28
Gia công & Thiết kế Sn Phm Mc Vt liu gỗ VT LIU GChương I: Sơ lược vcu to gBài 1: Cu to thân cây -Thân cây được chia thành 4 phn: V, tng phát sinh, phn gvà ty cây. - Phn thân thường chiếm 50 90% tng thtích ca cây. - Thân cây có chc năng nâng đỡ toàn bphn cành nhánh, tán lá, va có chc năng cha và dn truyn cht dinh dưỡng, nha luyn…nuôi sng toàn bcây. - Là phn chính được sdng trong quá trình gia công, chế biến. I. Vcây - Khái nim: Vcây là phn phía ngoài tng phát sinh ca thân cây. Tngoài vào vcây được chia làm 4 phn: Biu bì, thbì, lp nhu mô vphn libe. - Vva có tác dng bo vthân cây, va là nơi dtrcht dinh dưỡng, đồng thi là đường dn truyn nha luyn tlá cây xung khp thân cây. - Vcây luôn ít hơn phn gvì mt snguyên nhân sau đây: + Lp vngoài (biu bì) luôn già, chết, khô bong ra thường brơi rng. + Bép dp. - 1 - Hình 1: Cu to thân cây g1 – Vcây,2 – Tng phát sinh,3 – Phn g,4 – Ty cây 1 2 3 4

Giao Trinh Vat Lieu Go

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 1/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

VẬT LIỆU GỖ

Chương I: Sơ lược về cấu tạo gỗ

Bài 1: Cấu tạo thân cây

-Thân cây được chia thành 4 phần: Vỏ, tầng phát sinh, phần gỗ và tủy cây.- Phần thân thường chiếm 50 90% tổng thể tích của cây.- Thân cây có chức năng nâng đỡ toàn bộ phần cành nhánh, tán lá, vừa có chứcnăng chứa và dẫn truyền chất dinh dưỡng, nhựa luyện…nuôi sống toàn bộ cây.- Là phần chính được sử dụng trong quá trình gia công, chế biến.

I. Vỏ cây

- Khái niệm: Vỏ cây là phần phía ngoài tầng phát sinh của thân cây. Từ ngoàivào vỏ cây được chia làm 4 phần: Biểu bì, thụ bì, lớp nhu mô vỏ và phần libe.- Vỏ vừa có tác dụng bảo vệ thân cây, vừa là nơi dự trử chất dinh dưỡng, đồngthời là đường dẫn truyền nhựa luyện từ lá cây xuống khắp thân cây.- Vỏ cây luôn ít hơn phần gỗ vì một số nguyên nhân sau đây:+ Lớp vỏ ngoài (biểu bì) luôn già, chết, khô bong ra thường bị rơi rụng.+ Bị ép dẹp.

- 1 -

Hình 1: Cấu tạo thân cây gỗ1 – Vỏ cây,2 – Tầng phát sinh,3 – Phần gỗ,4 – Tủy cây

12

3 4

Page 2: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 2/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

+ Số lượng tế bào do tầng phát sinh ra cung cấp cho phần vỏ thường ít hơn phầngỗ 8 16 lần.

- Trong việc nhận mặt gỗ, vỏ cây có thể giúp mộ phần, nhất là cây sống ở rừng,gỗ tròn ở các bãi bến và nơi chế biến, sử dụng chưa bóc vỏ.

- Về giá trị kinh tế, vỏ của nhiều loại cây có giá trị cao: Vỏ quế là một vị thuốcquý và hương liệu. Vỏ lim xanh, đước, sú, vẹt... có hàm lượng tanin ( chấtchát) cao phục vụ cho nghành thuộc da...

-II. Tầng phát sinh libe gỗ ( tượng tầng ,mô phân sinh thứ cấp )Tầng phát sinh libe gỗ gồm 6 8 lớp tế bào, trong đó có một lớp có khả năng

 phân sinh vô hạn. Tất cả các lớp tế bào khác đều do lớp tế bào nguyên thủy này phân sinh ra.Tế bào nguyên thủy của tầng phát sinh có hai loại:- Loại hình con thoi: là tổ tiên sinh ra các tế bào xếp dọc thân cây

- Loại hình tròn (đĩa) hoặc hình đa giác: nhỏ và dẹt hơn loại trên rất nhiều. Làtổ tiên sinh ra tất cả các tế bào xếp theo chiều ngang thân cây.

- Phân sinh theo hướng xuyên tâm: Một tế bào mẹ phân sinh thành 2 tế bào con,trong đó một tế bào được giữ lại làm tế bào sinh sản, còn 1 tế bào cung cấpcho phần gỗ, hoặc phần libe( vỏ ). Tế bào sinh sản mới lại tiếp tục phân chiatheo phương thức trên. Phương thức phân chia này làm cho đường kính thâncây không ngừng tăng lên.

- Phân sinh theo tiếp tuyến: Song song vơi phương thức phân sinh theo hướngxuyên tâm, tầng phát sinh đồng thời cùng phân sinh theo hướng tiếp tuyến để

mở rộng chu vi của thân cây. Theo cách phân chia này, một tế bào nguyênthủy hình con thoi thường hình thành vách dọc ở chính giữa để tạo thành haitế bào mới nằm ngang hàng nhau là đặc điểm của những loại gỗ có cấu tạolớp. Đối với gỗ không có cấu tạo lớp, tế bào nguyên thủy hình con thoi hìnhthành vách ngăn vuông góc hoặc chéo nhau một góc nhất định, rời hai tế bàomới trượt lên nhau và xếp so le nhau.

- Hai phương thức phân sinh xuyên tâm và tiếp tuyến luôn tồn tại và xen kẽ vàonhau để tạo nên các vòng gỗ hàng năm( vòng năm )

III. Phần gỗ

Phần gỗ bao gồm phần sơ cấp và phần thứ cấp- Gỗ sơ cấp là phần gỗ sinh ra ở năm thứ nhất, phần gỗ này ít, không đáng kể.- Phần gỗ thứ cấp là phần gỗ sinh ra từ năm thứ hai. Đây là phần gỗ chủ yếu

trong việc lợi dụng gỗ. Khi cây gỗ còn sống có tác dụng nâng đỡ, giữ vữngtán lá, dự trử chất dinh dưỡng và dẫn truyền nhựa nguyên.

- 2 -

Page 3: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 3/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

IV. Tủy cây- Tủy thường nằm giữa thân cây, nhưng trong quá trình sinh trưởng, cây chịu

ảnh hưởng của nhiều điều kiện ngoại cảnh nên tủy thường bị lệch sang một bên.

- Tủy hình thành trước tiên khi cây bắt đầu sinh trưởng. Tủy có nhiệm vụ dữ trữchất dinh dưỡng để nuôi cây trong năm đầu.

- Một số loại cây có tủy lớn như: Xoan ta, trẩu... tủy có đường kính tới 1cm,trung bình từ 3 5mm. Tủy cây thường có hình tròn, đa giác, hay hình sao ...Tủy cùng với gỗ sơ cấp gọi là tủy tâm. Kích thước và hình dáng của tủy tâmcó thể giúp ích phần nào trong việc nhận mặt gỗ.

- Tủy là tổ chức của tế bào vách mỏng, do đó tủy làm giảm tính chất cơ lý củagỗ và dễ gây nên hiện tượng nứt từ tâm.

- Vì vậy trong quá trình cưa xẻ, người ta tìm cách loại bỏ tủy tâm khi sử dụnggỗ.

- 3 -

Page 4: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 4/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

Bài 2: Cấu tạo gỗ

I. Những khái niệm về mặt cắt cây gỗ

II. Cấu tạo thô đại của gỗII.1.Vòng tăng trưởng hàng năm (Vòng Năm )

- Vòng năm là vòng gỗ do tầng phát sinh phân sinh ra trong một chu kỳ sinhtrưởng.

