Городским
всегда хочется жить в деревянном доме, потому - что каменные джунгли
надоели. И приходиться сталкиваться с губительной влагой, с грибковым
заболеванием
леса. Если нужно построить легкую Беседку или что-то возле
речки, или просто лодку, или яхту, то лучше строить по проектам
судостроителей.
Предел
прочности обычной морской фанеры при
растяжении вдоль
листа составляет 40 Н/мм2 и выше; поперек листа—более 30
Н/мм2*.
Чтобы достичь этих значений прочности, для фанеры берут древесину 1-го
я 2-го классов долговечности, такую, как тик, макоре, енпо и другие
прочные породы. Кайю и настоящее красное дерево применяют реже, так как
древесина кайи менее прочная, а красное дерево слишком дорогостоящее.
Фанера из тика также недешева, поэтому в большинстве случаев тик идет
на внешний слой фанеры, а для внутренних слоев используют
сипо.
Толщина внешнего слоя фанеры для постройки лодок должна составлять не
менее 1,5 мм. Но поскольку наружные поверхности требуют доработки,
имеет смысл увеличивать толщину наружных слоев до максимально
допустимой 2,6 мм (для фанеры толщиной до 15 мм) и 3,8 мм (для фанеры
толщиной более 15 мм). Для внутренних слоев морской фанеры используют
только самую высококачественную древесину без сучков и других дефектов;
полосы шпона во внутренних слоях должны быть плотно подогнаны и склеены
друг с другом. Это делает специальную морскую фанеру очень
дорогостоящей. К этим затратам следует еще добавить расходы за прием
материала Германским Ллойдом или другим классификационным обществом,
печать которых служит гарантией выполнения поставленных
требований.
Древесина
— неоднородный материал, при работе с которым нужно принимать
во
внимание вид его обработки: пилением, строганием или фрезерованием
(вдоль волокон или поперек). Обрабатывать дерево — приятная и
чистая работа, которая требует аккуратности и точности при подгонке
деталей. Ниже кратко рассказывается о самых важных процессах по
обработке судостроительной древесины, чтобы дать представление с
современных методах, применяемых при постройке деревянных
яхт.
Пиление, строгание и фрезерование — основные процессы
обработки
древесины, используемые при заготовке деталей корпусов яхт. Наряду с
пилорамой, ленточной и дисковой пилой, различными ручными пилами
существует еще два вида пил, позволяющих обрабатывать древесину более
рационально. Ножовка с обушком, называемая на жаргоне шлюпочников
шлнцовкой, незаменима при монтажных работах на борту и используется
прежде всего при сборке. На современно оснащенных верфях есть еще
многодисковая пила, с помощью которой за одну операцию можно распилить
большое количество досок. Поверхность разреза при этом получается такая
гладкая, что доработка рубанком не требуется. С другой стороны,
поверхности досок несколько шероховаты, что как раз является идеальным
условием для склеивания. Поэтому применение многодисковой пилы при
постройке яхт клееной конструкции дает значительную экономию труда.
Строгание обычным ручным рубанком в яхтостроении применяется все реже,
Но для некоторых рабочих операций он незаменим. Это касается прежде
всего точных подгоночных работ и тщательной отделки наружной обшивки,
палубы и надстройки. Для выполнения таких работ ручной электрорубанок,
который сегодня заменил обычный ручной, часто оказывается слишком
грубым, тяжелым и мало чувствительным инструментом. Подгонку досок
наружной обшивки, например, можно выполнять чисто только с помощью
ручного рубанка. При подгонке фанеры применяют маленький стальной
ручной рубанок — специальный торцовый.
