123
Технические свойства древесины. стр 3.
Механические свойства древесины
Механическими свойствами древесины называют способность древесины сопротивляться внешним механическим усилиям, под влиянием которых древесина может растягиваться, сжиматься, изгибаться, скручиваться или срезаться (скалываться).Строение древесины неоднородно, и прочность ее вдоль волокон, поперек волокон и по разным направлениям к годовым кольцам различна. Сцепление волокон древесины по длине ствола значительно больше, чем сцепление по тангенциальному направлению (см. рис. 2, в). Особенно мало сцепление волокон древесины по радиальному направлению (см. рис. 2,б).
Рис. 4. Испытания прочности древесины
а - на сжатие и смятие вдоль волокон; б — на сжатие и смятие поперек волокон; в — на изгиб; г - на местное смятие поперек волокон; д — на скалывание вдоль волокон; е — на скалывание поперек волоконДревесина хорошо сопротивляется сжатию и смятию вдоль волокон (рис. 4, а), а также изгибу (рис. 4, в), но слабо сопротивляется сжатию и смятию поперек волокон (рис. 4,б), местному смятию поперек волокон на части длины (рис. 4, г) и скалыванию вдоль волокон (рис. 4, д).
Если прочность сосновой и еловой древесины на сжатие и смятие вдоль волокна, а также на изгиб принять за 100%, то прочность на сжатие и смятие поперек волокон составит 15%, на местное смятие поперек волокон на части длины — 25— 35% и на скалывание вдоль волокон — 10—20%. Особенно мала прочность древесины на скалывание поперек волокон — 3—5% (рис. 4, е).
Прочность разных пород древесины различна. Если прочность сосновой и еловой древесины на растяжение, изгиб, сжатие и смятие вдоль волокон принять за 100%, то прочность дуба, ясеня европейского, граба, клена, акации белой составит 130%, лиственницы — 120%, березы, бука, ясеня дальневосточного — 110%, сосны Якутии, пихты кавказской, кедра — 90%, пихты уральской, сибирской и дальневосточной, осины, тополя — 80%.
Прочность древесины зависит от степени ее влажности и возраста: чем больше влажность древесины, тем меньше ее прочность, древесина молодых деревьев менее прочна.
Упругостью древесины называют ее способность под влиянием внешних сил изменять свою форму и возвращаться к прежней форме после прекращения действия этих сил. Упругость, как и прочность древесины, зависит от степени влажности, породы и возраста древесины.
Древесина клена, ясеня, бука, граба, кизила, боярышника, вяза и березы обладает большой упругостью, поэтому во избежание отдачи удара в руки рабочего ручки всех ударных инструментов — топоров, молотков, стамесок, долот и др. — делают из этой древесины.
Пластичностью древесины называют ее; способность сохранять новую форму после устранения внешних сил, вызвавших изменение формы. На этом свойстве основано тиснение и гнутье древесины. Пластичность древесины зависит от степени ее влажности и возраста (молодая и влажная древесина обладает большей пластичностью).
Ценным механическим свойством древесины является ее способность оказывать сопротивление выдергиванию гвоздей и шурупов, на чем основано устройство подвесных второстепенных конструкций (подшивка потолков, устройство сшивных на гвоздях накатов и пр.) Сопротивление древесины выдергиванию шурупов примерно в 4 раза больше сопротивления выдергиванию гвоздей (при одинаковых диаметрах шурупов и гвоздей и при одинаковой глубине защемления их в древесине). Работа гвоздей и шурупов, забитых или завинченных в торец древесины, не учитывается.
Сопротивление выдергиванию гвоздей и шурупов, забитых во влажную древесину, снижается при последующей усушке древесины.
Твердостью древесины называют способность ее сопротивляться разным видам обработки режущими инструментами, истиранию, а также прониканию в нее гвоздей и шурупов и их выдергиванию. Чем плотнее древесина, т. е. чем больше ее объемный вес, тем больше ее твердость. Наибольшей твердостью отличается древесина самшита, граба, дуба, ясеня, бука, клена; древесина кедра сибирского, ели, липы и пихты обладает меньшей твердостью.
Раскалываемость древесины выражается в способности ее раскалываться вдоль волокон и зависит от степени сцепления волокон между собой. Из хвойных пород древесины в наибольшей степени обладает способностью раскалываться древесина лиственницы, почему применение лиственницы для гвоздевых конструкций не допускается. При забивке гвоздей и завинчивании шурупов в древесину твердых пород рекомендуется предварительно просверливать для них гнезда диаметром несколько меньшим их диаметра.
По сравнению с другими строительными конструкциями — стальными, железобетонными, каменными — деревянные конструкции при той же прочности выгодно отличаются малым весом, простотой получения древесины, легкостью и быстротой ее обработки и отсутствием сезонных ограничений при производстве работ.
Просмотров: 1374