Механічні властивості

Найважливіші механічні властивості деревини: міцність під час стискання вздовж волокон, поперечний вигин, міцність на розтяг вздовж волокон, на сколювання та статична твердість.

Про міцність деревини роблять висновок за результатами її механічних випробувань, залежних від форми, розмірів та чистоти зразка, способу прикладення навантаження, швидкості навантаження тощо. На механічні властивості деревини істотно впливає її вологість, тому одержані результати випробувань при даній вологості необхідно перераховувати на стандартну вологість 12 %.

12.3.1 Визначення границі міцності при стиску деревини вздовж волокон.

Мета роботи: ознайомлення зі стандартним методом визначення границі міцності при стиску деревини та практичне його виконання. Виконання перерахунку границі міцності при стиску на стандартну вологість.

Прилади та обладнання: прес гідравлічний, пристосування с шарнірною опорою, штангенциркуль.

Границя міцності при стиску деревини вздовж волокон для різних порід в середньому дорівнює 400-600 кгс/см² (40-60 МПа). Для випробування деревини під час стискання вздовж волокон застосовують універсальну випробувальну машину ГЗИП-Р5 або іншу машину, обладнану пристосуванням з шарнірною опорою, яка дозволяє вимірювати зусилля з похибкою не більш 1 % від прикладеного навантаження.

Для виконання роботи необхідні: випробувальна машина, пристосування до випробувальної машини з шарнірною опорою, штангенциркуль, зразки деревини розміром 20×20×30 мм, ГОСТ 16483.10-73.

Перед випробуванням штангенциркулем вимірюють на середині довжини зразка розміри поперечного перерізу (a та b) з точністю до 0,1 мм. Однією з торцевих поверхонь зразок зміщують в центрі шарнірної опори пристосування. Пристосування зі зразками поміщають між головками машини та злегка затискають. Стрілка силовимірювача в цей час має бути на нульовому поділку шкали. Вмикають машину випробувальну машину, при випробуванні зусилля має бути спрямоване вздовж волокон зразка (рис. 12.2).

Швидкість подавання навантаження на зразок рівномірна протягом всього часу випробування (25000 ± 5000) н/хв. Випробування доводять до руйнування зразка, тобто до моменту руху стрілки силовимірювача в зворотній бік. Після цього випробувальну машину вимикають. Зразок виймають із пристосування та оглядають, звертаючи увагу на характер руйнування.

 

 

Границя міцності під час стискання вздовж волокон деревини обчислюють з похибкою не більш 0,5 МПа (5 кгс/см²):

кг/м³, (12.5)

де P_max – максимальне навантаження, Н (кгс);

a, b – розміри поперечного перерізу зразка, мм (см);

Одержану границю міцності перераховують з округленням до 0,5 МПа на стандартну вологість 12 %.

, (12.6)

де a – поправочний коефіцієнт, рівний 0,04 на 1 % вологості;

s_w – границя міцності під час стискання зразка в момент випробування, МПа (кгс/см²);

W – вологість зразка в момент випробування, % (вологість деревини в момент випробування визначають за стандартним методом).

Результати випробувань заносять до табл. 12.3.