СКЛЕИВАНИЕ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЛАМИНИРОВАННЫХ
ДЕТАЛЕЙ:
Применение склеивания жидкой не растекающейся резорциновой и
фенолформальдегидной смолой явилось таким же мощным толчком для
улучшения качества постройки яхт из дерева, как пескоструйная обработка
и длительная консервация — для постройки яхт из металла. В то
время как на конструкцию металлических яхт упомянутое
усовершенствование практически не повлияло, появление методов прочного
и долговечного склеивания сыграло большую роль в проектировании
деревянных судов. Однако прошли многие годы, пока конструкторы и верфи
оценили склеивание с его огромными возможностями для создания
оптимальных конструкций. Из описания современных методов
постройки яхт из дерева нетрудно видеть, какое значение имеет
материально оправданная конструкция для снижения трудоемкости постройки
и, следовательно, для снижения стоимости яхт. В отличие от склеивания
фанеры, которое осуществляется в подогретых прессах, для монтажного
склеивания деталей корпуса необходим клей, заполняющий швы и
затвердевающий в холодном состоянии. Клей на резорциновой
смоле,
состоящий из двух компонентов, настолько отвечает всем требованиям, что
его применяют не только при постройке яхт, но и в общем строительстве
из дерева. Клеи холодного отверждения на другой химической основе не
подходят по цене и поэтому не используются для постройки деревянных
яхт. Резорциновый клей, как сокращенно называют клей на резорциновой
фенолформальдегидной смоле, является смесью смолы и отвердителя и
применением различных отвердителей его можно приготовить различной
вязкости. Наряду с хорошей механической прочностью и высокой
долговечностью резорциновый клей устойчив против кислот, слабых
щелочей, растворителей, плесени, грибков и микроорганизмов. Кроме того,
он устойчив против непогоды, горячей воды и высокой температуры. Хотя
по инструкциям DIN разрешается добавлять в клей до 30% заполнителя
(каолин и древесную муку) для повышения вязкости и снижения стоимости
клея, при постройке яхты этого не делают. Здесь в большинстве
•случаев точность подгонки так велика (толщина зазоров при
сборке
0,1—0,2 мм), что заполнять швы затвердевающим клеем
излишне. Поверхности деталей перед склеиванием достаточно
механически обработать на строгальном станке или на высокооборотным
многодисковых пилах. Важно, чтобы инструмент и поверхности деталей были
тщательно очищены от пыли н загрязнений. Только склеиваемым
поверхностям деталей из очень твердых пород древесины, например макоре,
рационально придавать шероховатость с помощью зензубеля или
рашпиля.
Широко
применяются резьбовые соединения:
Используйте
тригонометрические
функции и не забывайте, теорему Пифагора - "Квадрат
гипотенузы
равен сумме квадратов катетов":
|
|
Все
эти знания сильно пригодятся в строительстве, где вы применяете фанеру.
Современное строительство из фанеры набирает темп! Появляются водостойкие
стройматериалы.
Свойства
пород древесины, используемой в судостроении.
Продолжительность использования древесины,
подвергнутой
консервации, конечно, существенно больше и легко увеличивается при
хранении в воде только один сезон. Прочность древесины в зависимости от
ее породы и приложения нагрузки различна. Самую высокую прочность
Древесина имеет при действии нагрузки вдоль волокон. При сжатии вдоль
волокон образец разрушается уже в случае действия примерно половины
напряжений, достигаемых при разрушении его от растяжения. При
растяжении поперек волокон 1/16 часть прочности на растяжение вдоль
волокон является контрольным значением, которое, однако, может
снижаться почти до нуля. В случае сжатия поперек волокон образец
разрушается при напряжениях от 10 до 20% напряжений на разрыв при
растяжении вдоль волокон. Эти напряжения на разрыв при сжатии поперек
волокон являются также основой для расчета разрушающих напряжении при
изгибе. Плотность древесины в так называемом воздушно-сухом
состоянии (с влажностью около 15%) находится во взаимосвязи с
прочностью и некоторым образом, также с долговечностью сделанных из нее
деталей. Чем прочнее и долговечнее древесина, тем, к сожалению, она
тяжелее. Поэтому детали, которые мало подвергаются погодным условиям и
большим нагрузкам, изготовляют из более легкой древесины. Свойства
пород древесины, используемой в судостроении древесины, применяемых в
яхтостроении, приведены в табл.
