Факультет

Студентам

Посетителям

Связь между свойствами древесины

Наиболее тесная прямая связь, как уже отмечалось, существует между содержанием поздней древесины в годичных слоях и плотностью древесины в целом.

В качестве примера показана зависимость между плотностью абсолютно сухой древесины ели и содержанием поздней древесины в годичных слоях.

Средняя ширина годичных слоев (или число их в 1 см) также имеет корреляционную, но менее тесную связь с физико-механическими свойствами древесины. Для каждой хвойной породы существуют свои минимум и максимум числа годичных слоев в 1 см, соответственно ниже и выше которых физико-механические свойства снижаются. Так, предел изменения этого показателя у высококачественной древесины сосны и пихты кавказской составляет от 3 до 25, у ели обыкновенной и аянской верхний предел доходит до 20, у лиственницы сибирской — до 30.

В древесине кольцесосудистых лиственных пород (дуб, ясень) ширина годичных слоев увеличивается за счет большего развития поздней древесины, поэтому физико-механические свойства древесины этих пород улучшаются с увеличением средней ширины годичных слоев. Наиболее высокое качество древесины наблюдается, если число годичных слоев в 1 см у дуба не больше 12, у ясеня обыкновенного — не больше 9, у ясеня маньчжурского — не больше 10. У рассеянно-сосудистых лиственных пород не обнаруживается четко выраженной связи между шириной годичных слоев и свойствами древесины.

Связь между плотностью и прочностью с достаточной для практики точностью описывается корреляционными уравнениями прямой линии.

Существует тесная связь между отдельными механическими свойствами, например прочностью при сжатии вдоль волокон и прочностью при статическом изгибе. В свою очередь, прочность при сжатии вдоль волокон довольно тесно связана с твердостью торцовой поверхности. Между ударной твердостью и износостойкостью также наблюдается прямая связь. Наличие связей между различными механическими свойствами позволяет при контрольных испытаниях ограничиваться лишь определением плотности и прочности при сжатии вдоль волокон, а в случае необходимости, кроме того, определять предел прочности при статическом изгибе, скалывании вдоль волокон и ударную вязкость древесины.

Во всех отраслях техники развиваются неразрушающие испытания материалов. Эти испытания позволяют без нарушения целостности материала по косвенным признакам определить, например, его прочность. Не подвергая древесину разрушению, можно определить ее прочность, используя показатели макроструктуры древесины (ширина годичных слоев и содержание поздней древесины) а также плотность. Наиболее тесную связь с пределами прочности при основных видах действия сил имеет плотность древесины без пороков. Такие пороки, как трещины, сучки и ряд других, существенно снижая прочность древесины, не влияют на плотность, а некоторые даже увеличивают ее. Поэтому более надежны неразрушающие испытания, основанные на связи пределов прочности с жесткостью древесины. Определяя жесткость (модули упругости при статических или динамических нагрузках), можно без разрушения материала установить его прочность. Динамический модуль упругости удобно определять при ультразвуковых испытаниях. По скорости распространения ультразвуковых импульсов в древесине также можно оценить ее прочность.

Работы по созданию эффективных методов неразрушающих испытаний у нас и за рубежом проводятся применительно к сортировке пиломатериалов по прочности. Разработаны машины, через которые пропускают контролируемые доски на лесопильных заводах. Доски подвергают изгибу, что дает возможность непрерывно измерять модуль упругости, который связан с пределом прочности корреляционным уравнением. В справочнике приведены разработанные ЦНИИМОДом уравнения регрессии, позволяющие получить пределы прочности пиломатериалов по модулям упругости при изгибе досок на пласть и кромку.

Эти уравнения даны для основных пород и сечений досок, выпиленных из древесины разных районов насаждений. Применение сортировки конструкционных пиломатериалов и заготовок по прочности позволяет сократить неоправданную отбраковку или перевод в низкие сорта значительной части материала.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: