МЕХАНИКА ДЕФОРМИРОВАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ В ПРОЦЕССЕ СУШКИ
Руденко Б.Д., Плотников С.М. (СибГТУ, Красноярск, Россия)
Known and are use different acceptance safe drying wood example, which is select by practical consideration and are test in practice. However exact criterion of undertaking a safe process of drying not there is. For development such criterion necessary have belief about mechanism of deforming wood in process of drying.
В процессе сушки древесины по ее объему наблюдается неравномерное распределение влажности. Это является причиной неодинаковой усушки и, следовательно, образуются внутренние напряжения. Величина этих напряжений не должна превышать предела прочности древесины, иначе произойдет разрушение материала в виде разрывов тканей (растрескивание).
Избежать при конвективной сушке внутренних напряжений в древесине не представляется возможным. Поэтому необходимо такое проведение процесса сушки, при котором возникающие напряжения были бы меньше предела прочности древесины. Известны и применяются различные приемы безопасного высушивания древесных сортиментов, которые подобраны опытным путем и опробованы на практике. Однако точного критерия проведения безопасного процесса сушки не имеется.
Для разработки такого критерия необходимо иметь представление о механизме деформирования древесины в процессе сушки. С этой целью рассмотрим положения теории разрушения с позиций механики твердого тела и физики процесса разрушения химических и межмолекулярных связей.
В теории кинетических процессов разрыв связей, смещение элементов и переход от отдельных актов воздействия на молекулярные цепи к макроскопической деформации связывается с ростом дефекта и разрушению структуры материала. Основные акты разрушения в рамках этих теоретических представлений определяют без привлечения экспериментальных данных обычным образом и связывают с определенными морфологическими изменениями. Таким образом, в результате кинетического процесса происходит макроскопическое ослабление, а термическая активация вызывает отдельные акты разрывов вторичных и основных связей, трещины образуются из-за накопления этих актов.
Предполагается, что термическая активация разрыва произвольного вида молекулярных связей является основным актом разрушения. Однако следует использовать идею Буше-Халпина о том, что вязкоупругое деформирование древесины и величина их предельного удлинения должно определять кинетику распространения надрыва в результате возникновения трещин.
Для аналитического описания механики деформирования древесины в процессе сушки необходимо рассмотреть характерные вопросы обобщенных неморфологических теорий разрушения при кинетических процессах. Из чего определится закон накопления отдельных актов и результирующие критерии разрушения, а также природа основных актов разрушения, их распределения в пространстве и времени.
Из критериев безопасного проведения процесса сушки одним из явных является скорость удаления влаги из древесины. Однако при детальном анализе состояния древесины мало ограничиться только этим критерием, только совокупность некоторых условий даст обобщенный критерий, выполнение которого даст требуемое качество сушки
Г.Кауш. Разрушение полимеров: Издательство «Мир», 1981. С. 73 - 77.