Скалывание древесины – испытание

Скалывание древесины   испытание image118


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


Скалывание древесины   испытание image119


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


Скалывание древесины   испытание image120


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:


Скалывание древесины   испытание image121


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


Скалывание древесины   испытание image122


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


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


Скалывание древесины   испытание image123


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.