THERMAL CONDUCTIVITY OF WOOD-BASED CELLULAR STRUCTURES

A. A. Lukash; N. P. Lukutsova

doi:10.37482/0536-1036-2020-1-146-153

Авторы

A. A. Lukash Брянский государственный инженерно-технологический университет
N. P. Lukutsova Брянский государственный инженерно-технологический университет

DOI:

https://doi.org/10.37482/0536-1036-2020-1-146-153

Ключевые слова:

плита фанерная ячеистая, древесина мягких лиственных пород, теплопроводность, шпон, склеивание, теплообмен

Аннотация

Разработана физическая модель нагрева пакета слоистого материала ячеистой конструкции из лущеного шпона, предложены зависимости для определения его теплопроводности в условиях нестационарного теплообмена. Установлено, что для пакета из 11 слоев березового шпона толщиной 2 мм коэффициент температуропроводности составляет 1,9310–6 м2/с. На основе фундаментальной теории теплопроводности древесины получены зависимости для расчета продолжительности склеивания теплоизоляционных материалов ячеистой конструкции. Доказано, что продолжительность склеивания фанерной ячеистой плиты толщиной 22 мм из березового лущеного шпона под давлением составляет 14,5 мин при температуре плит пресса 110 С. Определены теплотехнические характеристики нового древесного материала ячеистой конструкции: коэффициент теплопроводности ячеистой фанерной плиты плотностью 530 кг/м3 – 0,081 Вт/(м·K), прочность при статическом изгибе плиты параллельно волокнам наружных слоев – 14 МПа, перпендикулярно волокнам – 10 МПа. Обосновано применение мало используемой древесины мягких лиственных пород с низкими эксплуатационными свойствами в качестве теплоизоляционного материала там, где не требуются высокие прочностные показатели, так как ее коэффициент теплопроводности в 2 раза ниже, чем у аналогичного материала – сплошной фанерной плиты.

Для цитирования: Lukash A.A., Lukutsova N.P. Thermal Conductivity of Wood-Based Cellular Structures // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 1. С. 146–153. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-146-153

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

A. A. Lukash, Брянский государственный инженерно-технологический университет

канд. техн. наук, доц.

N. P. Lukutsova, Брянский государственный инженерно-технологический университет

д-р техн. наук, проф.

Библиографические ссылки

Borovikov A.M., Ugolev B.N. Handbook of Wood. Moscow, Lesnaya Promyshlennost’ Publ., 1989. 296 p. (In Russ.)

Krechetov I.V. Wood Drying. Moscow, Briz Publ., 1997. 500 p. (In Russ.)

Levinskiy Yu.B., Rasev A.I., Kosarin A.A, Krasukhina L.P. Wooden House Construction. Saint Petersburg, Strategiya budushchego Publ., 2008. 303 p. (In Russ.)

Lukash A.A., Plotnikov V.V., Savenko V.G., Bogatovskiy M.V. New Construction Materials – Relief Plywood and Cellular Plywood Board. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials], 2006, no. 12, pр. 38–39. (In Russ.)

Lukichev A.V. Prospects of Wood Frame House Construction in Russia. Stroitel’nyye materialy, oborudovaniye, tekhnologii XXI veka [Construction materials, the equipment, technologies of XXI century], 2008, no. 11(118), pр. 44–45. (In Russ.)

Savenko V.G., Lukash A.A. Laminated-Wood Material. Patent RF, no. 2252865, 2005. (In Russ.)

Lukash A.A. Former of Assembly Line of Stacks of Wood Laminated Material. Patent RF, no. 2298469, 2007. (In Russ.)

Savenko V.G., Lukash A.A., Shkil’ K.K. Cellular Plywood Board. Derevoobrabativaushaya promishlennost’ [Woodworking industry], 2006, no. 6, pр. 14–15. (In Russ.)

SNiP 23-02-2003. Thermal Performance of the Buildings. Adopted by the Resolution of the State Committee for Construction of the Russian Federation on June 26, 2003 No. 113. Moscow, NIISF RAASN Publ., 2003. 36 p. (In Russ.)

SP 23-101-2004. Thermal Performance Design of Buildings. Brought into Force on June 1, 2004. Moscow, NIISF Publ., 2004. 122 p. (In Russ.)

Strategy of Development of Forest Complex of the Russian Federation for the Period up to 2020. Approved by the Order of the Ministry of Industry and Trade and the Ministry of Agriculture on October 31, 2008, No. 248/482. (In Russ.)

Ugolev B.N. Wood Science with the Basics of Forest Merchandizing: Educational Textbook. Moscow, MSFU Publ., 2007. 340 p. (In Russ.)

Gaff M., Gašparík M., Matlák J. 3D Molding of Veneers by Mechanical Means. BioResources, 2015, vol. 10, no. 1, pp. 412–422.

Goli G., Cremonini C., Negro F., Zanuttini R., Fioravanti M. PhysicalMechanical Properties and Bonding Quality of Heat Treated Poplar (I-214 Clone) and Ceiba Plywood. iForest, 2014, vol. 8, iss. 5, pp. 687–692. https://doi.org/10.3832/ifor1276-007

Gu H., Zink-Sharp A., Sell J. Hypothesis on the Role of Cell Wall Structure in Differential Transverse Shrinkage of Wood. Holz als Roh- und Werkstoff, 2001, vol. 59, iss. 6, pp. 436–442. https://doi.org/10.1007/s001070100240

Joffre T., Isaksson P., Dumont P.J.J., Rolland du Roscoat S., Sticko S., Orgéas L., Gamstedt E.K. A Method to Measure Moisture Induced Swelling Properties of a Single

Wood Cell. Experimental Mechanics, 2016, vol. 56, iss. 5, pp. 723–733. https://doi.org/10.1007/s11340-015-0119-9

Nikulshin S., Semishkur S., Tambi A., Chubinsky A. Strength of Spruce Wood. Internationale Studierenkonferenz “SPRUNGBRETT”, Center for Development and Cooperation CDC, Berner Fachhochschule. Biel, Schweiz, 2015, vol. 0, pp. 133‒138.

Pan Y., Zhong Z. Micromechanical Modeling of the Wood Cell Wall Considering Moisture Absorption. Composites Part B: Engineering, 2016, vol. 91, pp. 27–35. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2015.12.038

Wu G.-F., Lang Q., Qu P., Jiang Y.-F., Pu J. Effect of Chemical Modification and Hot-Press Drying on Poplar Wood. BioResources, 2010, vol. 5, iss. 4, pp. 2581–2590.

Zamilova A.F. Galikhanov M.F., Safin R.R., Ziatdinov R.R., Mikryukova Y.K. Change of the Properties of Plywood during the Thermomodification of Veneer and the Polarization of the Glue. AIP Conference Proceedings, 2017, vol. 1886, iss. 1, art. 020053. https://doi.org/10.1063/1.5002950