Материаловедение и технология

Министерство образования и науки Российской Федерации 

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 

 
 
 
 
 
 
А.Ю. ПОПКОВ 
 
 
 
 
 
 
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ  
И ТЕХНОЛОГИЯ 
 
Утверждено Редакционно-издательским советом университета 
в качестве учебного пособия 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
НОВОСИБИРСК 
2018 

 

УДК 691.11(075.8) 
         П 576 
 
 
 

Рецензенты: 

Е.А. Глухих, преподаватель, специалист по социальной работе  
Областного комплексного центра  
социальной реабилитации «Надежда» 

Г.В. Доагэ, преподаватель высшей квалификационной категории,  
зав. кафедрой декоративно-прикладного искусства ИСТР НГТУ 
 
 
 
Попков А.Ю. 
П 576   
Материаловедение и технология: учебное пособие / 
А.Ю. Попков. – Новосибирск: Из-во НГТУ, 2018. – 68 с. 

ISBN 978-5-7782-3623-3 

Данное учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 54.02.02. «Декоративно-прикладное искусство 
и народные промыслы (по видам)» (вид «Художественная резьба по 
дереву») и содержит необходимый объем знаний, обусловленный федеральным образовательным стандартом, по дисциплине «Материаловедение и технология». 
 
Работа подготовлена на кафедре 
декоративно-прикладного искусства ИСТР 
 
 
 
УДК 691.11(075.8) 
 
 
ISBN 978-5-7782-3623-3  
 
 
 
 
 
 
© Попков А.Ю., 2018 
© Новосибирский государственный 
    технический университет, 2018 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

 

Введение ................................................................................................................... 4 

1. Строение древесины ............................................................................................ 5 

2. Физические свойства древесины ........................................................................ 9 

3. Механические свойства древесины .................................................................. 13 

4. Классификация древесных пород ..................................................................... 15 

5. Пороки древесины ............................................................................................. 22 

6. Способы получения пиломатериалов .............................................................. 28 

7. Сушка древесины ............................................................................................... 31 

8. Технология производства шпона ...................................................................... 36 

9. Искусственные древесные материалы ............................................................. 40 

10. Основные понятия технологического процесса ............................................ 43 

11. Разметка и разметочный инструмент ............................................................. 45 

12. Обработка древесины ручными инструментами. Резание древесины ........ 48 

13. Пиление древесины ......................................................................................... 52 

14. Строгание древесины ...................................................................................... 57 

15. Долбление и резание стамесками ................................................................... 62 

Библиографический список .................................................................................. 67 
 
 
 
 

 

ВВЕДЕНИЕ 

Основная цель курса «Материаловедение и технология» – изучение 

основных и вспомогательных материалов, технологического оборудования и инструментов, применяемых для изготовления художественных изделий из дерева в ручном и механизированном исполнении, а 
также технологических операций и техники безопасности при деревообработке. 

Материаловедение – это наука, изучающая взаимосвязь состава, 

строения и свойств материалов. 

Под технологией понимают совокупность приемов и способов по
лучения, обработки или переработки сырья, материалов или изделий, 
применяемых в процессе производства продукции. 
Учебное пособие содержит теоретический материал по учебной 

дисциплине «Материаловедение и технология» и разработано для методического обеспечения лекционных занятий, а также для внеаудиторной самостоятельной работы студентов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

1. СТРОЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ 

Технические и декоративные свойства и качество древесины как 

поделочного материала зависят от ее строения. Как любой художник 
должен знать анатомию человека, так и любой мастер работ по дереву 
обязан знать строение древесины. 

Все деревья, растущие на земле, можно разделить на два вида: 

лиственные (покрытосеменные) и хвойные (голосеменные) – с листьями в виде иголок. К хвойным породам относятся сосна, кедр, ель, пихта, 
лиственница, можжевельник, тис. Лиственные деревья очень распространены и представлены множеством пород (береза, липа, дуб, орех, 
бук, ясень, клен, яблоня, вяз, ива и т. д.) 

Дерево имеет три части: корень, ствол и крону (рис. 1). Резчики по 

дереву используют в основном ствол, в котором заключена основная 
масса древесины. Остальные части дерева также могут использоваться 
для производства различных изделий. Например, крону используют в 
качестве сырья для производства древесно-волокнистых плит, из ветвей ивы делают корзины и плетеную мебель, корни используются в 
декоративно-прикладном искусстве (корнепластика). Место перехода 
ствола в корень называют комлевой частью или комлем. Древесина в 
комлевой части имеет красивую текстуру и переливчатый блеск, что 
очень ценится в производстве художественных изделий из дерева. 

Чтобы лучше понять свойства древесины, нужно хорошо представ
лять себе ее строение. Удобнее всего строение древесины рассматривать на трех основных разрезах ствола (рис. 2 и 3): 

1) поперечном, или торцевом, когда плоскость разреза проходит 

перпендикулярно (поперек) стволу; 

2) радиальном, когда плоскость разреза проходит вдоль оси ствола 

(параллельно волокнам древесины) через центр; 

3) тангенциальном, когда плоскость разреза проходит вдоль оси 

ствола, но на некотором расстоянии от центра и по касательной к годичным кольцам. 

Рис. 1. Части дерева 
Рис. 2. Разрезы ствола 

 

Рис. 3. Строение древесины 

В самом центре ствола расположена сердцевина, состоящая из 

рыхлых, непрочных тканей, образованных в первые годы жизни дерева. Сердцевину окружают годичные кольца – слои прироста древесины за один год жизни дерева. На радиальном разрезе годичные слои 
видны в виде параллельных полос, а на тангенциальном – в виде извилистых линий. В годичном кольце различают внутренние слои из 
крупных светлых клеток, которые появляются весной, и наружные 
слои из мелких темных клеток – это область поздней, летней и осенней 
древесины. 
У некоторых пород деревьев на поперечном (торцевом) разрезе 
можно увидеть более темную центральную часть – ядро и более светлую часть вокруг ядра – заболонь. Ядро отличается большей плотностью, твердостью и меньшим содержанием влаги, так как это самая 
старая по возрасту древесина, состоящая из омертвевших клеток, не 
принимающих участия в обмене питательных веществ. Заболонь – самая молодая часть древесины, она служит для проведения воды и других питательных веществ по стволу из корней в крону. Древесина заболони менее прочная, чем ядровая, она сильнее усыхает и растрескивается, поэтому резчики не используют в работе заболонь некоторых 
пород деревьев, а используют только ядро. 

В зависимости от наличия ядра, заболони и спелой древесины по
роды деревьев подразделяются на следующие виды. 

Ядровые – такие породы имеют и ядро, и заболонь. К ядровым породам относятся сосна, кедр, лиственница, можжевельник, дуб, ясень, 
яблоня и другие. 

Спелодревесные – у этой группы деревьев древесина в центральной части ствола почти полностью отмирает, но не отличается от заболони по цвету. Такую древесину называют спелой. К спелодревесным 
породам относятся ель и осина. 

Заболонные – это породы деревьев, у которых между центральной и 

остальной частью ствола нет разницы ни в цвете, ни в содержании влаги. К заболонным породам относятся береза, липа, клен, груша и др. 
На границе между древесиной и корой находится камбий – тонкий 
слой, состоящий из живых клеток, которые, развиваясь, каждый год 
образуют новый слой древесины. 
Кора состоит из двух слоев – пробкового и лубяного. Расположенный снаружи пробковый слой защищает древесину ствола от морозов, 
солнечных лучей и механических повреждений. Лубяной слой коры