Как загнуть деревянную доску?

Гнутье деревянных элементов

При гнутье древесины очень важным является такое ее свойство, как вязкость. При высокой вязкости дерево гнется по всем направлениям, не ломаясь, но и не принимая прежней прямолинейности. Таким качеством обладают клен, вяз, можжевельник, орешник, береза, ясень, лиственница, бук, молодой дуб и т. д.; хрупкими породами считаются ольха, осина, ель. В большой мере на вязкость и хрупкость древесины оказывает влияние почва, на которой растет дерево. Так, если сосна и бук росли на влажной почве, то их древесина будет иметь высокую вязкость, а если на сухой — то среднюю. Дуб имеет высокую хрупкость, если произрастает во влажной или слишком сухой среде.

Холодное гнутье древесины — один из самых распространенных способов (рис. 19) получения многослойных гнутоклееных деталей. Основан на природной гибкости древесины. Для получения детали заданной формы и сечения необходимое количество смазанных клеем сухих (влажность 8–12%) деревянных пластин (доски, планки, листы или полосы шпона или однослойной фанеры) укладывают в виде пакета в пресс-форму, зажимают и выдерживают до полного схватывания клея. Процесс затвердевания клея может быть ускорен прогревом пакета. Это способствует также удалению из древесины внесённого с клеем излишка влаги. Форма у деталей, полученных холодным гнутьём, сохраняется лучше, чем у деталей, изготовленных способом проваривания. Устойчивость формы при этом тем выше, чем больше количество входящих в склеиваемый пакет пластин и, следовательно, чем тоньше каждая из них. Малая толщина слоев пакета позволяет, кроме того, получать гнутоклееные детали крупного сечения с очень небольшим радиусом кривизны. Допустимое отношение b/r при холодном гнутье слоистых заготовок, набранных из тонких (2–5 мм) пластин, достигает 0,05 и даже 0,2. Это становится возможным потому, что отношение толщины b отдельной изгибаемой пластины к r очень мало и не превышает 0,02—0,01.

рис. 19. Холодноклееное гнутье древесины

Что происходит при попытке согнуть деревянный элемент? Внутренние слои заготовки сжимаются, внешние растягиваются, а где-то в середине проходит линия с нулевым напряжением и нулевой деформацией. Таким образом, при изгибе внешняя сторона бруска получает приращение длины, а внутренняя наоборот становится короче. При напряжениях больше допустимых на внутренней стороне появляются наплывы толщины в виде гармошки, а на внешней разрывы древесины. В самом деревянном элементе возникают силы, которые пытаются сдвинуть слои древесины относительно друг друга. Напряжения сдвига достигают такой величины, что могут вызывать скалывание древесины вдоль волокон. А теперь просто задумаемся, зачем изгибать толстый брусок, не проще ли его распилить (в идеале расколоть) по длине, согнуть каждый тонкий элемент по отдельности и всё это склеить. В итоге этой нехитрой операции практически полностью исчезают внутренние напряжения направленные на сдвиг слоев древесины и значительно уменьшаются напряжения направленные на разгиб деревянного элемента, так как приращение длины растянутой поверхности и укорочение сжатой, теперь происходит ступенчато.

В качестве примера можно попытаться согнуть деревянную ученическую линейку. Опыт показывает, что тридцатисантиметровая линейка без труда сгибается почти на 90°. А если склеить несколько загнутых линеек и высушить их в таком положении? Они не разогнутся, энергия разгиба поглощается клеевыми прослойками. Важным моментом технологии изготовления древесноклееных конструкций является сушка материалов. Она определяет прочность гнутого элемента. Во избежание появления в элементах внутренних напряжений важно, чтобы склеиваемые слои имели одинаковую влажность или чтобы разница по влажности слоев не превышала 5%.

Холодное гнутье тонких деревянных пластин с последующим их склеиванием самый распространенный способ получения криволинейных тетив и поручней, необходимых для изготовления лестниц сложных конфигураций. В процессе склеивания и изгиба, когда детали только собраны в пакет, отдельные слои конструкции смещаются относительно друг друга, то есть приращение длины на внешней поверхности изгибаемого элемента происходит не за счет вытягивания древесины, а просто потому, что там деревянная пластина длиннее. Соответственно на внутренней поверхности — пластины короче. Таким образом, энергии, направленной на сдвиг слоев, которая присутствует в цельнодеревянном элементе, в склеиваемом из отдельных слоев, попросту, нет. В этом случае нет и энергии, направленной на разгиб элемента. Не то, чтобы этой энергии нет совсем, все-таки происходит изгиб тонких пластин, но она несоизмеримо меньше, чем в цельнодеревянном элементе. В склеенной из тонких планок и изогнутой строительной конструкции, каждая отдельная пластинка стремится разогнуться, но ее растянутая поверхность приклеена к сжатой поверхности другой пластины. Иными словами, внешняя поверхность одной пластины стремится сжаться, а внутренняя поверхность другой — растянуться. Получается, что энергия разгибания одной пластины гасится энергией разгибания другой пластины. А в целом, загнутая и склеенная деревянная конструкция практически не имеет сил на разгибание.

