fósforos, industria química, etc. La riqueza forestal en nuestro país está protegida por la ley.

o Comparemos las propiedades de la madera y materiales como el metal y la piedra.

Concluimos que la madera es un material ligero, duradero y bien procesado con una herramienta de corte, tiene una apariencia hermosa.

Al mismo tiempo, también revelamos sus cualidades negativas: bronceado ligero, deformación cuando se seca, pudrición.

o ¿Qué especies de árboles conoce y qué tipos se subdividen? De hoja caduca y conífera.

Los árboles con follaje se llaman caducifolios, y aquellos con agujas se llaman coníferas. Las maderas duras incluyen abedul, álamo temblón, roble, aliso, tilo, etc. a coníferas: pino, abeto, cedro, abeto, etc.

o ¿En qué consiste un árbol?

De un tronco, raíz, ramas, hojas o agujas La madera, como material estructural natural, se obtiene de los troncos de los árboles al cortarlos en pedazos Fig. 3

El tronco del árbol tiene una parte más gruesa en la base y una parte superior más delgada. La superficie del tronco (Fig. 3) está cubierta con corteza (7). Corteza - "ropa" para un árbol, consiste en una capa externa de corcho y una capa interna de corcho. La capa de corcho de la corteza está muerta. La capa de bast (6) es un conductor de jugos que nutre el árbol. El tronco de madera consta de muchas capas, que son visibles en la sección como anillos anuales (4).

o ¿Qué puedes aprender de ellos?

Puedes determinar la edad del árbol. El centro suelto y blando del árbol es el núcleo (1). Desde el núcleo hasta la corteza en forma de líneas brillantes y brillantes, los rayos en forma de corazón se extienden (2). Sirven para transportar agua, aire y nutrientes al árbol Kambiy (5), una delgada capa de células vivas ubicadas entre la corteza y la madera. Solo como resultado de la actividad del cambium es la formación de nuevas células. "Cambium"- del latín"intercambio"(nutrientes).

Para estudiar la estructura de la madera, se distinguen tres secciones principales del tronco (Fig. 4). La sección (1), perpendicular al núcleo del tronco, se llama final. Es perpendicular a los anillos y fibras de los árboles. La sección (2) que pasa por el núcleo del tronco se llamaradial . Es paralelo a las capas y fibras anuales.Corte tangencial   (3) corre paralelo al núcleo del tronco y se retira de él por una cierta distancia.

Especies de madera   determinado por sus siguientes características: textura, olor, dureza, color. (Muestre cómo identificar especies de madera por póster).

Las desventajas de la madera también son defectos:nudoso   (Fig. 5p),agujeros de gusano   (Fig. 5.6). Limitan el uso de madera en la producción industrial, pero pueden ser valiosos en la fabricación de productos decorativos.

Fig.5

Pasamos a la consideración de la madera y los materiales de madera.

Durante el corte longitudinal de los troncos de los árboles en los aserraderos, se obtienen diversas maderas (Fig. 6): barras (a, b), barras (c), tablas (d, e), placas (e), cuartos (g) y losas (h)

Fig.6

La madera tiene los siguientes elementos:cara, borde, extremo, costilla . ( Indicar en el cartel. La madera contrachapada se usa ampliamente como material estructural.)

¿Cómo lo consigues?

Al pegarse entre sí tres o más láminas delgadas de madera:chapa . Chapa traducida del alemán - "astilla". La chapa se corta (pela) con un cuchillo afilado de una máquina peladora especial cuando se gira el tronco unos 2,0 m de largo (Fig. 7). En este caso, el tronco, como un rollo, se enrolla en una cinta de chapa. La cinta de la chapa se corta en láminas cuadradas que se secan en los secadores, extiéndalos con pegamento y recuéstelos entre sí de manera que la dirección de las fibras en ellos sea perpendicular entre sí. Las láminas se pegan bajo una prensa. Así que obtenga madera contrachapada.

La madera contrachapada es más resistente que la madera, casi no se seca y no se agrieta, se dobla bien y se procesa.

o ¿Dónde se usa?

En construcción, en la fabricación de muebles, en ingeniería mecánica, construcción de aviones.

o Probablemente escuchaste la palabra aglomerado, pero ¿qué significa?

Tableros de partículas. Se obtienen presionando y pegando madera triturada en forma de virutas, aserrín, polvo de madera. Las placas están hechas con un grosor de aproximadamente 10-26 mm. Son durables, casi no se deforman, están bien procesados \u200b\u200bcon herramientas de corte.

o ¿De qué están hechos?

Muebles, puertas, tabiques, paredes, pisos. Sin embargo, con el tiempo emiten sustancias que son perjudiciales para la salud, por lo que no es deseable usarlas en locales residenciales.

o ¿Qué es el tablero de fibra?

Tablero de fibra. Se presionan en forma de láminas al vapor y trituradas para obtener fibras individuales de pulpa de madera. Tienen un bonito color gris, superficies lisas, dobladas, como la madera contrachapada. Se utilizan para la decoración de interiores: revestimiento de paredes, pisos, pisos, en la fabricación de muebles, puertas.

o  ¿Cuál es la falta común de madera contrachapada, aglomerado y aglomerado?

Tienen miedo a la humedad.

III. Parte práctica

1. Los estudiantes cortan un bloque de madera blanda (pino, tilo) a lo largo y a través de las fibras con un cuchillo común. Como resultado de esta operación, llegan a la conclusión de que la madera se divide fácilmente a lo largo de las fibras con poco esfuerzo, y es imposible hacerlo incluso con un gran esfuerzo.

2. Los estudiantes intentan determinar las especies de madera por muestras, consideren muestras de madera, madera contrachapada, aglomerado y fibra.

Verifican si las muestras se procesan fácilmente con cualquier herramienta (archivo, sierra para metales y otras).

IV. La parte final

Resuma la lección, marque a los estudiantes más activos durante la discusión del material.

Limpia el taller.

MKOU Novoelovskaya escuela comprensiva básica

Departamento de Educación de la Administración del Distrito Talmensky del Territorio de Altai

Proyecto de lección de tecnología

Tema: "Madera - un material estructural natural"

Tutorial  V.D. Simonenko "Tecnología" Grado 5

Tecnología:  LOO

Maestro:  Tyakotev Dmitry Alexandrovich

con Nuevo colono

Fundamentación metódica de la lección.

El uso de tareas entretenidas en el proceso educativo es uno de los métodos más importantes para que los estudiantes desarrollen una motivación positiva y un interés cognitivo en el trabajo de adultos, el mundo de las profesiones y una de las condiciones para preparar a los jóvenes para una elección consciente del perfil de sus actividades futuras en una de las áreas de trabajo social.

En los grados 5-6, trato de incluir más juegos y tareas entretenidas en el proceso educativo para formar un motivo sostenible para la actividad. Y al mismo tiempo son un enlace intermedio entre las clases de primaria y secundaria

Al lograr la efectividad y la calidad del proceso educativo, la organización de lo siguiente garantiza los resultados planificados de capacitación, educación, desarrollo y socialización de los estudiantes. procesos clave:

    intercambio ordenado de información ( comunicacion) entre todos los participantes en el proceso educativo;

    garantizar la visibilidad del curso y los resultados del proceso educativo ( visualización);

    motivación  todos los participantes en el proceso educativo;

    monitoreo  proceso educativo;

    reflejo  profesor y alumnos;

    análisis  Actividades de los participantes y evaluación de resultados.

El tema de la lección es "Madera - Material estructural natural". Esta lección es una lección 3-4 en la sección "Tecnología de procesamiento de madera".

Objetivos de la lección:

Educacional:

Crear condiciones para la formación de estudiantes: los conceptos de "madera", "estructura de madera" para desarrollar habilidades para distinguir las especies arbóreas por sus características.

Desarrollando:

Crear condiciones para el desarrollo de la memoria de los alumnos, el pensamiento lógico, la imaginación.

Educacional:

Crear condiciones para la formación del autocontrol mutuo.

Objetivo didáctico de la lección: Crear condiciones para la organización de la actividad cognitiva de los estudiantes, lo que lleva a la necesidad de poner en práctica los conocimientos adquiridos.

La estructura del proceso educativo se garantiza dividiendo la lección en ciertas fases interrelacionadas (etapas, partes), cada una de las cuales tiene sus propias metas, objetivos y métodos. La estructura del proceso le permite crear un plan claro y conciso, establecer el movimiento direccional progresivo hacia los objetivos de la lección, proporcionar un estudio metódico de cada fase y la secuencia de las transiciones de una fase de la lección a otra, y monitorear efectivamente el progreso y los resultados del proceso educativo.

