Пиломатериалы Киев
Технологические свойства древесины
Твердость - способность древесины сопротивляться проникновению в него другого, более твердого тела. Твердость - это местная прочность на вдавливание, оцениваемая по работе, затраченной на образование единицы новой поверхности. Существует несколько методов определения твердости на образцах и на изделиях из древесины. Статическую твердость устанавливают постепенным вдавливанием на радиальную, тангенциальную и торцевую поверхности, ударную - по рисунку на древесине падающего стального шарика.
Износостойкость (износоустойчивость) - это сопротивление трущейся древесины и деревянных деталей износу, то есть разрушению ее поверхности при трении поверхностями, обладающими абразивными свойствами. Износ наиболее характерен полу, палубам, трущимся частям сельскохозяйственных машин. Износостойкость тангенциального разреза (обычно поверхности полов и палуб) была выше у лиственницы - 0.14 мм, наименьшая у березы и пихты (соответственно 0.29 и 0.30 мм). У влажной древесины износ значительно выше, чем у сухой.
Способность древесины удерживать крепления, гнуться, раскалываться, податливость обработке. В отличие от других материалов массивная древесина обладает рядом положительных технологических свойств. Она хорошо тешется, строгается, сверлится, фрезеруется. К полезным свойствам относятся также способность удерживать гвозди (гвоздимость), шурупы и другие металлические крепления (скобы, костыли и т.д.). При забивании гвоздя или других креплений происходит локальное разрушение древесины. На боковую поверхность вбитого гвоздя со стороны деформированной древесины оказывается давление, составляющее трение, прочно удерживающее гвоздь. Гвоздимость сухой древесины хвойных и некоторых мягколиственных пород выше, чем у твердолиственных. Высохшая древесина лиственных пород при забивании гвоздя и металлических креплений часто раскалывается. Чем влажнее древесина, тем легче забивается гвоздь и выдергивается. Чтобы выдернуть гвоздь из древесины граба требуется в 4 раза больше усилий, чем из древесины сосны. Также забитый в сырую древесину гвоздь вытащить после высыхания легче, чем забитый в сухую древесину.
Способность древесины гнуться. Свойство используется при производстве гнутоклееных изделий, гнутье колесных ободьев, дуг, полозьев и др. Определи гот испытанием образцов бруска размером 10x30x500 мм путем помещения их в шаблоны разного угла (номера) изгиба. Высокие способности к гнутью в нагретом и влажном состоянии выявились для древесины дуба, ясеня, черемухи, ильмовых, березы и осины, из хвойных пород - лиственницы и сосны.
Способность древесины к раскалыванию. Учитывается при заготовке колотых сортиментов и дров. К числу сортиментов, получаемых раскапыванием, относятся: балансы, различные заготовки, дранки, спицы, клепка, кровельная щепа. Хорошо колются в радиальном направлении даже при наличии сучков пихта, осина, ольха, липа, сосна, ель, акация белая; удовлетворительно — дуб, ясень, ильм; плохо - вяз, берест, клен, граб.
Удельные и эксплуатационные характеристики при использовании древесины в качестве конструкционного материала важно знать о связях механических свойств с другими показателями, в частности, от плотности. Показатель механических свойств в единице плотности при влажности 12% принято называть удельной характеристикой.
У хвойных пород удельная прочность и жесткость при сжатии вдоль волокон на 15% выше, чем у лиственных пород. Особенно это характерно для древесины ели и пихты. По удельной прочности при статическом изгибе различия между хвойными и лиственными породами несущественные. По удельным характеристикам прочности при скалывании вдоль волокон, вязкости при изгибе, твердости торцевой поверхности лиственные породы превосходят хвойные. В целом удельные характеристики древесины значительно превосходят полимерные материалы и некоторые металлы.
Но древесина в конструкциях используется вместе с присущими ей пороками, что значительно снижает механические свойства, полученные при испытании чистых образцов. Поэтому в строительных нормах и правилах (СНиП) при расчетах прочности конструкций пользуются не установленными при испытаниях пределами прочности, а расчетными сопротивлениями разрушению. В расчетных сопротивлениях принимается прочность изгибу и сжатию в 3-6 раз и растяжению вдоль волокон -- 10-15 раз ниже, чем данные, полученные на чистых образцах. Расчетные сопротивления местному смятию и сжатию поперек волокон принимаются в 2-3 раза, скалыванию вдоль и поперек волокон в 3-8 раз ниже, чем полученные при стандартных испытаниях. Кроме того, эти базисные показатели прочности умножают на снижающие коэффициенты, с учетом породы, возраста, длительности работы в конструкциях.
Такие расхождения данных лабораторных испытаний на малых образцах с принятыми расчетными показателями для крупных образцов с индивидуальным распределением пороков древесины на каждой единице продукции подсказывают на целесообразность их проводить лишь при использовании древесины и ответственных изделиях. Установлены случаи, когда прочная древесина матицы в заводском цехе не выдержала долговременное изгибающее усилие в 10 раз меньше установленного расчетного параметра из-за образования разрезанным крупным сучком опасного разрывающегося сечения.
Источник: www.vyatka-les.ru