5.2 Распределение сучков на пластях досок хвойных пород

В пиломатериалах хвойных пород основным сортообразующим пороком являются сучки. Общее количество сучков, выходящих на пласти досок, может быть определено по формуле Ю. Р. Бокшанина [1] :

, (5.1)

где n_∂ - количество сучков, выходящих на пласти досок; n_δ - количество сучков на поверхности бревен; α - центральный угол охвата пласти досок.

В формуле (5.1) распределения сучков на поверхности бревен принимается равномерным. В действительности наблюдается концентрация сучков на поверхности отдельных четвертин бревен (см. раздел 3.1), что, по мнению П.П. Аксенова, не исключает использования этой формулы и для этих случаев. На пластях досок бездефектные участки имеют неодинаковые размеры по длине и ширине. Установлено, что по мере удаления пластей досок от цен­тра торца бревен на них уменьшается и количество сучков. Наибольшая кон­центрация сучков на пластях досок соответствует участкам, прилегающим к продольной оси досок, а наименьшая - к периферии. Вследствие уменьшения размеров сучков при выработке досок ближе к центру некоторая их часть пе­реходит в неучитываемые стандартами.

По ширине досок сучки распределяются по закону кривой Гаусса относительно продольной оси. Поэтому при продольном раскрое досок меньше сучков попадает в узкие заготовки. Это повышает их сортность и уменьшает переход годной древесины вместе с пороками в вырезки.

Размер сучков, выходящих на пласть доски, может быть определен по формуле

где d_б - размер сучка на поверхности бревна; d_c - искомый размер сучка на пласти, находящейся на расстоянии z от центра торца бревна; z - расстояние от центра торца бревен до пласти доски; d - диаметр бревна; β - угол наклона сучка к оси x, перпендикулярной к пласти.

По принятому в России методу размеры сучков определяются по расстоянию между касательными, проведенными параллельно продольной оси доски. Поэтому сучок одного и того же размера d_б, выходящий на поверхность бревна диаметром d, расположенный под утлом β к оси х на пласти досок на расстоянии z будет иметь различные размеры (рис. 5.8.).

Минимальные размеры он будет иметь при совпадении его оси с осью х, а с увеличением угла наклона к этой оси, его размер будет увеличиваться. Если размеры сучка, расположенного под углом к оси х разделить на размеры того же сучка при совмещении его с осью х, то отношение их будет:при β = 0º - 1,00; при β = 30º- 1,35; при β = 45º - 2,06; при β = 60º- 4,26.

Закономерности распределения сучков на поверхности пиломатериалов учитываются при разработке теорий раскроя досок на заготовки, а также при моделировании и оптимизации раскроя хлыстов, бревен и пиломатериалов.

Рис.5.8 Схема расположения сучков

под разными углами к оси х