Estructura de la lección (90 minutos)

    Motivacional 5 min.

    Establecimiento de objetivos 3 min

    Planificación de actividades 2 min

    Implementación del plan de acción 75 min.

    Resumen de la lección 5 min.

Herramientas y equipamiento:

    Libro de texto V.D. Symonenko "Tecnología" Grado 5;

    Tarjetas con tareas (para cada niño);

    Tarjetas de trabajo práctico (para cada niño);

    Pruebas (para cada niño);

    Crucigrama (para cada niño);

    Conjuntos de muestras de madera de varias especies (2 piezas).

Métodos de entrenamiento:

verbal, visual, práctica, reproductiva

Formas de trabajo:

independiente, individual, grupal

Tipo de lección:  combinado

Leccion

Etapas de Lección

Actividades docentes

Actividades estudiantiles

Notas metodológicas y notas

    Motivacional

Saludo a los alumnos.

Verifica la asistencia de los estudiantes.

Entrada.

Los bosques ocupan un área de más de 700 millones de hectáreas en nuestro país. A pesar de la enorme riqueza forestal, todos deben tener cuidado con el bosque, ya que afecta significativamente el clima, la flora y la fauna. Además, el bosque es de gran importancia para la economía del país.

Cultivar un bosque no es una tarea fácil. Primero, se siembran semillas, luego se siembran y cuidan pequeñas plántulas. Un árbol crece en promedio entre 90 y 120 años antes de que se pueda cortar y obtener madera para la fabricación de productos.

Sabes que

El abedul de tamaño mediano tiene 35 ... 40 mil hojas con un área total de 100 ... 150 metros cuadrados.

El pino representa aproximadamente el 15% de todos los bosques en Rusia, el abeto - 12%. - La especie conífera más común de los bosques rusos es el alerce. Ocupa el 40% del área total de nuestros bosques.

Los niños están incluidos en la lección.

Escucha atentamente.

Un tono amigable, maestros, saludo e introducción a la lección, el uso de la introducción tiene la capacidad de comunicarse, y crea una atmósfera favorable, crea un aspecto motivador positivo.

    Establecimiento de objetivos

La madera es uno de los materiales más comunes que las personas han aprendido a procesar en la antigüedad. Con la ayuda de un hacha, un cuchillo y otras herramientas, la gente hizo casas, puentes, fortificaciones, herramientas y mucho más. Y hoy, estamos rodeados de una gran cantidad de productos de madera. Nómbralos.

Entonces, el tema de la lección: "La madera es un material estructural natural", escriba en la pizarra.

Muebles, instrumentos musicales, juguetes, etc.

Escribe el tema de la lección en un cuaderno

Formulan objetivos para la lección con la ayuda de un maestro.

En esta etapa, los estudiantes con la ayuda del maestro aprenden a establecer metas para la lección.

    Planificación de la actividad

Ahora elaboremos un plan de acción para la lección.

    La repetición de lo aprendido en la última lección.

    Aprendiendo nuevo material

    Trabajo practico

El plan de la lección está escrito en la pizarra.

    Repetir tarea

    Estudiaremos nuevo material

    Hagamos el trabajo practico

La presencia de un plan de trabajo conduce a la organización, disciplina y control de actividades.

    Implementación del plan de acción.

4.1 Actualización de conocimiento

      Aprendiendo nuevo material

4.3 Fijación

Trabajo practico

Repetir tarea, antes de las asignaciones de 2 niveles de dificultad:

Tarea número 1 (Apéndice 1)  lo más difícil es resolver el crucigrama, una vez resuelto puede leer la palabra, que es lo más importante en la lección aprendida en la última lección.

Tarea número 2 (Apéndice 2)  necesita identificar los elementos del banco de trabajo.

Una vez completado, se organiza una verificación mutua, el intercambio entre diferentes tarjetas será óptimo.

Después de revisar las cartas se reparten al profesor.

Conversación con niños

Hay árboles con follaje, se llaman?

¿Y se llaman árboles con agujas?

¿Qué especies de árboles son de hoja caduca?

¿En qué partes consiste un árbol?

