Механические свойства древесины

12 апреля 2009


Механические свойства древесины зависят от направления приложения нагрузки по отношению к древесным волокнам, средней плотности и влажности. Предел прочности при сжатии определяют вдоль и поперек волокон на образцах в виде прямоугольной призмы размером 20x20x30 мм. Прочность древесины при сжатии вдоль волокон в 4-6 раз больше, чем поперек.

Например, для сосны вдоль волокон — 100 МПа, поперек 20-25 МПа. Древесина, вследствие своего органического происхождения и волокнистого строения, оказывает большое сопротивление изгибу, поэтому ее применяют при изготовлении балок, стропил, ферм. Прочность, которая колеблется от 50 до 100 МПа, определяют на образцах-балочках 20x20x300 мм. Испытания проводят по схеме балки, свободно лежащей на двух опорах с пролетом 240 мм и нагруженной двумя сосредоточенными грузами на расстоянии 80 мм. На скалывание древесина работает в стропильных фермах.

Эта прочность составляет 6-13 МПа при скалывании вдоль волокон и 24-40 МПа поперек волокон. Статическая твердость численно равна нагрузке, которая необходима для вдавливания в поверхность образца половины металлического шарика, определенной массы и диаметра. В зависимости от этого показателя все древесные породы подразделяют на мягкие (сосна, ель, ольха) — 35-50 МПа, твердые (дуб, граб, береза) — 50-100 МПа, очень твердые (кизил, самшит) больше 100 МПа.

Твердость древесины понижается с увеличение ее влажности. Наряду со статической твердостью определяют динамическую твердость по диаметру отпечатка, полученного в результате падения с заданной высоты металлического шарика определенной массы и диаметра. Этот показатель является важным для оценки качества материалов, применяемых для покрытия пола. При работе таких конструкций как балки, арки, фермы очень важно такое свойство как динамический модуль упругости материала.


Для древесины этот показатель рассчитывают по величине прогиба образца-балочки в зоне чистого изгиба. Например, для сосны и ели динамический модуль упругости составляет 10000-150000 МПа. Показатель этот возрастает с увеличением плотности и снижается при увлажнении. Один из перспективных способов значительного улучшения свойств древесины — модификация ее синтетическими полимерами. Сущность модификации состоит в том, что натуральную древесину пропитывают жидким мономером, который затем отверждают под действием тепла, химических реагентов или ионизирующих излучений.

Особенности модификации состоят в том, что синтетический полимер не просто заполняет свободное пространства в древесине, а взаимодействует с ее компонентами. В результате исключаются такие недостатки древесины как набухание и усушка, коробление растрескивание, загнивание и возгорание. При этом древесина сохраняет свои положительные качества — малую массу, высокую прочность, тепло- и звукоизолирующую способность, химическую стойкость.

Популярные материалы:


Рейтинг:

1 звезда2 звезд3 звезд4 звезд5 звезд (Еще не оценили)
Loading ... Loading ...

2,665 просмотров

Страницы: 1 2

Материалы по теме: