Механические свойства древесины
Механическая прочность – способность древесины сопротивляться сжимающим, растягивающим, изгибающим и другим усилиям статического и динамического порядка. Прочность увеличивается с увеличением плотности сухой древесины, а также при правильном расположении волокон (прямолинейности), мелкослойности (у хвойных пород), отсутствии сучков, малой влажности, увеличении возраста (для сосны, например, 80-120 лет).
Сопротивление сжатию. Во многих конструктивных элементах дерево работает на сжатие, например сваи, колонны, стойки и т. д. Усилия к конструктивному элементу могут быть приложены с учетом строения древесины вдоль или поперек волокон, поэтому различают сжатие вдоль волокон и сжатие поперек волокон.
Колебания величины сопротивления сжатию даже для одной и той же породы весьма значительны. Так, для дуба при 15-процентной влажности сопротивление сжатию вдоль волокон колеблется примерно от 320 до 685 кгс/см2. Прочность при сжатии поперек волокон, по Н. А. Белелюбскому, составляет 27% от прочности при сжатии вдоль волокон для хвойных пород и 40% для лиственных пород.
Сопротивление растяжению. Наибольшей прочностью древесина обладает при работе на растяжение вдоль волокон. Вследствие трудности передачи усилий, т. е. закрепления концов детали, древесину сравнительно редко используют для конструкций, работающих на растяжение.
По степени раскалывания древесные породы делят на следующие группы: весьма трудно-раскалывающиеся (самшит, граб, вишня, ильм, тис); трудно-раскалывающиеся (клен, ясень, каштан); сравнительно легко раскалывающиеся (ольха, сосна, осина, дуб, липа); очень легко-раскалывающиеся (ель, пихта, тополь, веймутовая липа, ива).
Сопротивление древесины статическому изгибу. Древесина оказывает большое сопротивление статическому изгибу, поэтому ее широко применяют при строительстве мостов, устройстве ферм, подмостей.
Трудность передачи усилий заключается в том, что в закрепленных концах деревянной детали возникают напряжения скалывания и смятия, которым древесина плохо сопротивляется.
Сопротивление раскалыванию. Способность древесины раскалываться вдоль волокон под действием клина, вбиваемого в торец, представляет собой сложное явление.
Упругость древесины. Древесина обладает большой упругостью. Наиболее упруга древесина тяжелых пород: белой акации, тиса, клена. Влажная древесина хвойных пород обладает упругостью почти наполовину меньшей, чем воздушно-сухая.
Похожие статьи