Рабочая программа учебной дисциплины Древесиноведение и материаловедение

УТВЕРЖДАЮ:

Директор_____________Е. Д. Ревина

Приказ № ______________ от

«____» _________________ 20___г.

1. Паспорт рабочей программы учебной дисциплины

4

2. Структура и содержание учебной дисциплины

5

3. Условия реализации учебной дисциплины

14

4. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины

16

Виды учебной работы

Количество часов

Максимальная учебная нагрузка ( всего)

180

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего):

в том числе:

лекционные занятия

лабораторные работы

практические работы

120

80

30

10

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

в том числе:

выполнение домашних заданий

подготовка сообщений и докладов, написание рефератов

подготовка презентаций

решение расчетных задач

закрепление практических навыков

60

Промежуточная аттестация в форме экзамена

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа(проект)

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Введение

Содержание учебного материала

Дисциплина «Древесиноведение и материаловедение», ее содержание, задачи и значение. Лесные богатства России. Роль древесины в хозяйстве страны. Достоинства и недостатки древесины, как материала. Рациональное и комплексное использование древесины и ее отходов. Охрана окружающей среды. Недревесные материалы, применяемые при изготовлении мебели и столярно-строительных изделий. Проблемы и перспективы развития деревообрабатывающей промышленности. Использование эффективных заменителей массивной древесины. Рациональное использование древесных материалов и материалов недревесного происхождения, которые широко используются деревообработке. Связь с другими дисциплинами и профессиональными модулями профессионального цикла.

2

1

Раздел 1.

Древесиноведение

106

Тема 1.1

Строение древесины. Главные древесные породы и их использование

Содержание:

Части растущего дерева, их значение и промышленное использование. Главные разрезы ствола, части ствола: сердцевина, древесина, камбий, кора, их роль при жизни дерева. Макроскопическое строение древесины: годичные слои, сердцевинные лучи, сосуды, смоляные ходы. Различие в макростроении древесины хвойных пород и лиственных пород. Определение древесных пород по макроскопическим признакам. Промышленное использование различных пород древесины.

Микроскопическое строение древесины: строение клетки, виды клеток древесины, строение клеточной оболочки. Микростроение древесины хвойных и лиственных пород, их основные различия.

Лабораторная работа 1

Изучение макроспкопического строения древесины на образцах хвойных и лиственных пород

Лабораторная работа 2,3,4

Определение древесных пород по макроскопическим признакам

Лабораторная работа 5

Изучение микроскопического строения древесины хвойных и лиственных пород

Самостоятельная работа :

Изучение особенностей строения и использования древесины экзотических древесных пород и пород, имеющих ограниченное применение в деревообработке.

10

2

6

2

4

2

3

3

3

3

Тема 1.2

Химические свойства древесины и коры

Содержание:

Элементарный химический состав древесины. Органические вещества древесины. Целлюлоза, лигнин и гемицеллюлоза, их промышленное применение. Смолы и дубильные вещества. Основные химические реакции древесины, имеющие промышленное значение. Применение древесины в химической и целлюлозно-бумажной промышленности России.

Самостоятельная работа:

Написание реферата «Применение древесины в химической и целлюлозно-бумажной промышленности России».

Изучение материала по теме «Термическое разложение древесины», анализ содержания, составление плана ответа.

4

4

2

3

Тема 1.3

Физические свойства древесины

Содержание:

Понятие о физических свойствах древесины. Свойства, характеризующие внешний вид древесины: цвет, блеск, текстура, запах, показатели макроструктуры древесины. Влажность древесины. Виды влаги в древесине, предел гигроскопичности. Свойства, связанные с изменением влажности. Усушка древесины, коэффициенты усушки. Внутренние напряжения растрескивание и коробление древесины. Влагопоглощение. Разбухание. Водопоглощение. Плотность древесины и методы ее определения. Проницаемость древесины жидкостями и газами. Тепловые, звуковые, электрические свойства и свойства древесины, проявляющиеся при воздействии электромагнитных излучений, их значение при промышленном использовании древесины.

Лабораторная работа 6

Определение показателей макроструктуры, плотности и влажности древесины.

Практическая работа 1

Решение задач по определению физических свойств древесины.

Самостоятельная работа:

Решение задач на расчет влажности, плотности, усушки и разбухания древесины; самостоятельное изучение тем: «Проницаемость древесины жидкостями и газами», «Тепловые, звуковые, электрические свойства и свойства древесины, проявляющиеся при воздействии электромагнитных излучений, их значение при промышленном использовании древесины», анализ содержания тем, составление плана ответа

10

2

2

4

2

3

3

3

Тема 1.4

Механические свойства древесины

Содержание:

Классификация механических свойств древесины. Цели и особенности механических испытаний древесины. Требования действующих ГОСТов на отдельные виды механических испытаний. Прочность древесины при сжатии и растяжении вдоль волокон, при статическом изгибе. Технологические свойства древесины.

Лабораторная работа 7

Определение показателей механических свойств древесины

Практическая работа 2

Решение задач на определение показателей прочности древесины.

Самостоятельная работа:

Решение задач на определение пределов прочности древесины.

10

2

2

4

2

3

3

3

Тема 1.5

Влияние различных факторов на физико-механические свойства древесины

Содержание:

Влияние строения древесины на ее физико-механические свойства. Коэффициенты качества древесины. Влияние лесоводственных факторов на свойства древесины. Влияние физических и химических факторов на физико-механические свойства древесины: сушки, повышенных температур, ионизирующих излучений, кислот и щелочей, речной и морской воды.

Практическая работа 3

Анализ влияния влажности на физико-механические свойства древесины.

Самостоятельная работа :

Самостоятельное оформление графической части практической работы

6

2

4

2

3

3

Тема 1.6

Пороки древесины

Содержание:

Классификация пороков древесины по ГОСТ.

Сучки, их виды по форме, степени срастания с древесиной, по состоянию древесины сучка, по выходу на поверхность, по положению в сортименте.

Трещины: разновидности трещин по типам, по положению в сортименте.

Пороки формы ствола: сбежистость, закомелистость, наросты, кривизна.

Пороки строения древесины: наклон волокон, крень, тяговая древесина, свилеватость, завиток, глазки, смоляной кармашек, сердцевина, двойная сердцевина, пасынок, сухобокость, прорость, рак, засмолок, ложное ядро, пятнистость, внутренняя заболонь водослой.

Химические окраски. Их разновидности по типам, интенсивности цвета.

Грибные поражения. Их виды и разновидности.

Биологические повреждения. Их виды и разновидности.

Инородные включения, механические повреждения и дефекты обработки. Их виды и разновидности.

Покоробленности. Их виды и разновидности.

Влияние пороков на качество древесины. Измерение пороков древесины на круглых лесоматериалах, в пилопродукции и деталях.

Лабораторная работа 8

Изучение сучков

Лабораторная работа 9

Изучение трещин и пороков формы ствола

Лабораторная работа 10

Изучение пороков строения древесины

Лабораторная работа 11

Изучение химических окрасок, грибных поражений и повреждений насекомыми

Лабораторная работа 12

Изучение механических повреждений, дефектов обработки резанием, деформаций и покоробленностей

Самостоятельная работа:

Приобретение навыков измерения пороков древесины на предложенных эскизах

8

2

2

2

2

2

4

2

3

3

3

3

3

3

Тема 1.7

Основные лесные породы и их использование

Содержание:

Хвойные породы

Лиственные породы

Иноземные породы

Самостоятельная работа:

Написание рефератов на темы любой породы древесины.

2

2

2

3

Раздел 2

Материаловедение

72

Тема 2.1

Круглые лесоматериалы

Содержание:

Классификация лесных товаров по способу получения, степени обработки, принципам технологии, по отраслям промышленности и производства. Общие сведения о стандартизации. Категории и структура стандартов. Значение стандартов в повышении качества продукции. Международная организация по стандартизации, ее задачи и значение.
Номинальные размеры, градации, припуски и допуски.

Классификация круглых лесоматериалов по породам, назначению, размерам и качеству древесины.

Круглые лесоматериалы хвойных и лиственных пород, предназначенные для распиловки, строгания и лущения.

Круглые лесоматериалы для выработки целлюлозы и древесной массы.

Круглые лесоматериалы для использования в круглом виде.

Экспортные круглые лесоматериалы.

Правила маркировки, сортировки, транспортирования, обмера, учета, и приемки круглых лесоматериалов.

Практическая работа 4

Решение задач на определение размеров, объема и установления качества круглых лесоматериалов

Самостоятельная работа:

Подготовка сообщения по теме «Значение стандартов в повышении качества продукции», «Международная организация по стандартизации, ее задачи и значение»;

самостоятельное изучение характеристики круглых лесоматериалов отдельных назначений, правил хранения круглых лесоматериалов, анализ содержания, составление плана ответа; самостоятельное решение задач на определение сорта, номинальных размеров и объема круглых лесоматериалов

4

2

4

2

3

3

Тема 2.2

Пиленые лесоматериалы

Содержание:

Классификация пиломатериалов по породам, форме поперечного сечения, размерам, характеру и степени обработки, способу распиловки, положению в бревне, качеству, назначению.

Пиломатериалы хвойных пород общего назначения. Пиломатериалы лиственных пород общего назначения.

Заготовки из древесины хвойных и лиственных пород.

Правила маркировки, сортировки, хранения, обмера, учета и приемки пиломатериалов

Лабораторная работа 13

Определение стандартных размеров, объема и сорта пиломатериалов

Самостоятельная работа:

Изучение характеристики заготовок из древесины хвойных и лиственных пород, анализ содержания, составление плана ответа;

самостоятельное решение задач на определение сорта, номинальных размеров, объема пиломатериалов, физико-механических показателей

4

2

4

2

3

3

Тема 2.3

Строганые и лущеные пиломатериалы.

Измельченная древесина

Содержание:

Шпон строганый. Шпон лущеный. Требования ГОСТ к размерам, качеству, влажности, маркировке, упаковке, транспортированию и хранению. Правила приемки, обмера, учета согласно ГОСТ.

Щепа,технологические древесные опилки, древесная стружка, древесная мука.

Самостоятельная работа:

Решение задач на определение номинальных размеров и сорта лущеного и строганного шпона.

4

4

2

3

Тема 2.4

Композиционные древесные материалы

Содержание:

Фанера общего назначения, ее получение, свойства, виды, применение. Специальные виды фанеры. Требования действующих ГОСТов.

Плиты столярные, их получение, виды и свойства, применение. Требования ГОСТ.

Плиты древесностружечные, их получение, виды, свойства, применение. Требования ГОСТ.

Плиты древесноволокнистые, их получение, свойства и применение в производстве мебели. Виды древесноволокнистых плит. Требования ГОСТ.

Древеснослоистые пластики, получение, свойства, применение. Арболит. Ксилолит. Фибролит. Новые виды композиционных древесных материалов.

Самостоятельная работа:

Написание рефератов « Перспективы развития производства древесных плит в России»,

самостоятельное изучение темы «Производство арболита, ксилолита и фибролита», анализ содержания , составление плана ответа.

4

4

2

3

Тема 2.5

Материалы из отходов древесины, коры, хвои и корней

Содержание:

Использование отходов глубокой переработки древесины и биомассы для изготовления композиционных экологически чистых материалов.

Утилизация отходов деревообрабатывающих предприятий: брикетирование – как способ утилизации, экологический аспект проблемы.

Лабораторная работа 14,15

Низкокачественная древесина для технологических нужд, отопления, сухой перегонки и углежжения. Древесная мука. Практическое применение хвои и корней.

Самостоятельная работа:

Подготовка сообщения по теме «Современные конструкционные материалы из отходов древесины»

2

4

3

2

Тема 2.6

Металлы и сплавы

Содержание:

Кристаллическое строение металлов. Типы кристаллических решеток. Процесс кристаллизации. Классификация и маркировка железоуглеродистых сплавов; легированные стали, их маркировка; сплавы цветных металлов; твердые сплавы; сверхтвердые материалы.

Применение металлов, как сопутствующих материалов, в деревообрабатывающем и мебельном производствах.

Практическая работа 5

Знакомство с внешним видом, физическими свойствами и областью применения сталей и сплавов

Самостоятельная работа:

Подготовка сообщений по теме «Художественное литье из металлов в мебельном производстве»

2

2

3

2

3

3

Тема 2.7

Клеевые материалы

Содержание:

Общие сведения о клеях. Классификация клеев, применяемых для склеивания древесины и недревесных материалов.

Клеи природного происхождения.

Синтетические клеи.