- Tùy theo chu kỳ sinh trưởng dài hay ngắn, điều kiện khí hậu , đất dai, độ ẩm,ánh sáng, đặc tính di truyền của cây mà vòng năm rộng hay hẹp khác nhau.

- Trong mỗi vòng năm, phần gỗ phía trong sinh vào thời kỳ đầu mùa sinhtrưởng gọi là gỗ sớm. Phần phía ngoài sinh ra vào thời kỳ cuối mùa sinhtrưởng gọi là gỗ muộn.

II.2.Gỗ giác và gỗ lõi- Trong thân cây phần gỗ giác ở phí ngoài phần lõi nằm phía trong. Thông

thường phần gỗ phần gỗ lõi có màu sắc đậm hơn.- Gỗ lõi là do gỗ giác hình thành nên. Đây là một quá trình biến đổi sinh học,

vật lý và hóa học rất phức tạp. Trước hết tế bào chết, thể bít hình thành, các

- 4 -

Page 5: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 5/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

chất hửu cơ xuất hiện: Nhựa cây, chất màu, tanin, tinh dầu,... ở trong ruột tế bào thấm lên vách tế bào làm cho gỗ lõi có màu sẩm, nặng , cứng, khó thấmnước, đồng thời có khả năng chống sâu, nấm, mối mọt hơn gỗ giác.

- Có những loại gỗ có gỗ giác và gỗ lõi phân biệt như: Lim xanh, sến mật, cẩmlai, ...

- Có những loại gỗ giác và gỗ lõi không phân biệt như: Vạng, sung, bồ đề...

Hình 3: Vòng năm, giác – lõi, Vết tủy trên mặt cắt ngang 

- 5 -

Page 6: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 6/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

II.3. Mạch gỗ- Mạch gỗ là tổ chức của nhiều tế bào mạch gỗ nối tiếp nhau thành ống dài sắp

xếp theo chiều dọc thân cây.- Đây là loại tế bào vách dày có kích thước lớn nhất nên dễ quan sát nhất. mạch

gỗ chỉ có ở cây lá rông,nó là đặc điểm khác biệt chủ yếu so với gỗ lá kim.- Mạch gỗ của các loại gỗ khác nhau có hình dạng, kích thước, hình thức phân bố khác nhau đây chính là một trong những đặc điểm giúp chúng ta phân biệtđược các loại gỗ khác nhau.

- Các ví dụ kèm theo:

II.4. Tế bào nhu mô ( Tế bào mô mềm )- Là những tế bào vách mỏng, hình trụ ngắn làm nhiệm vụ dự trữ chất dinh

dưỡng trong cây.- Ở cây lá rộng loại tế bào này phát triển hơn chiếm tỉ lệ 2 15% thể tích gỗ.- Tế bào mô mền có màu trắng nhạt rất dễ quan sát. Chính vì vậy tế bào mô

mềm giúp chúng ta có thể phân biệt các loại gỗ lá rộng.- Tổ chức tế bào mô mềm này do nhiều tế bào nối tiếp nhau thành từng dây

theo chiều dọc thân cây, số tế bào trong mỗi dây chênh lệch nhau khá nhiều.- Các hình thức phân bố khác nhau chủ yếu có các loại sau:+ Sắp xếp phân tán: Bạch đàn đỏ, Bạch đàn trắng...+ Vây quanh mạch: long não, kháo vàng, re hương, re xanh ...

+ Liên kết mạch: Muồng đen, sung, trai lý, gội tráng, hoa mộc...+ Làm thành từng giải: Gẻ, sến mật, ...

II.5. Sợi gỗ, tia gỗ.II.5.1. Sợi gỗ- Sợi gỗ là thành phần chủ yếu cấu tạo nên gỗ lá rộng, chiếm tỉ lệ trung bình

50% thể tích gỗ. Sợi gỗ giữ vai trò cơ học, làm cây đứng vững, vì thế vách tế bào càng day, ruột càng bé thì cường độ của gỗ càng cao.

- Căn cứ vào lỗ thông ngang trên vách tế bào người ta phân thành 2 loại:+ Sợi gỗ giống quản bào

+ Sợi gỗ giống tế bào mô mềm

II.5.2. Tia GỗTia gỗ lá rộng hoàn toàn do tế bào mô mềm tạo nên. So với gỗ lá kim tia gỗ câylá rộng phát triển hơn nhiều gấp 2 3 lần, chiếm tỉ lệ từ 10 15% thể tích cóloại chiếm tới 20 30% thể tích gỗ.- Tia gỗ có các kiểu sắp xếp đồng nhất, sắp xếp không đồng nhất, một số loại gỗ

- 6 -

Page 7: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 7/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

như giẻ ( fagaceace) bên cạnh các tia bình thường còn có kiểu tia gỗ tụ hợp.- Trên mặt cắt tiếp tuyến có thể quan sát thấy trong một loại gỗ chiều cao tia gỗ

 phần lớn có nhiều hàng tế bào, bề rộng từ 1 đến nhiều hàng tế bào do đó tia gỗcủa cây gỗ lá rộng gây ra nghiêng thớ đối với tất cả các tế bào xếp dọc thân cây.Tia gỗ có bề rộng càng lớn làm cho gỗ nghiêng thớ càng nhiều. Đây củng làđiểm khác biệt với tia gỗ của gỗ lá kim.

II.6. Ống dẫn nhựa- Ống dẫn nhựa là tổ chức của tế bào mô mềm. Ống dẫn nhựa gồm hai loại: ốngdẫn nhựa dọc và ống dẫn nhựa ngang.- Riêng gỗ lá rộng chỉ có ống dẫn nhựa dọc.- Ống dẫn nhựa thường tập trung thành hàng ở ranh giới vòng năm

 Nó do 3 loại tế bào tạo nên:- Tế bào tiết

- Tế bào chết- Tế bào sống- Tế bào tiết là loại tế bào sống ở vị trí trong cùng. Vách tế bào chủ yếu là

xenlulo nên có chức năng đàn hồi rất lớn, có chức năng tiết nhựa vào ống dẫnnhựa.

- Tế bào chết nằm sát và bao quanh tế bào tiết, ruột tế bào chứa nước và một sốchất khác. Mức độ hóa gỗ của tế bào khá cao và giữ chức năng cơ học ( bảo vệthành ống nhựa )

- Tế bào sống nằm ngoài tế bào chết, ruột chứa các chất đường, bột, chất béo,

xếp thành 1

2 vòng.- Kích thước ống dẫn nhựa dọc dài trung bình khoảng 50cm, có loại đến 100cm,đường kính khoảng 100μ.

- Trên mỗi vòng năm đều có ống dẫn nhựa dọc, tập trung phần lớn ranh giớivòng năm.

II.7.Cấu tạo lớp- Đây là một dạng cấu tạo đặc biệt của một số loại gỗ lá rộng. Dưới mắt thườngvà kính lúp, quan sát trên mặt cắt tiếp tuyến ta nhận được các đường gợn sóngcách nhau đều đặn, đó chính là ranh giới của một lớp. Tùy từng loài cây mà có

từ 2 7 lớp / mm- Một số loài thể hiện khá rỏ đặc điểm này như: Nghiến, xoay, sưa, hoa mộc,thàn mát, bo...

II.8. Vết tủy- Vết tủy là một kết quả của quá trình bị tổn thương của cây làm cho các chất

dinh dưỡng trong cây tập trung hàn gắn vết thương. Chất dinh dưỡng tập

- 7 -

Page 8: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 8/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

trung kích thích sự phát triển rất mạnh của tế bào mô mềm làm phát triển vềkích thước mô và số lượng.