Читайте также:  Как делают слэбы из дерева?

Источник: ostroykevse.com

Гнутые балки из клееного бруса: использование в строительстве

Многих владельцев частных домов, не устраивает традиционная форма крыш и стандартные размеры построек. Дерево предоставляет очень широкие возможности строительства, и одна из них – возведение куполообразных сооружений с помощью гнутых конструкций, которые позволяют создавать самые оригинальные и необычные очертания зданий с использованием криволинейных поверхностей. Кроме этого, гнутоклееный брус обладает еще многими дополнительными преимуществами.

Фото дома с купольной крышей

Сферы применения гнутых элементов из дерева в строительстве

Данный материал применяется не только в жилом строительстве, но и при возведении хозяйственных и промышленных сооружений.

Гнутый брус расширяет горизонты в сфере проектировки и воплощения конструкций, позволяя решать следующие задачи:

  • Гнутый брус позволяет реализовать перекрытие больших расстояний между стенами, так как из него изготавливают балки, фермы и другие разновидности конструкций для монтажа кровли. Это позволяет возводить склады, здания для содержания животных в крупных фермерских хозяйствах и иные сооружения, которым требуется большая площадь;
  • Дерево устойчиво к различным факторам воздействия, поэтому конструкции из гнутоклееной древесины применяют для строительства складов;

Важно! Поскольку дерево, пропитанное специальными составами, не гниет и совершенно не подвергается коррозии, оно становится даже более надежным, чем металл.

  • Данный материал используют при возведении теплиц и парников, так как с его помощью можно создавать прочные и устойчивые конструкции удобной формы и большой площади;
  • Самый распространенный способ применения: гнутый клееный брус – материал для кровель необычной формы и куполов;

Стропильная система полукруглой формы

  • Гнутый клееный брус дает возможность строить и малые архитектурные сооружения: изящные беседки из бруса с купольной крышей станут отличным украшением для участка, они смотрятся оригинально и необычно.

Гнутоклееный купол для беседки

Купольное строение кровли не только необычно и красиво с эстетической стороны, оно выгодно и по другим причинам. На такой крыше не будет скапливаться снег, она очень слабо нагревается от солнца и не создает большой нагрузки на стены. Неслучайно именно такой тип кровли применяется с древнейших времен.

Изготовление гнутых конструкций

Как согнуть брус, чтобы древесина не дала трещин, а сам материал принял необходимую геометрическую форму? Изготовлением гнутого бруса занимаются в промышленных условиях, но с другой стороны такую работу можно попробовать выполнить и своими руками.

Выгибание древесины – это достаточно сложный технологический процесс, при котором древесина подвергается воздействию сразу нескольких факторов. Эта работа требует определенного навыка и строгого соблюдения технологии, иначе изделие окажется очень непрочным.

Обычно для изготовления гнутых форм используются лиственные породы дерева, так как они более пластичны и легче подвергаются обработке. В качестве основных пород используются дуб, ольха, клен, ясень и т.д.

Хвойные породы для этого применяются крайне редко. Большую часть гнутых заготовок для мебели и для других изделий изготавливают из березового шпона, такой материал составляет около 60% всех гнутоклееных заготовок. Примерная инструкция по сгибанию древесины выглядит следующим образом:

Основы технологии изготовления гнутых элементов

Основой в сгибании древесины становится гидротермическая обработка, то есть одновременное воздействие пара и высокой температуры.

Такая обработка увеличивает пластические свойства древесины, в результате чего она приобретает повышенную гибкость, и можно менять ее форму, не вызывая при этом повреждений самой структуре материала.

Самые высокие пластические способности древесина приобретает тогда, когда ее влажность достигает 30%, а температура в сердцевине заготовки – 100 градусов. Добиться таких показателей в домашних условиях непросто, тем более что пропаривание должно быть длительным. Брус, имеющий сечение 3,5 см необходимо пропаривать не менее 1,5 часов, чтобы он стал гибким.

