Примечание. В числителе даны показатели при влажности 12%, в знаменателе - при влажности 30% и более
Сжатие поперек волокон. Прочность древесины при сжатии поперек волокон ниже, чем вдоль волокон примерно в восемь раз. При испытании не всегда можно точно установить момент разрушения древесины и определить величину разрушающего груза.
При нагружении древесина может уплотняться иногда до 1/3-1/4 начальной высоты образца без видимого разрушения. Поэтому при испытаниях на сжатие поперек волокон измеряют одновременно величины усилия и деформации и строят диаграмму. У древесины разных пород наблюдаются два типа деформирования: однофазное и трехфазное (рис. 19).
При однофазном деформировании (рис. 19, а) на диаграмме наблюдается прямолинейный участок, продолжающийся почти до максимальной нагрузки, при которой происходит разрушение образца. Такая схема деформирования характерна для сухой древесины дуба и хвойных пород в тангенциальном направлении.
Древесина хвойных пород и кольцесосудистых пород при радиальном сжатии дает диаграмму, характерную для трехфазного деформирования. На рис. 19, б начальный, почти прямолинейный, участок на диаграмме показывает сопротивление слабой ранней древесины годичных слоев. Вторая фаза характеризуется слегка наклонной линией на диаграмме, третья фаза - прямолинейный участок с крутым подъемом. Переход из второй фазы в третью происходит постепенно: это объясняется тем, что начинают оказывать сопротивление более прочные элементы поздней зоны годичных слоев, при этом древесина значительно уплотняется, однако образец не разрушается. На диаграмме (рис. 19) находят предел пропорциональности как точку перехода прямолинейного участка в криволинейный.
Рис. 19. Диаграмма сжатия древесины поперек волокон:
а - однофазное деформирование; б - трехфазное деформирование
Величину напряжений, соответствующую этой точке, и принимают за условный предел прочности (предел пропорциональности) при сжатии поперек волокон.
Его величина определяется по формуле
, (26)
где Р у.п. - нагрузка, Н; а - ширина образца, мм; l -длина образца, мм.
Древесину испытывают на сжатие поперек волокон в радиальном и тангенциальном направлениях. У лиственных пород с широкими сердцевинными лучами (дуб) прочность при радиальном сжатии выше в полтора раза, чем при тангенциальном; у хвойных пород, наоборот, прочность выше при тангенциальном сжатии.
Прочность при сжатии и смятии поперек волокон исследована слабо. Средние данные, приведенные в табл.6, следует рассматривать как ориентировочные.
Все три возможных случая действия сжимающих нагрузок встречаются в практике прессования древесины, местное смятие в шпалах под рельсами, использование подкладок под стойками и т.д.
|
| Поделиться: |