- Khi quan sát bằng kính lúp hoặc mắt thường trên mặt cắt ngang ta thấy vết tủycó hình bán nguyệt, màu sẩm. Khi quan sát trên kính hiển vi ta có thể thây tế

 bào của vết tủy rất giống với tế bào của tủy cây.

- 8 -

Page 9: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 9/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

Bài 3: Thành phần hóa học của gỗ I. Thành phần hóa học của gỗ- Gỗ do rất nhiều tế bào tạo nên, nó là một thể hỗn hợp rất phức tạp của các

chất cao phân tử polysaccarit gồm có nhóm các bon và nhân benzen tạo thành.- Ngoài ra các thành phần chủ yếu ấy ra, trong gỗ còn có dầu nhựa, chất chát,chất mầu, tinh dầu, chất béo.

- Trong nghiên cứu người ta chia thành phần hóa học của gỗ thành 2 nhóm:+ Loại thứ nhất gồm: Xenlulo( C6H12O6), linhin(C42H32O5(OH)5(OCH3)5,hemixenlulo(C5H8O4)n và ( C6H10O5)n ,là những chất cấu trúc nên vách tế bào.+ Loại thứ 2 là những chất dầu nhựa, chất mầu, tanin, tinh dầu, chất béo,... tồntại trong ruột tế bào.- Vẽ hình minh họa:Hình 2-1. các chất chủ yếu cấu tạo nên gỗ ( GT – KHG)- Ngoài thành phần hữu cơ, trong gỗ còn có một lượng nhỏ các chất vô cơ chiếm khoảng 0.3 1 % khối lượng gỗ như: K, Na, Ca, Mg, Mn, Fe, Si...II. Tỉ lệ các chất trong thân cây gỗ- Theo hình thức phân bố các chất hữu cơ trong thiên nhiên Xenlulo chiếm tỉ lệcao nhất.- Thành phần chiếm tỉ lệ lớn thứ hai là Linhin.- Thành phần có tỉ lệ lớn thứ ba là Hemixenlulo- Ngoài ra các thành phần

- Thành phần hóa học thay đổi theo loại cây và điều kiện sinh trưởng của cây.- Thành phần hóa học không chỉ khác nhau theo loài cây mà trong cùng mộtcây ở các vị trí khác nhau cũng có tỉ lệ các chất phân bố khác nhau

- 9 -

Page 10: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 10/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

Chương II: Tính chất vật lý của gỗ

Bài 1: Nước trong gỗ

1. Các hình thức tồn tại của nước Nước trong gỗ tồn tại theo 2 dạng sau đây:1.1. Nước tự do- Nước tự do trong ruột tế bào và khe hở giữa các tế bào (khi gỗ bị nứt nẻ ).- Dạng nước này chỉ ảnh hưởng tới khối lượng thể tích, Nhiệt lượng cháy, Khảnăng thẩm thấu dịch thể vào gỗ.1.2. Nước thấm- Nước thấm nằm ở khe hở giữa các mixen xenlulo (khoảng cách giữa các

mixen: 10 100 A0 ) trong vách tế bào.

- Nó chính là nhân tố ảnh hưởng tới mọi tính chất của gỗ.2. Độ ẩm tương đối và độ ẩm tuyệt đốiLượng nước trong gỗ được hiển thị bằng độ ẩm.

- Độ ẩm là tỉ lệ phần trăm lượng nước có trong gỗ so với khối lượng của gỗ.2.1. Độ ẩm tương đối- Lượng nước trong gỗ được biểu thị bằng độ ẩm. Độ ẩm là phần trăm lượngnước có trong gỗ so với khối lượng của gỗ.+ Nếu lấy lượng nước chứa trong gỗ so với khối lượng gỗ có nước ( gỗ tươi, gỗướt, gỗ phơi khô, gỗ sấy khô ) gọi là độ ẩm tương đối, kí hiệu là Wa( %).

 Wa ( %) =

( 2 – 1 )

2.2. Độ ẩm tuyệt đối+ Nếu lấy lượng nước chứa trong gỗ so với khối lượng gỗ khô kiệt để tính gọilà độ ẩm tuyệt đối, kí hiệu là Wo ( %) 

Wo (%) =

( 2 -2 )Trong đó : m1 – Là khối lượng gỗ có nước ( g)

m0 – Là khối lượng gỗ khô hoàn toàn ( g)

- Độ ẩm tương đối luôn luôn nhỏ hơn 100%. Trái lại, khi nước chứa trong gỗquá nhiều độ ẩm tuyệt đối có thể lên tới hơn 100%

- 10 -

1001

01  xm

mm −

100

0

01  x

m

mm −

Page 11: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 11/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

- Độ ẩm tương đối và độ ẩm tuyệt đối có quan hệ với nhau. Ta có thể tính độẩm tương đối thong qua độ ẩm tuyệt đối và ngược lại.

Wa =( 2 – 3 )

Wo =( 2 – 4 )

- Trong hai cách tính trên độ ẩm tuyệt đối chính xác và ổn định hơn vì khốilượng gỗ khô kiệt là một giá trị số cố định. Khối lượng gỗ có nước luôn thayđổi nên không tiện dùng để so sánh.

- Trong thực tế khi nói về độ ẩm gỗ đó là độ ẩm tuyệt đối.

2.3. Phương pháp xác định độ ẩm gỗCó nhiều phương pháp để xác định độ ẩm của gỗ, trong đó phương pháp sấy

khô, phương pháp chưng cất, phương pháp dùng máy điện tự động và phương pháp ván kiểm tra là những phương pháp chủ yếu và thường dùng nhất.

• Phương pháp cân sấy: Là phương pháp thường dùng trong phòng thínghiệm

- Lấy mẫu: trên thanh gỗ hoặc tấm ván muốn xác định độ ẩm, người ta cắt lấymột mẩu nhỏ dài 10 mm ( theo chiều dọc thớ ) và cách đầu tấm ván hoặcthanh gỗ 30cm để độ ẩm của gỗ có thế đại diện cho độ ẩm của cả thanh gỗ

hoặc tấm ván.- Cân : để xác định khối lượng ban đầu m1 , Người ta quy định như sau+ Nếu khối lượng m1 < 20g cân chính xác đến 0,001g.+ Nếu khối lượng m1 > 20g cân chính xác đếm 0,01 g.

- Sấy: Mẫu gỗ sau khi cân được đặt vào tủ sấy và tăng dần nhiệt độ, nhiệt độcuối cùng là 100 ± 50C cho đến khi khô hoàn toàn.

Tính theo công thức: W0 ( %) =( 2 -5 )Trong đó : m1 - Khối lượng gỗvà bình cân trước khi sấy (g)

m0 - Khối lượng gỗ và bình cân sau khi sấy ( g)m - Khối lượng bình có nắp

• Phương pháp chưng (GT- KHG)

• Phương pháp dùng máy điện tự động- Loại máy này được chế tạo dựa trên mối quan hệ giữa độ ẩm gỗ ( trong một

- 11 -

0

0

100

100

 xW 

+

a

a

 xW 

−100

100

1000

01  xmm

mm

Page 12: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 12/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

giới hạn nào đó) và khả năng dẫn điện cảu gỗ ( cường độ dòng điện đi quagỗ ) là tỉ lệ thuận.

- Sau khi thông điện có thể cho biết ngay độ ẩm của gỗ tương ứng với dòngđiện chạy qua máy. Điều đáng chú ý là dòng điện trong máy theo dọc thớ gỗnên hai cực của máy phải nằm trên cùng chiều dọc thớ gỗ.

