Скалывание древесины – испытание

Рис. 79. Образец для испытания скалывания древесины

Производится различными способами и на различных образцах. Образец, предложенный ЦАГИ, изображен на рис. 79. Образец не должен иметь сучков и других дефектов; волокна должны быть расположены вдоль образца, годичные слои так, чтобы скалывание происходило в тангентальном или радиальном направлении. Испытание производится в специальных приспособлениях, одно из которых показано на рис. 80. Скорость нагружения образца при испытании — 100±20 кг/см2 в минуту, или 1200 кг/мин на весь образец. Временное сопротивление скалыванию определяется по формуле

где Pmax — разрушающая нагрузка в кг, a ab — размеры площади скалывания в см, определенные с точностью до 0,1 мм. Поправка на влажность производится по формуле

где а =0,03 для всех пород.

Твердость определяют по способу Янка. Прибор Янка представляет особо массивную круглую пластинку с выступающей на ее поверхности полусферой, имеющей поперечное сечение 1 смг. Пластинка ходит в обойме, устанавливаемой на поверхности образца. Момент полного погружения полусферы в дерево отмечается тем, что стрелка манометра в прессе, двигавшаяся медленно. вдруг получает быстрое движение-

Поправка на влажность в пределах: от 8 до 20% производится по обычной формуле:

Коэфициент ат = 0,03 при определении· торцевой твердости и а<5 = 0,01 при определении боковой твердости.

Рис. 80. Схема прибора для испытания древесины на скалывание.

А—плашка, Б—стойка, В—испытуемый образец.

Физико-механические свойства некоторых (среднее значение по Нердлингеру)

Древесные породы		Место произрастания	Объемный вес
Русское название древесной породы	Ботаническое название
Арча (карандашное дерево)	Iuniperus turcestanica	Ср. Азия	0,53
Акация амурская	Cladrastis (Maakia) amurensis	двк	0,58
Бамбук	Phillostachis Reticulata	Кавказ	0,76
Бархатное дерево	Phellodendron amurensis	ДВК	0,49
Береза обыкновенная	Betula verrucosa; b. pubes- cens	РОССИЯ	0,65
Береза желтая	Betula costata	ДВК	0,73
Береза черная	Betula dahurica	ДВК	0,73
Берест	Ulmus folliaceae	Кавказ	0,52
Бук	Fagus orientalis	Кавказ	0,65
Граб	Carpinus betulus	Кавказ	0,67
Груша	Pγrus communis	РОССИЯ	0,73
Дзельква	Zelkowa carpinifolia	Кавказ	0,87
Дуб	Quercus pedunculata	РОССИЯ	0,70
Ель обыкновенная	Picea excelsa	РОССИЯ	0,47
Ель аянская	Picea ajanensis	ДВК	0,51
Ильм	Ulmus montana	Урал, Кавказ, юг Сибири	0,62
Каштан	Castanea vesca	Кавказ	0,51
Кедр сибирский	Pinus sibirica	Сибирь	0,40
Карагач	Ulmus foliaceae	Кавказ	0,60
Кизил	Cornus mas	Кавказ	0,97
Клен остролистный	Acer platanoides	РОССИЯ	0,68
Клен манчжурский	Acer mandschurica	ДВК	0,68
Липа обыкновенная	Tilia parvifolia	РОССИЯ, Сибирь, Алтай	0,48
Липа амурская	Tilia amurensis	ДВК	0,48
Лиственница сибирская	Larix sibirica	Сибирь	0,68
Ольха	Alnus glutinosa	РОССИЯ	0,50
Осина	Populus tremula	РОССИЯ	0,49
Орех грецкий	Iuglans regia	Кавказ	0,58
Орех манчжурский	Iuglans mandschurica	ДВК	0,49
Пихта сибирская	Abies sibirica	Сибирь	0,37
Пихта кавказская	Abies Noidmanniana	Кавказ	0,44
Самшит	Buxus sempervirens	Кавказ	0,97
Тисе	Taxus baccata	Кавказ	0,72
Сосна обыкновенная	Pinus silvestris	РОССИЯ	0,52
Тополь	Populus alba, p. nigra	РОССИЯ	0,42
Яблоня	Malus communis	РОССИЯ	0,69
Ясень обыкновенный	Fraxinus excelsior	РОССИЯ	0,71
Ясень манчжурский	Fraxinus mandschurica	ДВК	0,68

Таблица 41а отечественных и зарубежных древесных пород Арнольду, Ванину, Перелыгану и др.)

