Физико – механические свойства древесины

Физико – механические свойства древесины

1. Истинная плотность колеблется незначительно, так как состоит из целлюлозы. Поэтому принимают равной ρ=1,54 г/см³.

2. Плотность для древесины одной и той же породы колеблется в широких пределах, зависит от почвы, климата и других природных условий. С увеличением W влажности плотность возрастает

ρ₀=530кг/м³ 860кг/м³ сосна

ρ₀=460 790 ель

ρ₀=720 1030 дуб

ρ₀=640 880 береза

12%W свежесрубл.

3. Влажность и гигроскопичность.

Воду в древесине делят на капиллярную, гигроскопическую и химически связанную. Капиллярная вода находится в полости клеток, в межклеточном пространстве, в сосудах. Гигроскопическая - в стенках клеток. Химически связанная вода входит в состав веществ, образующих древесину.

Состояние древесины, в котором отсутствует капиллярная вода и содержится только гироскопическая, называется точкой насыщения волокон. В среднем она составляет 30 %.

По степени влажности различают мокрую (свежесрубленную) древесину – W= 35% и выше; воздушно - сухую – с влажностью W= 15-20 % и комнатную – W= 8-12% (равновесную).

Для определения равновесной влажности древесины используют диаграмму Чулицкого.

4. Усушка и разбухание. Изменение влажности древесины от 0 до точки насыщения волокон вызывает изменение объема древесины: разбухание, при высушивании - усушку, сопровождаемую короблением и образованием трещин. Уменьшение линейных размеров и объема древесины, т.е. усушка происходят при испарении только гигроскопической влаги. При этом усушка вдоль волокон составляет 0,1-0,3 %, поперек волокон в радиальном направлении – 3-6%, а в тангентальном направлении 6-12 %. Примерно на ту же величину происходит набухание древесины при поглощении воды.

5. Теплопроводность. Зависит от пористости, влажности, породы, плотности и температуры. Теплопроводность вдоль волокон в 1,8 раза больше, чем поперек.Изменяется от 0,17 до 1,34 Вт/м· К.

6. Механические свойства.

Прочность – характеризуется пределами её прочности при сжатии, статическом изгибе, скалывание (а также условный предел прочности при местном смятии и предел прочности при перерезании поперек волокон).

а) Прочность на сжатие вдоль и поперек волокон.

Используются образцы размером 20x20x30мм.

R_W= ;

R₁₂=R _w [1+a(w-12)]; R₁₂= , где a - коэффициент, показывающий на сколько изменяется прочность древесины при изменении влажности древесины на 1% (зависит от породы).

для сосны:

R_сж^вдоль=100 МПа;

R^попер_сж=20-25 МПа;

То есть R ^вдоль_сж >R^попер_сж в 4-6раз

б) Прочность при статическом изгибе: R_изг= ; Прочность при статическом изгибе у древесины очень большая, она в 1,8раза больше прочности на сжатие вдоль волокон. Поэтому изделия из древесины чаще всего работают на изгиб.

в) Прочность при скалывании.

Дата добавления: 2015-08-28