- Máy chỉ có thể dùng xác định được độ ẩm gỗ từ 6 30 % và sai số có thểđến 1,5%.

- Vì tính năng của nó nhanh gon, dễ dùng, không phụ thuộc vào hình dang,kích thước của gỗ nên phương pháp này được sử dụng nhiều trong cácdoanh nghiệp chế biến gỗ.

- trị số của độ ẩm là trung bình cộng các số liệu đo ở các điểm khác nhau trênthanh gỗ hoặc trong đống ván.

 • Phương pháp dùng ván kiểm tra

2.4. Điểm bão hòa và độ ẩm bảo hòa thớ gỗ- Nếu đặt gỗ ướt trong môi trường nào đó ( môi trường không khí, sấy...) có

nhiệt độ, độ ẩm không khí, nước trong gỗ sẽ thoát ra ngoài.+ Khi nước tự do thoát hết, nước thấm còn bão hòa trong vách gỗ. Điểm đó

được gọi là điểm bão hòa thớ gỗ.+ Độ ẩm gỗ lúc này được gọi là độ ẩm bão hòa thớ gỗ.- Ngược lại nếu để gỗ khô kiệt trong môi trường tự nhiên với nhiệt độ và độ ẩm

nhất định, gỗ sẽ hút nước.+ Khi nước thấm bão hòa trong vách tế bào và nước tự do bắt đầu xuất hiện

thì đó chính là điểm bão hòa thớ gỗ và độ ẩm lúc này là độ ẩm bão hòa thớ  gỗ.

Như vậy điểm bão hòa thớ gỗ là ranh giới giữa nước thấm và nước tự do.- Độ ẩm bão hòa là độ ẩm được xác định bởi lượng nước thấm tối đa trong gỗ.- Tùy theo từng loại gỗ khác nhau mà có độ ẩm bão hòa khác nhau.- Ở Việt Nam, phạm vi biến động của độ ẩm bão hòa thớ gỗ từ- 20 ÷ 38 % ( Bình quân số học là 27,5% tại nhiệt độ thí nghiệm là 26oC - Nếu

thí nghiệm ở 20oC thì độ ẩm bão hòa thớ gỗ bình quân là 30%).- Điểm bão hòa thớ gỗ có ý nghĩa rất lớn, vì nó là bước nguặt, là mốc, là ranh

giới về sự thay đổi của tính chất gỗ.

- 12 -

Page 13: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 13/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

3. Tên gọi của gỗ theo độ ẩm- Tùy theo lượng nước trong gỗ nhiều hay ít mà ta có những tên gọi khác nhautrong sử dụng3.1. Gỗ tươi- Gỗ sau khi chặt hạ, tùy theo điều kiện thời tiết của từng nơi khác nhau mà độẩm gỗ tươi lên xuống thất thường.

3.2. Gỗ ướt3.3. Gỗ phơi khô3.4. Gỗ sấy khô3.5. Gỗ khô kiệt

1.4. Tính chất hút hơi nước và độ ẩm thăng bằng của gỗ1.5 Tính hút nước và thấu nước của gỗ1.6. Tính chất co rút và giản nở cua gỗ

2. Khối lượng thể tích của gỗ2.1. Tỷ trọng thực của gỗ- Gỗ là một hợp chất hữu cơ do vô số tế bào tạo nên. Mỗi tế bào đều có vách vàruột. trong mỗi tế bào thường có không khí, nước và một số chất khác.

- Khi ta loại bỏ không khí, nước và các chất khác trong gỗ thì khối lượng cònlại được gọi là khối lượng riêng của gỗ hay còn gọi là tỉ trọng thực của gỗ.2.2. Khối lượng thể tích gỗ- Khối lượng thể tích của gỗ là tỉ số giữa khối lượng gỗ trên một đơn vị thể tíchgỗ.

(g /cm3) hoặc ( tấn/ m3)

- Dựa vào lượng nước có trong gỗ nhiều hay ít mà ta có tên gọi khối lượng thểtích như sau:+ Khối lư thể tích cơ bản: Là khối lượng thể tích tính cho gỗ tươi ( độ ẩm

lớn hơn độ ẩm bảo hòa)+ Khối lượng thể tích gỗ tươi: là tỉ số khối lượng gỗ tươi trên một đơn vị thểtích gỗ tươi.+ Khối lượng thể tích gỗ khô:+ Khối lượng thể tích gỗ khô kiệt

- Trong tính toán và so sánh người ta sử dụng khối lượng thể tích gỗ khô ở độẩm 12 %, 15 % hoặc 18 % để so sánh.

- 13 -

m=γ  

Page 14: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 14/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

- Các nhân tố ảnh hưởng tới khối lượng thể tích như: loài cây, tỉ lệ gỗ sớm -gỗ muộn, độ ẩm gỗ, vị trí khác nhau trên thân cây, vòng tăng trưởng hàngnăm...

2.3. Phương pháp xác định khối lượng thể tích.1- Phương pháp cân đo2 - Phương pháp nhúng nước3 - Phương pháp dùng thể tích thủy kế thủy ngân4 - Phương pháp thủ công

2.4. Các nhân tố ảnh hưởng tới khối lượng thể tích1- Loài cây2- Tỉ lệ gỗ sớm - gỗ muộn3 - Vị trí khác nhau trên thân cây

4 - Vòng tăng trưởng hàng năm

3. Màu sắc, mùi vị, và sự óng ánh của gỗ3.1. Màu sắc gỗ3.2. Mùi vị3.3. Sự óng ánh của gỗ

4. Tính chất dẫn nhiệt, dẫn điện và truyền âm thanh của gỗ

4.1. Tính chất dẫn nhiệt4.2. Dẫn điện4.3. Truyền âm thanh

- 14 -

Page 15: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 15/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

Chương 3: Tính chất cơ học của gỗ

1. Khái niệm cơ bản về tính chất cơ học của gỗ.1.1. Ứng lực và biến dạng.

- Khi bên ngoài tác động, các phần tử gỗ sản sinh nội lực chống lại, đó chính làứng lực, Ký hiệu là P đơn vị Niutơn ( N).- Khi chịu lực tác động , hình dạng và kích thước của vật cũng bị biến đổi.

- Ứng lực có tác dụng chống lại lực tác động từ bên ngoài, đồng thời có tácdụng khôi phục hình dạng và kích thước cũ của vật thể.- Ứng lực cũng bằng ngoại lực về trị số nhưng ngược chiều.- Để đánh giá khả năng chịu lực của vật liệu và để so sánh cường độ của các vậtliệu khác nhau, người ta dùng ứng suất “ Ứng suất là ứng lực trên một đơn vịdiện tích chịu lực”- Ứng suất ký hiệu là σ (N/m2 ) : σ = ( N/m2 )

Trong đó : P - lực bên ngoài tác dụng ( N)F - Diện tích chịu lực ( m2 )

- Sau khi bị ngoại lực tác dụng, gỗ ít nhiều bị biến dạng và kích thước. Hiệntượng đó gọi là biến dạng ( hay biến hình ) .- Biến dạng thường được biểu thị bằng độ tăng giảm tuyệt đối ∆l. Hoặc độ tănggiảm dài tương đối - gọi là biến dạng tương đối ( ε )

ε = ∆l / lTrong đó: ∆l - là biến dạng tuyệt đối ( cm)

l - chiều dài vật thể ( cm )

* Tính đàn hồi và biến dạng vĩnh cửu.Gỗ được tạo nên bởi vô số tế bào, vách tế bào được cấu tạo nên bởi hai thành

 phần chính là xenlulô và linhin.- Xenlulô có cấu trúc định hình ( mixenxenlulo ) đây là thành phần chính nẩysinh ra nội lực của gỗ.- linhin là một chất dạng keo có cấu trúc vô định hình. Do cấu trúc như vậy nên