Коэффициент усушки			Временное сопротивление кг/см2			Сопротивление ударному изгибу Кг/см3	Твердость торцевая по Янка кг/см	Модуль упругости 1-го рода E кг/см
радиальный	танген тальный	объемный	сжатию вдоль волокон	статическому изгибу	скалыванию вдоль волокон
0,14	0,18	0,5	317	331	79	_	340
0,12	0,29	0,41	400	853	—	—
—	—	—	904	2061	113		970
0,-19	0,24	0,42	395	771	—
0,26	0,30	0,59	491	887	62	—	349	100 000
0,27	0,33	0,60	450	850	81	0,195	600	100 000
0,26	0,33	0,59	450	850	114	0,195	600	100 000
0,14	0,28	0,45	442	853	59	—	396
0,16	0,34	0,53	390	930	68	—	670	100 000
0,19	0,34	0,57	381	1085	—	—·	643
0,21	0,28	0,59	531	1135	—	—	662	64 500
—	—	—	690	1230	—		—
0,49	0,93	0,5	400	740	70	—	693	110 000
0,40	0,77	0,5	320	600	50	0,120	258	110000
	—	—	400	720	55	0,120	280	120 000
0,12	0,29	0,40	381	782	64	—	565	—
0,18	0,23	0,35	408	608	___	—	305
—	—	—		502	56	—	—
0,29	0,70	0,5	465	893	—	—	484	88 300
0,32	0,89	0,5	721	—	—	—	1380
0,21	0,34	0,53	513	103,7	117	—	640	110 000
0,19	0,32	0,51	433	932	—	—	—
0,63	0,93	—	270	470	50	—	237	90 000
0,27			323	605		—	299
	0,31	0,61
0,38	0,43	0,60	420	750	—	0,145	410	120 000
0,30	0,59	—	408	606	—	—	278	63 400
0,16	0,30	0,52	350	673	44	—	308	91000
0,54	1,08	0,60	495	905	—	—	474	106 700
—	—	—	542	924	—	—	375
0,13	0,25	0,46	290	550	59	—	260
0,33	0,66	—	340	580	50	0,130	336	100 000
—	—	—	724	1059	—	—	1433
0,23	0,32	—	678	938	—	—	928	92 600
0,38	0,50	—	350	650	55	0,130	250	120 000
0,12	0,23	0,40	308	533	54	—	198
0,45	0,74	—	448	806	—	—	666	—
	—	—	400	820	—	—	800	120 000
	—	—	350	750	80	—	735	110 000

Таблица 41б – Физико-механическое свойство некоторых древесных пород США

Название древесной породы	Объемный вес	Усушка в %		Временное сопротивление, ат/см
		радиальная	тангентальная	сжатию вдоль волокон	статическому изгибу	скалыванию вдоль волокон
Береза (Betula lutea)	0,68	4,8	10,6	459	998	51
Бук (Fagus americana)	0,66	7,0	8,5	513	1089	91
Вишня (Prunus serotina)	0,53	3,7	7,1	478	878	78
Гикори (Carγa alba)	0,79	—	—	612	1356	100
Дуб (Quercus Spp.)	0,69	4,6	9,0	464	969	92
Клен (Acer saccharifaum)	0,67	4,8	9,2	527	1064	ЮГ
Красное дерево (Swietenia mahagoni)	0,51	3,4	4,7	459	815	щ
Липа (Tilia glabra)	0,40	6,6	9,3	316	605	511
Орех (luglans nigra)	0,56	5,2	7,1	534	1061	70
Тополь (Populus deltoides)	0,43	3,9	9,2	330	605	40
Тюльпановое дерево (Liriodendron tulipifera)	0,43	4,0	7,1	352	840	56
Ясень черный (Fraxinus nigra)	0,53	5,0	7,8	380	836	71
Ясень белый (Fraxinus americana Spp.)	0,62	4,3	6,9	492	1040
Кедр калифорнийский (Libocedrus decurrens)	0,36	3,3	5,7	380	612	46-53
Кедр белый (Thuja occidentalis)	0,40	4,1	7,4	352	660
Кедр канадский (Chamaecγparis Iaw- soniana)	0,44	4,6	6,9	429	773	53-51
Кипарис (Taxodium distichum)	0,48	3,9	6,1	436	743
Пихта благородная (Abies nobilis)	0,40	4,5	8,3	386	682	48·
Пихта Дугласова (Pseudotsuga taxi- folia)	0,51	5,0	7,8	492	808	57-45
Сосна Веймутова (Pinus strobus)	0,38	2,2	6,0	438	612
Сосна западная (Pinus monticola)	0,42	4,1	7,4	373	658	45
Сосна красная (Pinus resinosa)	0,51	4,6	7,2	464	836	62-51
Сосна сахарная (Pinus Lambertiana)	0,38	2,9	5,6	325	562
Cnpγc (Picea sitchensis S.)	0,40	4,1	7,4	352	660	щ
Хемлок (Tsuga heterophγlia)	0,44	4,3	7,9	415	710	57

Примечание. Объемный вес показан в абсолютно сухом состоянии.

Таблица 42 – Механические свойства древесных пород

Порода дерева	Временное сопротивление, кг/см2			Модуль упругости 2-го рода кг/см2	Твердость по Янка кг/см2
	растяжению	раскалыванию			вдоль волокон	поперек волокон
		радиально	тангентально			радиально	тангентально
Береза обыкновенная	1100	7,5	8,3	6000	349	292	310
Береза желтая	1200	—	—	6500	600	530	490
Береза черная	1200	—	—	6500	600	530	490
Бук	930	6,0	9,7	6500	670	544	510
Дуб	1000	—	—	6500	693	600	515
Ель обыкновенная	750	—	—	5500	258	168	—
Ель аянская	750	—	—	5500	280	—	196
Клен	1040	9,5	11,5	—	610	490	500
Липа	600	—	—	—	237	140	160
Лиственница сибирская	930	—	—	6000	410	225	310
Ольха	—	—	—	7000	278	—	—
Пихта кавказская	720	—	—	5000	336	214	225
Сосна	830	4,6	4,5	5500	250	163	155
Ясень манчжурский	1000	—	—	6500	735	610	640
Ясень обыкновенный	1100	—	—	6500	800	630	580

Технические условия на определение физико-механических свойств древесины изложены в следующих стандартах и

нормалях:

1)Механические испытания древесины OCT/HКЛес 250,

2)Определение влажности древесины, нормаль ГУ НКАП 186 СТУ,

3)Контроль физико – механических свойств древесины при ее приемке, нормаль ГУ НКАП 195 СТУ,

4)Определение объемного веса древесины, нормаль ГУ НКАП 197 СТУ,

5)Микологический контроль древесины, фанеры и шпона, имеющих цветную окраску, — нормаль ГУ НКАП 185 СТУ.