La madera como material estructural natural se obtiene de los troncos de los árboles al cortarlos en pedazos.

Ahora llamemos a las "cualidades positivas de la madera" y

"Cualidades negativas de la madera"

El tronco del árbol tiene una parte más gruesa en la base y una parte superior más delgada. La superficie del tronco (Fig. 8) está cubierta. ladrar  (7) Corteza - "ropa" para un árbol, consiste en una capa externa de corcho y una capa interna de corcho. La capa de corcho de la corteza está muerta. Capa de bast  (6) - un conductor de jugos que nutre el árbol. El tronco de madera consta de muchas capas, que son visibles como anillos de arbol (4).

¿Qué puedes aprender de ellos?

El centro suelto y suave del árbol. núcleo  (1) Desde el núcleo hasta la corteza en forma de líneas brillantes y brillantes se extienden rayos en forma de corazón(2) Sirven para transportar agua, aire y nutrientes al árbol, cambium(5) - una capa delgada de células vivas ubicadas entre la corteza y la madera. Solo como resultado de la actividad del cambium es la formación de nuevas células. "Cambium" - del "intercambio" latino (nutrientes).

Para estudiar la estructura de la madera, se distinguen tres secciones principales del tronco (Fig. 9). La sección (1), perpendicular al núcleo del tronco, se llama final. Es perpendicular a los anillos y fibras de los árboles. La sección (2) que pasa a través del núcleo del tronco se llama radial. Es paralelo a las capas y fibras anuales. La sección tangencial (3) corre paralela al núcleo del tronco y se retira de ella una cierta distancia.

Las especies de madera están determinadas por sus siguientes características: textura, olor, dureza, color.

Texturizado  La madera se llama un patrón en su superficie, formada como resultado de cortar anillos y fibras de árboles.

Las especies de madera valiosas se cepillan en láminas delgadas (chapa), que se pegan a los productos.

Aptitud física

Y ahora consolidaremos el conocimiento, para esto necesitas resolver la prueba (Apéndice 3).

Chicos, estudien la descripción de las especies de árboles en el libro de texto.

Estoy distribuyendo juegos de muestras de madera de varias especies, 1 juego por grupo. Examine cuidadosamente las muestras e identifique las especies de madera escribiendo las características en la tarjeta (Apéndice 4).

Si queda tiempo

puedes ofrecer a los estudiantes información interesante sobre diferentes especies de árboles (Apéndice 5).

Chicos realizan

De hoja caduca

abedul, álamo temblón, roble, aliso, tilo, etc.

pino, abeto, cedro, abeto, etc.

De un tronco, raíz, ramitas, hojas o agujas

Escribir en un cuaderno

Material de corte liviano, duradero y bien mecanizado, tiene una apariencia hermosa.

La inflamabilidad, deformación cuando se seca, está sujeta a descomposición.

Los estudiantes escuchan y revisan.

fig. 8 Estructura de madera. (en el libro de texto)

Puedes determinar la edad del árbol.

Escriba las secciones principales del baúl en un cuaderno:

    Cara final

    Radial

    Tangencial

Escribir en un cuaderno

Escribir en un cuaderno

Trabajar con un libro de texto

Hacer trabajo práctico

Escucha con interés

Un enfoque diferenciado es el más óptimo, porque Los estudiantes determinan independientemente el grado de dificultad de la tarea, esto reduce el estrés tanto nervioso como mental, los chicos se sienten más cómodos. Las tareas educativas en la lección se resuelven mediante pruebas mutuas y autoevaluaciones, que educan a los niños en cualidades tales como responsabilidad, asistencia mutua y precisión.

Durante la conversación con los estudiantes, se considera nueva información. Al mismo tiempo, se mantiene una conexión constante con la información ya disponible de los estudiantes, una conexión con la práctica, la vida. Los alumnos razonan, basándose no solo en el conocimiento, sino también en habilidades, hechos, extraídos de la vida de sus familiares, parientes y amigos.

4.4 Tarea

Escriba su tarea:

    §2 preguntas al párrafo,

    "Puente" (Apéndice 6)

    Escriba un mensaje sobre el tipo de madera (opcionalmente pino, abeto, abedul, cedro, alerce, álamo temblón, abeto).

Escribe d / z en el diario

5. Resumiendo la lección

5.1 Resumen de la lección

5.2 Reflexión

Chicos, ¿qué conocimiento obtuvieron hoy?