- 15 -

 F 

 P 

Page 16: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 16/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

linhin là thành phần thứ yếu sinh ra nội lực.- Biến dạng đàn hồi của gỗ là do xenlulô tạo ra. Biến dạng vĩnh cửu là do linhintạo ra.- Nói cách khác trong 2 vùng gỗ: vùng có biến dạng đàn hồi và vùng có biến

dạng vĩnh cửu. hai vùng này nằm sát nhau trong bất kỳ vị trí nào trong gỗ.- Tính đàn hồi của gỗ có quan hệ mật thiết với khối lượng thể tích của gỗ. Khốilượng thể tích caòng cao thì có tính đàn hồi càng cao.- Khả năng biến dạng vĩnh cửu phụ thuộc vào độ ẩm và nhiệt độ của gỗ.- Trong gia công chế biến, gỗ ép, uốn cong... người ta dùng phương pháp hấpluộc hơi nước để tăng cường biến dạng vĩnh cửu làm cho gỗ dễ uốn cong, dễ

 bóc...1.2. Khái niệm về độ rắn và độ dẻo.

- Khả năng chống lại các biến dạng để giữ vững hình dạng và kích thước cũđược gọi là độ rắn.- Ngược lại độ dẻo dùng để đánh giá khả năng chịu đựng của vật liệu khi bị

 biến dạng nhiều nhưng vẫn không bị phá hoại.- Độ rắn của gỗ được biểu thị bằng mô đun đàn hồi. Mô đun đàn hồi là tỉ sốgiữa Ứng suất và biến dạng tương đối. E =- Mô đun đàn hồi vừa thể hiện năng lực đàn hồi vừa nói rõ tính chất cứng rắncủa vật liệu.

2. Tính chất cơ học của gỗ.

- Tùy theo phương thức tác dụng của ngoại lực, chiều thớ của gỗ và nội lực sảnsinh trong gỗ, người ta chia các ứng lực của gỗ thành 3 nhóm chính.  2.1. Sức chịu nén của gỗ.

- Lực nén của gỗ là một chỉ tiêu cơ học rất quan trọng và thường gặp trong thựctế. Lực nén chia thành 2 loại: Nén dọc thớ và nén ngang thớ.* Lực nén dọc thớ rất ít biến động và dễ xác định, do đó thường dùng để nghiêncứu quan hệ giữa các nhân tố ảnh hưởng tới cường độ gỗ.- Các loại trụ, cột chịu nén dọc thớ thường chia thành 2 loại: trụ ngắn và trụ dài.nếu chiều dài của trụ nhỏ hơn 11 lần so với kích thước bé nhất của tiết diện thì

được gọi là trụ ngắn. Ngược lại là trụ dài.- Trụ ngắn chỉ chịu tác động của lực nén dọc còn trụ dài ngoài chịu nén dọc cònchịu lực uốn ngang.- Do đại bộ phận mixenlulo xếp song song với trục thân cây, khi gỗ chịu ép dọcthớ, lực tác động lên các đầu mixen. Các mixen này nảy sinh ra nội lực chốnglại.

- 16 -

ε 

δ  

Page 17: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 17/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

- Do khả năng chịu lực của các mixen theo chiều dọc là rất lớn nên ứng lực épdọc của gỗ rất cao.- Ứng suất nén dọc thớ xác định theo công thức: σnd = ( N/m2 )* Lực nén ngang thớ: Lực ép ngang của gỗ có hai phương thức xác định:

cục bộ và toàn bộ- Ép ngang cục bộ là một bộ của mẫu chịu lực, hình thái này thường gặp trongthực tế như tà vẹt, dầm chịu lực của trụ...- Ép ngang toàn bộ thì lực tác động trên toàn bộ mẫu gỗ.- Trong giới hạn đàn hồi nhất định, khi chịu ép ngang thớ, gỗ có biến dạng đànhồi.- Trong giới hạn đàn hồi đó, sức hút và sức đẩy tương hỗ giữa các mixen cân

 bằng nhau làm cho khối gỗ vững chắc theo chiều ngang.- Công thức xac định ứng suất ép ngang:

+ Ép ngang toàn bộ : σentb =+ Ép ngang cục bộ: σencb =

Trong đó: P’ - lực tác dụngtrong giới hạn đàn hồi ( N).

a - bề rộng mẫu thửl - chiều dài mẫu thử ( theo chiều dọc thớ )

2.2. Sức chịu uốn của gỗ

* Uốn tĩnh: Uốn ở trạng thái tĩnhDầm ( xà ) trong kết cấu gỗ thường do lực uốn làm biến dạng. Có thể nói sứcchịu uốn tĩnh là chỉ tiêu quan trọng thứ 2 sau lực ép dọc thớ.- Để đánh giá cường độ gỗ thường lấy tổng số hai ứng suất: ép dọc thớ và uốntĩnh làm tiêu chuẩn.* Phương pháp xác định : Phản lực ở gối đỡ của dầm cố định có thể dùng các

 phương trình cân bằng trong tỉnh học để xác định.∑ Px = 0 ∑ Py = 0 ∑ M0 (P)= 0

- Khi biết được tất cả các ngoại lực tác dụng lên dầm, sau khi tính ra phản lực ở gối đỡ, có thể tiếp tục nghiên cứu nội lực do ngoại lực tác dụng gây nên ở tiếtdiện nguy hiểm cho dầm.- Trường hợp tập trung giữa dầm thì mô men lớn nhất là: M0 = P.l/4- Ứng suất lớn nhất là : σmax =Trong đó: b - là bề rộng thanh gỗ.

- 17 -

ba

 P 

.

max

l a

 P 

.

'

a

 P 

.018,0

'

2

max'

.2

.3

hb

l  P 

Page 18: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 18/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

h - là chiều cao thanh gỗ

* Sức chịu uốn va đập: Trạng thái động.* Uốn dọc:

2.3. Độ cứng của gỗĐộ cứng gỗ dùng để biểu thị khả năng chống lại tác dụng của ngoại lực khi épmột vật không biến dạng vào làm cho gỗ lõm xuống. Tính chất này có quan hệđến độ chặt của gỗ.- Cấu tạo gỗ càng chặt chẽ thì gỗ càng cứng. Độ cứng cũng phần nào phản ánhđược sức chịu ma sát của gỗ.- Độ cứng của gỗ chia thành 2 loại: Độ cứng tĩnh và độ cứng xung kích* Độ cúng tĩnh: Là độ cứng được xác định trong trạng thái tĩnh. Người ta xácđịnh độ cứng tĩnh bằng phương pháp janka.+ Mẫu thử là một khối lập phương 50 x 50 x 50 mm+ Phụ kiện của máy thử là một bán cầu sắt.+ Độ cứng của gỗ có liên hệ mật thiết với sức chịu ép của gỗ.

- Trên 3 mặt cắt khác nhau thì độ cứng của gỗ khác nhau. Độ cứng mặt cắtngang cao hơn độ cứng mặt cắt dọc.* Độ cứng xung kích- Độ cứng được xác định khi cho hòn bi rơi tự do lên mặt cắt của gỗ.