Свойства
пород древесины, используемой в судостроении:
Для несущих связей набора яхт и построек на воде,
которые
одновременно должны обладать высокой прочностью и долговечностью, легко
обрабатываться и хорошо склеиваться, в настоящее время используют
предпочтительно древесину сипо. Несмотря на некоторую склонность к
косослойности, этот относительно недорогой материал используется в
яхтостроении и постройках на воде, с большим успехом. Ни тик, ни
красное дерево не могут с ним конкурировать вследствие их высокой
стоимости. Подобно тому и другие породы древесины, относимые к классам
долговечности 1 и 2, не могут сравниться с сипо, так как они плохо
обрабатываются, плохо склеиваются или недостаточно прочны. Для особенно
легких яхт и построек на воде, наружную обшивку чаще всего выклеивают
из дерева кайя. Это единственная из цветных экзотических
пород,
которую можно поставить в один ряд с дорогим африканским красным
деревом мэхоганн. Под лаком кайя очень хорошо смотрится в отделке и
оборудовании кают. Все хвойные породы относятся по
долговечности
к классу 3—4, и их нельзя применять ни для деталей,
подверженных
воздействию высокой влажности, ни для тропических условии. Аналогично
обстоит дело с габун, долговечность, которой бывает различна, а
зависимости от области, где растет дерево. Кроме того, габун имеет тот
недостаток, что неспециалисту трудно по внешнему виду отличить ее от
чрезвычайно подверженного грибкам тропического дерева ломба, которое
иногда используется как внутренний слой для фанеры из габун. Хорошая
отобранная габун выдержала испытание в течение многих десятилетий как
материал для корпусов легких спортивных лодок. При постройке
яхт
и сооружениях на воде, эта древесина используется только для внутренней
отделки, так как содержание влажности в ней никогда не превышает 20%,
даже если температура окружающей среды выше 20°С. Габун и все
названные выше хвойные породы подвержены плесени и грибковым
поражениям. Другие приведенные в таблице породы дерева, включая дуб,
наоборот, исключительно мало подвержены воздействию грибков, гнили и
поражению насекомыми. Благодаря склеиванию нескольких слоев
древесины вдоль и поперек волокон достигается приблизительно одинаковая
прочность фанеры в обоих направлениях. В третьем направлении, а именно
в направлении толщины листа, фанера все же обладает незначительной
прочностью и при проектировании яхты и постройки на воде, это
надо учитывать.
Такие доски,
для постройки яхт неприемлемы.
Влажность
древесины может быть измерена достаточно точно. В сушильном приборе
образцы древесины взвешивают на точных весах, которые настроены на
нуль, и разницу в массе после высушивания считывают со шкалы, как
содержание влаги Гигрометры на основе измерения электрического
сопротивления древесины дают лишь приближенную оценку содержания в ней
влаги
Коробление древесины является, как правило, следствием ее
усушки
Поскольку тангенциальная усадка при высушивании почти в два раза
больше, чем в радиальном направлении, особенно сильно коробятся доски
тангенциальной распиловки . Такие доски с параллельными пласти
годичными кольцами для постройки яхт неприемлемы.
Судостроители используют доски радиальной распиловки с
перпендикулярными пласти годичными кольцами или же с наклонными
кольцами, но не более чем на 30° к кромке доски. При вырезании
таких досок из бревна, несмотря на специальную разметку, получаются
большие отходы. Несмотря на это, необходимо придерживаться этого
требования, если речь идет с прямых планках, планширях и т. д. Для
клееных (ламинированных) деталей можно использовать рейки с наклоном
годичных колец к кромке до 45°, так как располагая
соответствующим
образом рейки внутри детали, можно компенсировать повышенную деформацию
таких реек. Доски наборной палубы должны быть непременно
радиальной распиловки с годичными кольцами, располагаемыми по
возможности ближе к перпендикуляру к пласти Долговечность,
прочность и плотность древесины являются важными факторами для
постройки судов На основании результатов исследований различных
институтов по дереву были установлены классы долговечности В
среднеевропейских условиях породы древесины оценивают по
продолжительности ее службы в годах для неконсервированной
древесины при ее контакте с землей.
Эти
знания о древесине, очень важные при постройке крыши. Крыша должна
быть прочная и легкая, укрытая от дождя и сырости. А если постройки в
воде, то начинаем думать, как защитить древесину от разрушительной
влаги. Дешёвый,времянный способ, масленая отработка, и пропитка
смолой, покраска. Пропитывать нужно и бетонные конструкции, а железный
обязательно красить. Но это не долго вечно, вода самый сильный
окислитель. Лучше всех защищается от влаги хвойная древесина. Пропитки
должны быть такие же как в бане, в парилке или как яхты.
|