¿Hemos alcanzado los objetivos de la lección? Compruébalo

¿Cuál es el nombre del material estructural natural obtenido de los troncos de los árboles al cortarlos en pedazos?

¿Cuáles son los tipos de árboles?

Chicos, miren el tablero, hay una montaña dibujada, califíquense hoy en la lección de abajo hacia arriba:

Cima de la montaña

Me gustó la lección, entiendo todo el material.

Pie de la montaña

No me gustó la lección y no entendí nada.

Hablar a su vez

Madera

De hoja caduca, conífera

Evalúa su trabajo, dibuja un hombrecito en cualquier lugar de la montaña

Aprende a analizar, resumir y sacar conclusiones.

Los estudiantes tienen la oportunidad de mostrar su actitud hacia la lección y la lección en su conjunto. El profesor saca las conclusiones apropiadas. En preparación para la próxima lección, estos resultados se tienen en cuenta.

APÉNDICE 1

Tarea número 1

Preguntas:

1. La cuña debe sobresalir por encima de la mesa a una altura menor que la altura. (espacios en blanco)

2. ¿Cuál es el nombre de nuestro libro de texto? (Tecnología)

3. La base del banco de trabajo es (subyacente)

4. Se puede cortar y medir. (Herramienta)

5. La profesión de un trabajador dedicado al procesamiento manual de madera. (Carpintero)

6. Sirve para la fijación de piezas de trabajo. (Abrazadera)

7. Bloques de madera destinados a un énfasis de preparaciones (cuñas)

APÉNDICE 2

APÉNDICE 3

Pregunta No. 1. ¿Qué grupos se pueden dividir todas las especies de árboles?

1. Caducifolio y perenne

2. De hoja caduca y conífera

3. Alto y bajo

4. Árbol de hoja perenne, hierba y arbustos.

5. Hierba y arbustos

Pregunta No. 2. ¿Qué opción de respuesta enumera solo las coníferas?

1. Pino, abeto, castaño, enebro

2. Roble, álamo temblón, abedul, álamo

3. Cedro, picea, pino, alerce.

4. Grosellas, grosellas, piña

Pregunta No. 3. ¿En cuál de los directorios es más probable encontrar información sobre la estructura de la madera y las especies arbóreas?

1. Directorio del joven cerrajero

2. Directorio del joven criador

3. Directorio del joven carpintero

4. Manual de piezas y mecanismos de la máquina.

5. Referencia matemática

Pregunta No. 4. ¿En cuál de las opciones de respuesta propuestas se enumeran solo las especies de hoja caduca?

1. Thuja, pino, tilo, acacia

2. Olmo, plátano, cedro, aliso

3. Enebro, alerce, cedro, abeto

4. álamo, aliso, álamo temblón, castaño

Pregunta No. 5. ¿Qué madera es la madera más valiosa para la producción de muebles?

2. caoba

Pregunta número 6.  ¿Cuáles son los rasgos más característicos de las coníferas?

Un olor a alquitrán y una textura rayada.

Textura rayada y brillo muaré.

Brillo y estructura capilar.

Cortos trazos marrones sobre toda la superficie de la madera y un olor a alquitrán.

Pregunta número 7.   ¿A qué grupo de razas pertenece el fragmento de árbol que se muestra en la fotografía?

Madera dura

Coníferas

Pregunta número 8. ¿Por qué en la carpintería se utiliza con mayor frecuencia madera de coníferas?

Porque tiene una textura hermosa y un olor resinoso agradable, que atrae la atención de muchas personas.

Porque la madera de coníferas es fácil de procesar y también está saturada de sustancias resinosas y, por lo tanto, es menos propensa a la descomposición en comparación con la madera dura.

Porque tiene alta resistencia y densidad, y por lo tanto puede soportar altas cargas mecánicas.

Pregunta número 9. ¿Qué fotografías representan texturas de madera blanda?

En la foto 1, 2, 4.

En la foto 1, 3, 4.

En la foto 2, 3, 4.

En la foto 1, 2, 3.

Pregunta número 10. ¿Cuál de las coníferas es la más resistente a la descomposición?

Alerce

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Especies de madera

Signos

Dureza

Textura

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Información interesante sobre algunas especies de árboles.

Baobab  Sorprendente vitalidad de baobab inusual. A diferencia de la mayoría de los árboles, no muere cuando se le arranca una corteza; vuelve a crecer. Baobab no muere incluso cuando cae al suelo. Si al menos una de sus raíces mantiene contacto con el suelo, el árbol continuará creciendo acostado.

Por lo general, los baobabs no son muy altos, pero según algunos informes publicados recientemente en la prensa, se descubrió un gigante en las sabanas de África, ¡el árbol más alto de nuestro planeta, que alcanza los 189 m de altura con un diámetro de tronco de 43,5 m! El Libro Guinness de los Récords de 1991 cuenta sobre el baobab con una circunferencia de 54,5 m.

Abedul de Schmidt.  Este increíble árbol crece en la parte sur del Primorsky Krai (Lejano Oriente). El nombre local es "abedul de hierro". Es una vez y media más fuerte que el hierro fundido. Si disparas a su cañón, la bala volará sin dejar rastro.

CEDRO. Alrededor de 41 millones de hectáreas están ocupadas por bosques de cedros en Rusia. Los bosques de cedros de la cuenca del río Angara, los tramos superior y medio del Yeniséi, así como las montañas Sayan son especialmente famosos por su productividad. Cedar vive por mucho tiempo. Probablemente por eso no tiene prisa por crecer. A los 30 años, un árbol alcanza solo la altura humana promedio.

El nombre científico de este árbol es pino siberiano. Cedros reales crecen lejos en el sur: en el Líbano, África del Norte, en la isla de Chipre. Estos son árboles poderosos con valiosa madera fragante. Difieren en tamaño y longevidad impresionantes, porque viven una y media o dos veces más que los pinos comunes: 800-850 años.

Los bosques de cedros siempre son más cálidos, se dice que el aire aquí es dos o tres veces más limpio que el quirófano.

KETEMF.  Esta planta es una campeona entre las plantas súper dulces y crece en los bosques tropicales de África occidental. Los científicos han aislado de ella la sustancia más dulce del mundo: la thumatin. ¡Es más dulce que el azúcar (difícil de imaginar) 100,000 veces! ¡Esta sustancia será dulce incluso si disuelve toumatin a una concentración de 10 g por tonelada de agua!

Hanga.  Crece en Filipinas y con mayor frecuencia se llama árbol de aceite. El hecho es que los frutos del Hangi contienen casi ... aceite puro. Por lo tanto, el país está desarrollando una tecnología para usarlo como fuente de combustible para motores de combustión interna.

Sequoia  Los más altos también alcanzan más de 100 m, pero sus troncos son mucho más gruesos. Entonces, por ejemplo, uno de estos árboles tenía una circunferencia de 46 my 15 m de diámetro.

Las secoyas pertenecen a los "minerales vivos". Se distribuyeron por todo el hemisferio norte, incluso en el sur de Europa del Este durante el período preglacial. Debajo de tales árboles, los dinosaurios gigantes alguna vez caminaron: brontosaurios y dinosaurios, y los antepasados \u200b\u200bde las aves modernas, los pterodáctilos, descansaban sobre las ramas.

Las secoyas sobrevivieron en la Tierra solo en el estado de California (EE. UU.), En las laderas occidentales de las montañas de Sierra Nevada. La edad promedio de estos árboles, como los eucaliptos, es de 3-4 mil años, y de acuerdo con los recuentos anuales de árboles, ¡incluso se encontró una edad récord de 4830 años en el tocón de una secuoya aserrada!

Por cierto, deshacerse de un gigante así es muy difícil. Una secuoya fue aserrada con una sierra de siete metros durante 17 días. Su transporte requirió 30 grandes plataformas ferroviarias.

Hay casos en que una pista de baile se encuentra en el tocón de una secuoya gigante. Acomodaba libremente a una orquesta de 4 personas, 16 parejas de baile y otros 12 espectadores.

A veces se organizaban tiendas de recuerdos en las secoyas de la secoya, y en una había incluso un garaje. En uno de los museos de Nueva York, se exhibe parte del tronco de una enorme secoya, que fue cortada en California. Ella tiene 75 m de circunferencia. En el interior hay un salón donde 150 personas pueden acomodar libremente.

La secuoya más grande se llama el "Fundador" (112 m de altura).

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