Механические свойства древесины

Древесина – материал с ярко выраженной анизотропией, т.е. обладает разными механическими свойствами в разных направлениях. Анизотропия обусловлена структурой, строением и составом материала. Само строение древесины определяет три взаимно перпендикулярных направления:

Рис. 6. Разрезы ствола:

– вдоль волокон – а;

– поперёк волокон радиально – r;

– поперёк волокон тангенциально – t (по касательной к годичному слою);

Прочность – способность древесины сопротивляться разрушению от механических воздействий. Прочность древесины в значительной степени зависит от направления действия усилий по отношению к волокнам. При действии усилий вдоль волокон оболочки клеток работают в самых благоприятных условиях, и древесина имеет наибольшую прочность. При действии же усилий поперёк волокон они легко сплющиваются или расслаиваются, поэтому прочность древесины невелика.

Жесткость – способность элемента воспринимать внешние нагрузки, без существенного изменения размеров и формы. Жесткость древесины определяется модулем упругости. Модуль упругости древесины вдоль волокон принят равным E = 10000 МПа (фактически E = 9000-15000 МПа). Модуль сдвига древесины G = 750 МПа, и это соотношение намного меньше, чем в изотропных материалах, что приводит к необходимости учета деформаций сдвига при определении прогибов конструкций. Модуль упругости поперек волокон Е₉₀ = 400 МПа.

Твёрдость – способность древесины сопротивляться проникновению другого твёрдого тела. Она определяется величиной нагрузки требуемой для вдавливания стальной полусферы радиусом 5,64 мм. Твёрдость сосны поперёк волокон Т₉₀ = 1000 Н. Малая твёрдость облегчает обработку древесины, но делает её поверхность легко повреждаемой. Волокнистое строение и малая твёрдость дают возможность относительно легко забивать гвозди в древесину.

Дата добавления: 2015-07-08