Определение прочностных характеристик древесины
Определение предела прочности при сжатии вдоль волокон
Определение проводят на образцах размером 20x20x30 мм. Размеры поперечного сечения образца измеряют на середине длины с погрешностью не более 0,1 мм. Образец помещают в приспособление и вместе с ним помещают по центру на опорную нижнюю плиту пресса. После чего опускают верхнюю опорную плиту и равномерно нагружают со скоростью (2500 ± 500) кгс/мин. Испытания продолжают до разрушения образца.
При отсутствии приспособления допускается определение проводить без него. В этом случае образец помещают по центру между пластинами пресса, соблюдая направление волокон и испытывают до разрушения образца.
Предел прочности древесины R, кгс/см2, при влажности W вычисляют по формуле:
Rw = %- (Ю.6)
а-Ь
где Ртах - максимальная нагрузка, кгс;
а,Ь- размеры поперечного сечения образца, см.
Предел прочности пересчитывают на влажность 12 % по формуле:
Ri2 = Rw[l+a(W-12)] (10.7)
где а - поправочный коэффициент, равный 0,04.
Результаты записывают в виде таблицы 10.3.
Таблица 10.3 - Определение предела прочности при сжатии вдоль волокон
№ образ-ца |
Размеры образца, см |
Площадь поперечного сечения, см2 |
Влажность образца, W |
Разрушающая нагрузка Ртах кгс |
Предел прочности при сжатии, кгс/см3 |
||
а |
b |
Rw |
R12 |
||||
Определение предела прочности при сжатии поперек волокон
Испытание проводят на образцах размером 20x20x30 мм. Образец измеряют с точностью до 0,1 мм и помещают на нижнюю плиту пресса гранью 20x30 мм (по ГОСТ 16483.11 - 72*) определение проводят на испытательной машине). Образец нагружают равномерно со скоростью (100 ± 20) кгс/мин. Нагружение продолжают до очевидного превышения условного предела, что определяют по диаграмме сжатия или по заметному увеличению скорости деформирования образца.
Условный предел прочности определяется по формуле:
о ру
Rw=-^l (Ю.8)
где Ру - нагрузка, соответствующая условному пределу прочности, кгс. Определяется в момент явного перехода равномерной деформации образца в ускоренную деформацию;
b, I- размеры образца, см.
Условный предел прочности пересчитывают на влажность 12 % определяют по формуле 10.7, в которой поправочный коэффициент на влажность равен для всех пород 0,035. Результаты испытаний записывают в виде таблицы 10.4.
Таблица 10.4 - Определение условного предела прочности при сжатии поперек волокон
Размеры образца, см |
Площадь поперечного сечения, см2 |
Влажность образца, W, % |
Нагрузка соответствующая условному пределу прочности Ry, кгс |
Условный предел прочности при сжатии, кгс/см3 |
||
b |
1 |
Rw |
R12 |
|||
Определение предела прочности при статическом изгибе
На середине длины образца 20x20x30 мм измеряют ширину и высоту с погрешностью не более 0,1 мм. Образец помещают в испытательную машину радиальной поверхностью кверху и нагружают по схеме (рисунок 10.2).

Рисунок 10.2 - Схема нагружения образца 20x20x300 мм
Образец нагружают равномерно с постоянной скоростью нагружения. Скорость должна быть такой, чтобы образец разрушился через (1,5 ± 0,5) мин после начала нагружения. Определяют максимальную нагрузку Р.
Предел прочности при статическом изгибе при влажности в момент испытания определяется по формуле:
Rw —
- 3-P4 2-bh2
- (Ю.9)
где P - разрушающая нагрузка, кгс;
/ - расстояние между центрами опор, см; h,b - высота и ширина образца, см.
Предел прочности при статическом изгибе пересчитывают на влажность 12 % по формуле 10.7, в которой поправочный коэффициент на влажность равен для всех пород 0,04. Результаты записывают по форме таблицы 10.5.
Таблица 10.5 - Определение предела прочности при статическом изгибе
Размеры образца, см |
Расстояние между опорами, 1, см |
Влажность образца, W, %, |
Разрушающая нагрузка Р, кгс |
Предел прочности при статическом изгибе, кгс/см2 |
||
h |
b |
Rw |
R12 |
|||
В заключении делается вывод о величине прочностных показателей и зависимости их от строения и влажности древесины.
В таблице 10.6. приведены показатели механических свойств наиболее распространенных пород древесины.
Таблица 10.6 - Механические свойства древесины
Порода |
Предел прочности, кгс/см2, при |
||||||
растяжении |
сжатии |
статиче-ский изгиб |
|||||
вдоль волокон |
поперек |
вдоль волокон |
поперек |
||||
радиальное |
тангенциальное |
радиальное |
тангенциальное |
||||
Сосна |
1150 |
52 |
33 |
465 |
34 |
51 |
875 |
Ель |
1065 |
48 |
30 |
425 |
31 |
47 |
775 |
Лиственница |
1200 |
54 |
48 |
570 |
44 |
63 |
990 |
Кедр |
780 |
41 |
26 |
360 |
27 |
43 |
666 |
Пихта |
715 |
39 |
27 |
325 |
29 |
46 |
545 |
Дуб |
1290 |
77 |
60 |
520 |
76 |
56 |
950 |
Ясень |
1655 |
87 |
67 |
510 |
90 |
99 |
1135 |
Бук |
1290 |
121 |
79 |
460 |
78 |
59 |
940 |
Клен |
1320 |
128 |
85 |
540 |
112 |
73 |
1090 |
Береза |
1455 |
108 |
60 |
465 |
65 |
41 |
925 |
Осина |
1160 |
69 |
43 |
370 |
36 |
29 |
670 |
Липа |
1160 |
80 |
46 |
365 |
41 |
33 |
560 |
Граб |
1345 |
178 |
78 |
560 |
147 |
111 |
1120 |
Контрольные вопросы
- 1 Дайте определение древесины.
- 2 Классификация древесных пород.
- 3 Назовите достоинства древесины.
- 4 Назовите недостатки древесины.
|
|
НИЯ. |
|