Термореактивные клеи

Термопластичные клеи Характеристика, марки, достоинства и недостатки данных клеев.

Новые клеи, применяемые в деревообработке.

Самостоятельная работа:

Подготовкасообщения по теме «История использования клеевых материалов»

2

3

2

3

Тема 2.8

Отделочные материалы

Содержание:

Назначение отделочных покрытий, требования к ним. Классификация отделочных материалов.

Красящие вещества: красители и пигменты, их виды, свойства и применение.

Пленкообразующие вещества, их виды и назначение.

Разбавители и растворители, их виды и назначение.
Лакокрасочные составы.Вспомогательные материалы, применяемые для отделки поверхностей.

Их свойства.

Самостоятельная работа:

Изучение материала лакокрасочных составов: грунтовки, порозаполнители, политуры, отделочные пасты их марки, состав, свойства и назначение.

2

4

2

3

Тема2.9

Полимерные конструкционные синтетические облицовочные материалы

Содержание:

Классификация полимерных материалов. Пластмассы, краткие сведения о пластмассах, классификация.

Эластичные материалы: пенополиуретаны (ППУ), пенорезина, гуммированное волокно,

свойства и назначение.

Синтетические облицовочные материалы: декоративные бумажно-слоистые пластики, пленки на основе пропитанных бумаг, пленки на основе полимерных материалов, пленки на основе термопластичных полимеров. Искусственные кожи: нитроискожа, винилискожа. Методы определения качества полимерных материалов.

Самостоятельная работа:

Изучение материала о стеклопластиках, пенорезине; приготовить сообщение о современных облицовочных материалах.

2

3

2

3

Тема 2.10

Потребительские товары

Содержание:

Изделия, материалы хозяйственного назначения.

Изделия культурно-бытового назначения

Самостоятельная работа:

Написание рефератов на тему «Потребительские товары»

2

2

2

3

Всего

180

Результаты обучения

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

1

2

Умения:

определять основные древесные породы

Экспертная оценка по лабораторным занятиям, экспертная оценка выполнения практического задания, контрольная работа, устный экзамен

измерять фактические и устанавливать стандартные размеры, определять качество древесных материалов, производить маркировку лесоматериалов

Экспертная оценка по практическим занятиям, экспертная оценка выполнения практического задания, контрольная работа, устный экзамен

определять физические и механические свойства

Экспертная оценка по лабораторным занятиям, экспертная оценка выполнения практического задания, контрольная работа, устный экзамен

использовать стандарты на лесную продукцию

Экспертная оценка по практическим занятиям, экспертная оценка выполнения практического задания, контрольная работа, устный экзамен

выбирать материалы для конструкций по их назначению и условиям эксплуатации

Тестирование, контрольная работа, устный экзамен

проводить исследования и испытания материалов

Тестирование, контрольная работа, устный экзамен

Знания:

элементарный химический состав древесины

Тестирование,экспертная оценка выполнения реферата, контрольная работа, устный экзамен

особенности макро- и микроскопического строения древесины, её химические, физические, механические и технологические свойства

Экспертная оценка по лабораторным занятиям, экспертная оценка выполнения практического задания, контрольная работа, устный экзамен

характеристику древесины основных лесных пород

Экспертная оценка по лабораторным занятиям, экспертная оценка выполнения практического задания, контрольная работа, устный экзамен

классификацию лесных товаров и их основные характеристики

Тестирование, экспертная оценка выполнения реферата , контрольная работа, устный экзамен

приборы и оборудования для испытания свойств древесины

Тестирование, контрольная работа, устный экзамен

практическое применение древесины с учётом свойств; причины разрушения древесины и способы повышения стойкости древесины

Тестирование, контрольная работа, устный экзамен

требования к лесоматериалам в соответствии с государственными стандартами, правила определения размеров, качества, обмера и учёта, маркировки, приёмки, сортировки, хранения и транспортирования

Экспертная оценка по практическим занятиям , тестирование, контрольная работа, устный экзамен

физико-химические основы процессов, происходящих в металлах и сплавах при различных воздействиях

Тестирование, контрольная работа, устный экзамен

строение и свойства металлов

Тестирование, контрольная работа, устный экзамен

классификацию материалов, металлов и сплавов и их область применения

Тестирование, контрольная работа, устный экзамен