Упругость древесины
Упругостью называют способность материала возвращаться к первоначальному виду и размерам после : прекращения действия сил. При изучении упругих свойств древесины мы встречаемся со следующими терминами: предел упругости, предел пропорциональности, упругость, пластичность, модуль упругости, вязкость, хрупкость, гибкость.
Условие прочности при кручении
Условие прочности при кручении древесины вдоль волокон (когда ось кручения совпадает с направлением волокон) разрушение всегда происходит вследствие образования продольной трещины от скалывания вдоль волокон. Упругие деформации при кручении (измеряемые углами закручивания) пропорциональны величине крутящего момента. Устойчивое состояние деформации, однако, достигается лишь спустя продолжительное время, т. е. имеет место большое упругое последействие. Предел прочности при кручении составляет для древесины хвойных пород немногим больше половины временного сопротивления кручению и около одной трети этой величины для древесины твердых лиственных пород. Влияние влажности на сопротивление древесины кручению незначительно и его можно не учитывать. Временное сопротивление кручению поперек волокон (когда волокна расположены перпендикулярно оси кручения) значительно ниже сопротивления кручению вдоль волокон и составляет от последнего немного более одной трети (0,35) для хвойных пород и несколько более половины (0,58) для твердых лиственных пород. Предел пропорциональности при этом также значительно ниже (0,13 для сосны и ели и 0,33 для остальных пород). Таблица 30 Временное сопротивление древесины некоторых пород кручению (по Губеру)
Раскалывание древесины
Раскалывание древесины по действию силы и характеру разрушения напоминает растяжение поперек волокон. Оно наблюдается при заготовке специального сортимента древесины: колотой клепки различного размера и назначения, ободов, спиц, гонта, драни, обручей и т. д.
Сопротивление скалыванию
Сопротивление скалыванию древесины вдоль волокон является одним из ее важнейших механических свойств.
Сопротивление растяжению
Растяжению вдоль волокон древесина сопротивляется лучше всего. Однако, несмотря на высокое сопротивление растягивающим усилиям, древесина редко применяется в деталях, подверженных растяжению. Причиной этого является трудность заделки концов деталей, где появляются скалывающие усилия и смятие материала. Так как древесина плохо сопротивляется скалыванию и смятию, то разрушение при растяжении может быть вызвано не разрывом волокон, а скалыванием или смятием в местах заделки деталей.
Прочность на изгиб
Древесина хорошо сопротивляется изгибу. По виду излома при испытании прочности древесины на изгиб можно судить о качестве испытуемого материала. Доброкачественная древесина дает защепистый излом, пересушенная или перестойная, рыхлая или загнившая древесина дает гладкий излом с небольшим количеством тупых выступов и небольших впадин.
Скалывание
Рис. 27. Различные случаи скалывания древесины. Перерезывание волокон в тангентальном 1 и радиальном 2 направлениях. Скалывание параллельно волокнам в тангентальной 3 и радиальной 4 плоскостях. Скалывание древесины вдоль волокон по тангентальной 5 и радиальной 6 плоскостям.
Прочность древесины на растяжение
Растяжению вдоль волокон древесина сопротивляется лучше всего. Однако, несмотря на высокое сопротивление растягивающим усилиям, древесина редко применяется в деталях, подверженных растяжению. Причиной этого является трудность заделки концов деталей, где появляются скалывающие усилия и смятие материала. Так как древесина плохо сопротивляется скалыванию и смятию, то разрушение при растяжении может быть вызвано не разрывом волокон, а скалыванием или смятием в местах заделки деталей.
Прочность древесины на изгиб
Древесина хорошо сопротивляется изгибу. По виду излома при испытании прочности древесины на изгиб можно судить о качестве испытуемого материала. Доброкачественная древесина дает защепистый излом, пересушенная или перестойная, рыхлая или загнившая древесина дает гладкий излом с небольшим количеством тупых выступов и небольших впадин.
Смятие
Деформация, появляющаяся при сжатии только на поверхности материала, называетсся смятием. Она обусловливается недостаточно плотным прилеганием сжатых поверхностей и передачей давления лишь на часть поверхности.