2.4. Lực tách và sức bám đinh của gỗ* Sức chịu tách: Sức chịu tách là khả năng chống lại tác động của các công cụsắc và dẹt làm cho gỗ tách ra theo chiều dọc thớ.- Tính chất này có quan hệ trực tiếp trong các kết cấu gỗ cần nối ghép bằngđinh hay mộng và gia công dưới hình thức bổ chẻ.- Do mối liên hệ chặt chẽ giữa các tế bào bởi màng giữa và mỗi liên kết cơ họccủa linhin với xenlulô làm sản sinh ứng lực tách gỗ.- Ta tính lực tách theo công thức sau: T =

Trong đó : Pmax - Lực phá hoại mẫu

A - Bề rộng mặt táchHệ số điều chỉnh độ ẩm α = 0,03

* Lực bám đinh: Sức bám đinh có quan hệ với lực tách. Gỗ dễ tách giữ đinhkhông vững.- Đóng đinh vào gỗ, phần gỗ bị tách sản sinh ra lực ép ngang vào đinh và gây ralực ma sát.

- 18 -

 A

 P max

Page 19: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 19/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

- Lực ma sát càng lớn thì lực bám đinh càng cao.- Độ ẩm gỗ, khối lượng thể tích và góc nghiêng so với chiều thớ ảnh hưởngnhiều tới sức bám đinh. Gỗ khô có sức bám đinh cao hơn gỗ ướt.

3. Ứng suất cho phép và hệ số an toàn của gỗ

Các số liệu về tính chất cơ học của gỗ xác định được trong phòng thí nghiệm làcơ sở để lựa chọn và là tiêu chuẩn để tính toán nguyên liệu, vật liệu- Hệ số an toàn chính là hệ số tổng hợp các nhân tố ảnh hưởng tới khả năngchịu đựng của gỗ

ứng suất tối đa (σmax)Hệ số an toàn : K =

Ứng suất cho phép [ σx ]- Do gỗ là vật liệu không đồng nhất nên hệ số an toàn lớn hơn các vật liệu khác.

4. Những nhân tỗ ảnh hưởng tới tính chất cơ học của gỗ* Ảnh hưởng bởi khối lượng thể tích* Ảnh hưởng của độ ẩm* Ảnh hưởng của cấu tạo* Ảnh hưởng của các nhân tố vật lý và hóa học, ảnh hưởng của sấy* Ảnh hưởng của nhiệt độ cao* Ảnh hưởng của hấp và luộc*Ảnh hưởng của những bức xạ ion hóa

* Ảnh hưởng axit - bazơ * Ảnh hưởng của nước sông và nước biển

- 19 -

Page 20: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 20/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

Chương 4: Khuyết tật của gỗ

1.Khuyết tật tự nhiên của gỗ

1.1. Mắt gỗ- Mắt gỗ là do dấu vết của cành để lại trên thân cây.- Gỗ có mắt là điều tất nhiên song nếu số lượng mắt vượt quá bình thường thìtrở thành một khuyết tật quan trọng.- Khi mắt gỗ quá nhiều gây nên mất thẩm mỹ của gỗ và làm giảm phẩm chất gỗ.- Có ba loại mắt gỗ: Mắt sống và mắt chết, mắt mục* Mắt sống:- Gỗ của mắt và gỗ xung quanh liên hệ chặt chẽ với nhau thành một khối.

- Màu sắc phần gỗ của mắt không khác màu gỗ xung quanh hoặc có màu thẩmhơn.- Mắt sống thường cứng nên gây khó khăn cho quá trình cưa xẻ, nhất là gỗ bócvà gỗ lạng.* Mắt chết:- Phần gỗ của mắt tách rời gỗ xung quanh, có thể nậy ra được, kết cấu của mắtcòn nguyên vẹn.- Mắt chết thường được phát hiện khi gỗ đã cưa xẻ.- Trong qua trình phơi hoặc sấy, do co rút khác nhau giữa gỗ của mắt và gỗ

xung quanh gây nên vết nứt ở ranh giới giữa 2 phần gỗ này.* Mắt mục:- Phần gỗ của mắt bị nấm mục phá hoại, trở nên mềm xốp.- Mắt có thể bị mục một phần hoặc mục hoàn toàn.- Mắt mục xẩy ra trên cây đứng do quá trình tỉa cành tự nhiên hoặc nhân tạo gâyra.- Loại mắt này gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến phẩm chất gỗ.* Dựa vào hình dạng của mắt trên mặt cắt dọc của gỗ xẻ có thể phân thành:

- Mắt tròn:- Mắt bầu dục:- mắt dài:- Mắt phân nhánh:

- 20 -

Page 21: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 21/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

* Ảnh hưởng của mắt đến phẩm chất gỗ- Mắt gỗ làm phá hoại kết cấu bình thường của gỗ làm cho gỗ xung quanh mắt

 bị nghiêng thớ, xoắn thớ, chùn thớ. Mắt càng lớn, càng tập trung thì biểu hiện

trên càng rõ.- Đối với khả năng chịu lực của gỗ thì mức độ ảnh hưởng của mắt tùy thuộc vàotừng loại gỗ và tùy thuộc vào loại lực.- Mắt gỗ làm thớ không thẳng nên sức kéo dọc thớ giảm nhiều, còn lực ép dọcthì giảm không đáng kể. Đối với lực uống tĩnh, kích thước và vị trí mắt có tầmquan trọng đặc biệt. Đối với lực trượt dọc, ép ngang thớ, không những mắtkhông có ảnh hưởng xấu mà ngược lại có tác dụng tố, làm tăng khả năng chịulực của gỗ.* Cách khắc phục:

- Đối với mắt sống, mắt chết cần xẻ tập trung vào một tấm ván, thanh hoặc hộpnhằm hạn chế ảnh hưởng đến các sản phẩm khác. Muốn vậy cần áp dụng

 phương pháp xẻ dọc mắt.- Với gỗ không có mắt lớn nên dùng phương pháp xẻ ngang mắt để tạo ra kíchthước mắt bé trên ván, hộp và thanh.- Theo quy luật phân bố của mắt, phần gốc và thân, mắt thường bé và ít, nên xẻgỗ có phẩm chất cao. Phần gỗ ở ngọn có nhiều mắt nên xẻ các loại ván bao bì,tà vẹt hoặc để nguyên làm cột trụ.- Gỗ có nhiều mắt lớn nên xẻ hộp làm trụ mỏ, dầm, xà lớn. Gỗ có mắt nếu cấu

tạo có vân thớ đẹp có thể dùng làm đồ mỹ nghệ cao cấp...1.2. Thớ nghiêng, thớ loạn, thớ chùn

ĐN: Thớ nghiêng là chiều thớ gỗ không song song với trục dọc thân cây. Thớ nghiêng trên gỗ tròn gọi là thớ chéo ( thớ xoắn hay vặn thớ ).

- Khi cây còn vỏ, ở một số loài cây có thể căn cứ vào hình dạng bên ngoài đểxét đoán khuyết tật này.

- Thớ lọan là chiều thớ không theo một hướng nhất định.

- Thớ chun là chiều thớ gỗ bị gấp theo một nhịp độ nhất định tạo thành gợnsóng vuông góc chiều dọc thớ.

* Nguyên nhân:

- Có thể do đặc tính di truyền của loài cây như: Xà cừ, long não, bạch đàn,chẹo, nghiến... thường bị xoắn thớ.

+ Các loại lát chun, săng lẻ chun, gỗ lim xanh thường có thớ chun

- 21 -

Page 22: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 22/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

+ Gỗ gõ đỏ thường bị loạn thớ.

* Ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của gỗ

- Thớ nghiêng ảnh hưởng khá rõ đến tính chất cơ lý của gỗ.

- Gỗ càng nghiêng thớ, co rút càng mạnh, phơi sấy càng cong vênh. Độ nghiêngthớ càng lớn. sức chịu kéo dọc thớ và lực uốn tĩnh giảm càng nhiều.

- Nếu ta sử dụng nguyên cây thì gỗ nghiêng cây có khả năng xhịu lực rất cao.

1.3. Thân cong

- Khuyết tật này khá phổ biến, nhất là các loại cây lá rộng nhiệt đới của nứơc ta.