Читайте также:  Что такое массив дерева?

Схема изготовления гнутого бруса

  • Заготовку помещают на шину и тщательно прикрепляют, после чего пропаривают необходимое время. Заготовки снабжают специальными коническими или прямоугольными пропилами, которые позволят древесине изогнуться;

Пропилы для сгибания бруса

  • Подготовленный материал сгибают до достижения необходимой кривизны с помощью шины и пресса;
  • Все еще прикрепленная к шине заготовка отправляется в сушку, где она приобретает влажность, подходящую для строительных работ.

В результате, заготовка приобретает нужный радиус кривизны, и ее можно использовать и для строительства, и для изготовления деревянных элементов внутреннего интерьера. Гнутоклееный брус изготавливают, совмещая два процесса: ламели изгибаются и тут же склеиваются в единый блок.

В конечном итоге, материал сохраняет все положительные качества клееного бруса, приобретая при этом особую форму. Технология позволяет создавать самые разнообразные формы с различным радиусом изгиба.

Калькулятор расчета веса балки

Простой калькулятор выглядит так:

Сколько стоит гнутоклееный брус?

Цена такого материала, обычно в полтора раза выше стоимости обычного бруса, так как его изготовление требует не только специальных условий, но и существенных трудозатрат. Самостоятельно изготовить гнутый брус трудно именно из-за того, что под руками обычно нет специального оборудования для создания нужных условий.

Клееный брус (например, из кедра, сосны или лиственницы) является дорогим материалом сам по себе, а дополнительная обработка лишь увеличивает его стоимость.

Совет! Планируя нестандартные варианты кровельной системы или постройки на своем участке, помните о предстоящих финансовых расходах. Однако правильно изготовленный гнутый брус обладает большой прочностью и позволяет создавать самые разнообразные варианты жилищ для человека.

Гнутоклееные балки в интерьере

Видео в этой статье покажет процесс изготовления гнутого бруса.

Заключение

Гнутый брус – это необычный строительный материал, который позволяет создавать самые разнообразные архитектурные сооружения. Ее изготовление подразумевает трудоемкий процесс, что и объясняет достаточно высокую цену. С помощью гнутого бруса возможно изготовление купольных крыш – древнего и вместе с тем очень оригинального сооружения.

Источник: 1brus.ru

Как загнуть деревянную доску?

quote: Originally posted by napalm:

Привязать снизу груз и подвесить вертикально, не?

quote: Originally posted by мучачо:

замочить в ванне . а мыться к соседям .

quote: Originally posted by zhogl:

держал на пару, держал в кипятке – не гнется

А длительная замочка что дает?

quote: Originally posted by vityuxa:

вымачивают в аммиаке, и деревяха становиться очень пластичной

Тоже хотел написать про этот способ. По малолетству, законцовки самодельных лыж так загибали. Потом не распрямляются.

quote: Originally posted by мучачо:

как оказалось вымачивают в аммиаке,

quote: В аммиаке вымочить нельзя,это газ

quote: Originally posted by Алексей С:

Может, речь именно о жидком газе?

quote: А у кого дома есть жидкий аммиак?

quote: макаронники, как оказалось вымачивают в аммиаке

quote: Originally posted by кукобара:

хотел индивидуально гнуть под себя черенки для лопат

Кстати тоже хотел себе “палку симпатишную” сделать , типа из небольшой ёлочки выдранной вместе с корнем .

quote: Originally posted by Gunmen:

я может быть ни к месту – но есть технология у лучников как сгибать плечи. технология имеет обратную силу. если что – я имею ввиду классические – деревянные – луки и плечи.

quote: Originally posted by vityuxa:

макаронники, как оказалось вымачивают в аммиаке,

а мочевина ( водный раствор ) вместо аммиака не подойдёт?

quote: Изначально написано samosval200:
А вообще зачем с кривыми ветками заморачиваться? На картинке трость вся в резьбе. Не проще из доски выстругать?

quote: Originally posted by Travis Dane:

В мужской моче раньше вымачивали.

если моча стоит в тепле долго, то начинает жутко невыносимо вонять аммиаком.

quote: – Встречный вопрос, а кто сказал, что обсуждаются только домашние технологии? Напомню, исходный пост про аммиак, как-раз-таки намекает нам на промышленные решения, а не на кухонно-наколенные:

quote: привязать внатяг к металлопрокату типа уголка .

А в чём вымачивать дело религии .

quote: Originally posted by кукобара:

Так и не понял, можно ли вставлять документы Word. Разместил на диске, как гнуть древесину: https://yadi.sk/d/tsaz_VOXmTYub

quote: Пропаривая древесину для гибки, вы тем самым размягчаете гемицеллюлозу. Целлюлоза тже является полимером, который ведет себя подобно смолам-термопластам.

quote: Originally posted by anakhoret:

Иппонцы над огнём выпрямляют.

quote: Originally posted by Travis Dane:

Мочу необходимо собирать в казармах

quote: Лигнин знаю,лингин не знаю.

quote: Originally posted by Travis Dane:

И наткнулись на технологию вымачивания в моче.

quote: Originally posted by Gagarin77:

Еще бы вспомнили где селитру при Наполеоне для пороха брали и предложили бы сейчас ту же технологию выгребных ям.

в свете этой темы
получается что “из говна и палок”
действительно можно сделать почти всё что угодно.

Читайте также:  Как склеить щит из дерева?

а порох, вернее сказать селитру для производства пороха делали из говна ( преимущественно птичьего и коровьего )
это правда
и навоз в те времена был стратегически важным продуктом

в Швеции было время, что налог с крестьян брали навозом.

Древесина представляет собой волокнистое тело (волокна целлюлозы) связанное химическим веществом – лигнином. Именно от того как расположены волокна и зависит гибкость древесного материала.

Хорошо просушенное дерево может вам достаточно долго и надёжно прослужить. Однако изменить форму или на пример просто согнуть деревянную доску, не сломав её, порой бывает достаточно сложно.
Как согнуть дерево:

Есть достаточно оригинальный способ согнуть дерево. Необходимо воздействовать на дерево химическими веществами для разрушения связей лигнина между волокнами.

Для этой цели идеально подходит аммиак. Всё очень просто, вам необходимо некоторое время отмачивать вашу деревянную заготовку в 25% водном растворе аммиака. После такой процедуры древесина становится очень гибкая и эластичная, её можно сгибать, скручивать и даже
выдавливать под прессом в ней разные рельефные узоры.

я вот только одного не понял — если аммиаком мы разрушили связи лигнина между волокнами, то после просушивания смогут ли они восстановиться?

Приклады получались весьма прочными и хорошо долбили по головам в бою,не трескались.

Это не шутка,надо найти статейку в “Химии и Жизнь”,кажется за восьмидесятые годы.

quote: Originally posted by Travis Dane:

Возможно тестотерон,тоже играет роль

уверен что не в тестостероне дело
гормоны в моче в таких колличествах,
что их даже просто обнаружить обычными методами невозможно
а уж на деревяшку повлиять и подавно не смогут.

помимо гормонов ещё есть различия
более существенные с точки зрения древесины

например мужская моча пенится
а женская нет
и т.д.

quote: Originally posted by Travis Dane:

надо найти статейку в “Химии и Жизнь”,кажется за восьмидесятые годы.

поищу на досуге.

Когда-то выписывал ХиЖ.

Часть номеров есть в открытом доступе вот тут
http://www.hij.ru/read/issues/

где-то в интернетах вроде должна быть полная коллекция
начиная с 1965 года

quote: Originally posted by zhogl:

долго-долго (месяц?) держим в воде, затем нагреваем над огнем и выпрямляем руками.

быстрей, верней и надёжней

при длительном вымачивании дерево может чего-нибудь лишнего из воды набрать или подгнить.

от пара таких проблем точно не булет.

quote: Originally posted by Travis Dane:

Дребедень,они гнут не то стружку,не то тонюсенькие рейки.

quote: В детстве гнул над газовой плитой кили для авиамоделей из досок,фанеры и пр.
Полчаса и баста.

quote: можно элементарно согнуть над углями костра или над мангалом.

Гнуть можно пальцами,руками,пассатижами,струбциной,а лучше всего головой.

Вспоминаю деда,который давал мастер-класс в магазине “Растеневодство” на Кутузовском пр-те в древнем СССР.
Его спрашивали,а как вы ямы копаете под яблони,а он отвечал “Головой,головой милая. “

quote: Как известно, растительная ткань состоит главным образом из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. В древесине хвойных пород содержится 23-38 % лигнина, в лиственных породах – 14-25%, в соломе злаков 12 – 20 % от массы. Лигнин расположен в клеточных стенках и межклеточном пространстве растений и скрепляет целлюлозные волокна.
.
При нормальных условиях лигнин плохо растворяется в воде и органических растворителях. .
Лигнин проявляет пластические свойства при повышенном давлении и температуре, особенно во влажном состоянии.

Источник: forum.guns.ru