- Thân cong vừa do đặc tính di truyền của loài cây, vừa do điều kiện sinhtrưởng tạo ra.

+ Do đặc tính di truyền như: Chẹo, bạch đàn liễu, ô rô, thầu tấu, vàng anh,

sung... dù sống trong điều kiện nào trong rừng hay rìa rừng vẫn có khuyết tậtnày.

+ Do điều kiện sinh trưởng: Cây sống ở rìa rừng, cạnh khỏang trống trong rừnggây ra lệch tán nên thân cong nhất là ở giai đoạn tuổi non. Rừng mới trồng mậtđộ thưa, sườn dốc... góp phần làm cho thân cong.

- Thân cong có dạng 1 chiều và nhiều chiều, trên một mặt phẳng và nhiều mặt phẳng khác nhau.

* Cách xác định độ cong gỗ:

- Đối với gỗ cong 1 chiều trên 1mặt phẳng: Có ( Độ võng f - cmvà chiều dài cây gỗ là L - m) thì : Độ cong ( %) =

- Đối với gỗ cong nhiều chiều, trên nhiều mặt phẳng khác nhau. Xác định vị trícong nhất. Đo độ võng f 1( cm) và chiều dài L1 của đoạn cây gây ra độ võng

Độ cong cây gỗ( %) =

* Ảnh hưởng của độ cong đến phẩm chất gỗ:

- Gỗ cong làm giảm khả năng chịu lực của gỗ nhất là lực ép dọc thớ. Độ congcàng lớn thì khả năng chịu lực ép dọc thớ càng kém.

- Làm giảm tỉ lệ lợi dụng của gỗ

- Gỗ cong là nguyên nhân gây ra nghiêng thớ nhân tạo đối với gỗ xẻ.

1.4. Độ thót ngọn

- 22 -

100)(

)( xm L

cm  f  

100)(

)(

1

1  xm L

cm  f  

Page 23: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 23/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

- Nếu độ thon của gỗ vượt quá mức bình thường thì gọi là thót ngọn.

- Độ thót ngọn được tính bằng độ chênh đường kính ở 2 vị trí cách nhau 1 m kểtừ chỗ cách gốc 1m ( đơn vị cm/m)

- Độ thót ngọn của cây là số trung bình cộng của độ thót ngon các vị trí trên

cây.- Trong trường hợp cây thon đều, có thể lấy đường kính gốc trừ đi đường kínhngọn chia cho chiều dài cây

T =

- Cũng như thân cong, thótngọn làm giảm tỉ lệ thành khí của gỗ xẻ, gây nghiêng thớ nhân tạo trong quátrình cưa xẻ.

- Đối với gỗ tròn dùng để bóc, độ thót ngọn lớn thì phế liệu nhiều, máy phải

hoạt độngphi sản xuất và ván bóc chất lượng thấp ( dễ biến dạng nứt nẻ) nhunglại có vân thớ đẹp.1.5. Một số khuyết tật khác

- 23 -

)/()(

)(mcm

m L

cmngon goc Φ−Φ

Page 24: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 24/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

2. Khuyết tật do sâu nấm gây nên

2.1. Gỗ biến màu và mục* Gỗ biến màu: gỗ biến màu do 2 nguyên nhân- Do hỗn hợp chất hữu cơ chứa trong ruột tế bào( Nhựa cây, chất màu, tanin,tinh dầu ...) Sau khi chặt hạ, cưa xẻ bị ôxy hóa làm cho màu sắc bị thay đổi.+ Sự biến đổi này theo hướng có lợi vì làm cho người sử dụng ưa thích hơn.- Do nấm mốc xân nhập: nấm mốc xâm nhập hút các chất đường bột trong ruộttế bào làm thức ăn và phát triển. Thức ăn cạn kiệt các sợ nấm chui qua lỗ thôngngang các tế bào bên cạnh để tìm kiếm thức ăn mới.

+ Nấm mốc phát triển thành từng đám, mang theo màu sắc của nấm và gây biếnmàu gỗ thành màu trắng, vàng, đỏ, đen... làm giảm nghiêm trong vẻ đẹp của gỗ.+ Gỗ tươi, ướt sau khi cưa xẻ, bóc, lạng do độ ẩm cao, đường bột nhiều là điềukiện thích hợp cho nấm mốc phát triển. Do đó phải tìm cách bảo quản gỗ ngay

 bằng phương pháp phơi, sấy hoặc ngâm tẩm để hạn chế khuyết tật này.2.2. Khuyết tật do sâu gây nên- Khuyết tật này do các loại côn trùng xâm nhập vào gỗ, đục khoét gỗ thànhhang hốc. Biến gỗ thành thức ăn và nơi ở.- Sau khi côn trùng bỏ đi thì nơi đây là đường cho nấm xâm nhập

- Có nhiều lợi côn trùng:* Trên cây khi cây còn sống: Ở tuổi cây đạt và vượt thành thục sinh vật, côntrùng xâm nhập, đục khoét gỗ thành các hang hốc có đường kính từ 5 10 mmkhông định hướng trong gỗ.* Trên cây vừa chặt hạ: Một số cây khi vừa chặt hạ, côn trùng đã xâm nhập vàđục khoét gỗ thành các hang hốc có đường kính khoảng 1 đến 2 mm theo chiềuhướng tâm, sâu từ 2 đến 5 cm. Sau đó côn trùng bỏ đi- Các hang hốc này nếu gặp mưa nắng hoặc vận chuyển đường thủy sẽ làm chogỗ biến màu, xung quanh hang hốc làm giảm vẻ đẹp của gỗ.- Người ta gọi hiện tượng này là mọt nước.* Trên gỗ đã sử dụng, lưu bãi, lưu kho- Côn trùng chủ yếu là xén tóc thâm nhập vào gỗ đục khoét thành hang hốc coađường kính 5 đến 10 mm, Không định hướng, khi đục khoét côn trùng để lạilớp mỏng bên ngoài nguyên vẹn, quan sát kỹ mới thấy.- Chất thải của nó dạng bột màu trắng nên gọi là mọt phấn.

- 24 -

Page 25: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 25/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

- Trên gỗ sử dụng lâu năm có các loại côn trùng thâm nhập, đục khoét thànhhang hốc, để lại lớp vỏ mỏng, chỉ thấy các lỗ mọt đó chính là mối ráo ( hay mốikhô). Loại mối này phá hoại một phần hoặc toàn bộ kết cấu gỗ.- Do đặc điểm côn trùng phá hoại là đục khoét thành hang hốc nên tạo ra các

ứng sất tập trung cho chi tiết hay toàn bộ kết cấu.

3. Khuyết tật do gia công chế biến và bảo quản gỗ3.1. Nứt nẻ- Hiện tượng nứt nẻ có thể xuất hiện trong quá trình cây còn sống hoặc trongqúa trình gia công chế biến, lưu bãi, xếp đống, phơi sấy...- Hiện tựng bị nứt đầu: Có thể nứt theo tia gỗ hoặc nứt theo vòng năm.+ Nguyên nhân do quá trình phơi sấy, lưu bãi, xếp đông.. độ ẩm đầu gỗ giảmxuống quá nhanh, lại bị ánh sáng mặt trời tiếp xúc trực tiếp hoặc bị tác động bởimột nguồn nhiệt nào đó vào đầu gỗ.

+ Do sự chênh lệch về co giản 2 chiều, chiều tiếp tuyến co rút gấp 2 lần chiềuxuyên tâm, tạo ra nứt nẻ, ảnh hưởng nghiêm trọng tới chất lượng gỗ- Hiện tượng nứt mặt ván: Quá trình phơi, sấy do không lật trở theo định kỳhoặc lưu thông không khí nóng không đều trên 2 mặt ván, do đó độ ẩm 2 mặtchênh lệch nhau nhiều, nhất là ở giai đoạn độ ẩm thấp, sẽ gây ra hiện tượng nứtmặt ván và gỗ cong theo lòng máng.- Gỗ bị nứt sẽ làm giảm tỉ lệ lợi dụng gỗ.

- Để đề phòng nứt trong quá trình gia công chúng ta cần làm đungd quy trình kỹthuật.3.2. Cong vênhSau khi phơi, sấy gỗ xẻ, nhất là ván thường hay bị cong vênh.- Tùy theo vị trí của tấm ván trong thân cây, đặc điểm cấu tạo của gỗ hoặc kýthuâtk xếp đống để hong phơi, sấy hoặc lưu thông kho... Do thực hiện khôngđúng kỹ thuật gây nên những biến dạng khác nhau.* Cong hình máng: Do ván xẻ tiếp tuyến nên chênh lệch co rut giữa 2 chiềuxuyên tâm và tiếp tuyến khá lớn. Mặt trên ván do nhiệt độ cao, bốc hơi nhanh

nên co rút mạnh. Trong quá trình phơi gỗ không lật trở định kỳ nên độ ẩm gỗchênh lệch nhiều giữa 2 mặt..* Cong hình cung: Do ván xẻ quá mỏng, khoảng cách giữa các đà kê quá xahoặc không thẳng hành, tự trọng của tấm ván làm cho nó võng xuống.* Cong theo bìa ván: Thuờng xẩy ra với ván xuyên tâm, phần gỗ gần tâm có độẩm thấp, gỗ nhẹ, co rut dọc thớ mạnh gây ra.

- 25 -

Page 26: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 26/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

* Vênh : Ván mỏng được xẻ ra từ những loại gỗ có thớ xoắn nhiều. Trong quátrình phơi, sấy không có vật đè nên khi độ ẩm giảm xuống gỗ co rút tự do gâyra vênh. Ván bị vênh gây nhiều khó khăn trong quá trình gia công tiếp theo vàchất lượng gỗ giảm xuống rất nhiều.

Chương 5:Tiêu chuẩn phân loại gỗ hiện nay ở nước ta1. Cách phân loại gỗ hiện nay ở nước ta

- Phân loại gỗ là sắp xếp nhiều đối tượng riêng lẻ rời rạc vào một hệ thống nhấtđịnh.- Phân loại giúp ta nhận thức đối tượng nghiên cứu một cách khách quan và

khoa học.- Muốn phân loại ta phải dựa vào tiêu chuẩn. Tiêu chuẩn là mẫu mực thống nhấtcho một hạng sản phẩm.1.1.Phân loại theo nhóm* Phân loại kích thước cơ bản đối với gỗ tròn

- Lấy đường kính và chiều dài là 2 yếu tố quan trọng vì nó quyết định đến giátrị của gỗ.- Trong 2 yếu tố này thì đường kính là yếu tố quan trọng hơn vì nó quyết địnhđến tỉ lệ lợi dụng gỗ. Chiều dài cây gỗ phụ thuộc vào loài cây và phương tiệnvận xuất, vận chuyển và đường sá.- Theo TCVN - 1073 - 71 :

Hạng Đường kính Chiều dài(m) Nhận xét

III

IIIIV

>25nt

10 ÷ 25nt

>2,51,0 ÷ 2,5

> 2,51,0 ÷ 2,5

Gỗ tạo tác dàiGỗ súc

Gỗ trườngGỗ cột

Đối với gỗ chuyên dùng có quy định riêngTrong mỗi hạng, đường kính cây gỗ được chia làm nhiều cấp, mỗi cấp cáchnhau 5cm. Chiều dài chia thành nhiều cấp mỗi cấp cách nhau 0,5m.- Đường kính cây gỗ đo ở giữa thân cây và không tính vỏ.

- 26 -

Page 27: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 27/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

- chiều dài cây được đo ở vị trí nhỏ nhất.*Phân loại gỗ xẻ theo kích thước cơ bản- Gỗ hộp: Là sản phẩm trung gian giữa gỗ tròn và gỗ xẻ. Hộp được sơ chế tại

rừng để tạo điều kiện thuận lợi cho vận xuất và vận chuyển

+ Chiều rộng hộp được phân ra các cấp 10cm, 20cm hoặc 1 đoạn được bóc bìa2 hoặc 4 phía ( hộp ngậm tủy ).- Ván: Là sản phẩm gỗ xẻ có bề rộng lớn hơn 3 lần chiều dày.- Thanh: Là sản phẩm gỗ xẻ có chiều rộng nhỏ hơn 3 lần chiều dày.- Ván sàn: Là loại ván có chiều dày 1,5 đến 3cm- Mùn cưa: Là phụ phẩm của quá trình gia công xẻ.*Phân loại theo cấp chất lượng Phân cấp theo cấp chất lượng là quy định giớihạn tối đa về khuyết tật cho một

hạng sản phẩm.Để thuận tiện trong sản xuất và lưu thông chỉ nên đặt ra 3 cấp chất lượng:A: TốtB: Trung bìnhC: XấuTheo: TCVN 1074 - 86

Khuyết tật Giới hạn cho phép

Hạng A Hạng B Hạng C

1. MụcMục trong (%)Mục ngoài (%)( Không tính phần gỗ giác nhóm I)

2. Lỗ mọt: > 3mm. Sốlượng/1m

3. NứtNứt đầu gỗ theo chiều dọc

Số lượng vết nứtTỉ lệ ( %)Nứt đầu gỗ theo vòng nămChiều dài vết/ chu vi

4. Cong: Cong 1 chiềuChiều dài < 4m(%)

Không cóKhông có

3

2

5

Không có

23

1010

20

4

20

1/3

45

3030

30

-

30

½

57

- 27 -

lmΦ

Page 28: Giao Trinh Vat Lieu Go

7/28/2019 Giao Trinh Vat Lieu Go

http://slidepdf.com/reader/full/giao-trinh-vat-lieu-go 28/28

Gia công & Thiết kế Sản Phẩm Mộc Vật liệu gỗ 

Chiều dài > 4m ( %)5. Mắt: tỉ lệ / (%)

Số lượng mắt sống/ 1mSố lượng mắt chết, mắt mục /1m

10Không cóKhông có

3022

-33

  Phân loại nhóm theo tính chất cơ học

2. Yêu cầu gỗ dùng trong một số ngành kinh tế2.1. Gỗ dùng làm giấy, xennulô, tơ nhân tạo- Bột giấy- Các loại xenlulô- Giấy phổ thông: giấy viết, giấy bào, bao bì, giấy vệ sinh.- Giấy đặc biệt: Giấy gi, giấy hội họa- Sợi xenlulô làm tơ nhân tạo2.2. Gỗ dán, lạng- Gỗ bóc làm nguyên liệu cho ván dán- Gỗ lạng dùng cho ván lạng, FLV, dán phủ bề mặt.2.3. Gỗ làm diêm- Là các loại gỗ dễ cháy, mềm, nhẹ.2.4. Gỗ làm bút chì- Gỗ mềm, thớ thẳng, mịn.2.5. Gỗ làm hàng mộc-Bàn ghế, giường tủ phổ thông- Bàn ghế, giường tủ cao cấp- Bàn ghế, giá đỡ chuyên dùng2.6. Gỗ làm trong xây dựng- Cửa, nhà, trần bằng gỗ.2.7. Gỗ dùng trong giao thông vận tải- Làm cầu đường.- Đóng thùng xe, tàu thuyền gỗ.- Tà vẹt

mΦcaygoΦ