Физические свойства древесины. Механические свойства древесины. Механические свойства древесины

К механическим свойствам древесины, т. е. ее способности сопротивляться воздействию внешних сил, относят прочность, жесткость, твердость и ударную вязкость.

Прочность древесины — способность сопротивляться разрушению от механических усилий, характеризуется пределом прочности, который зависит от породы и влажности древесины, ее состояния, места приложения и характера усилий.

Прочность древесины при растяжении вдоль волокон для всех пород составляет в среднем 130 МПа. Прочность древесины при растяжении поперек волокон составляет в среднем V20 предела прочности при растяжении вдоль волокон. Прочность древесины при сжатии вдоль волокон выше, чем поперек волокон, в среднем в 8 раз.

У хвойных пород прочность при тангенциальном сжатии выше, чем при радиальном, у лиственных пород с широкими сердцевинными лучами (дуб, бук), наоборот, прочность при радиальном сжатии выше в 1, 5 раза, чем при тангенциальном.

В целом прочность древесины при сжатии вдоль волокон в 3 раза меньше, чем при растяжении.

Прочность древесины при скалывании вдоль волокон в среднем в 5 раз меньше прочности при сжатии вдоль волокон.

Для дуба и бука предел прочности древесины при скалывании по тангенциальной плоскости на 10...30 % больше, чем по радиальной.

Твердостью древесины называют ее свойство сопротивляться проникновению в нее более твердого тела. Твердость

Имеет большие значение при обработке древесины режущими инструментами. По степени твердости породы разделяют на три группы: мягкие (сосна, ель, кедр, пихта, тополь, липа, осина, ольха), твердые (лиственница сибирская, береза, бук, вяз, орех грецкий, клен, ясень и др.), очень твердые (тис, граб, самшит).

Твердость торцовой поверхности древесины выше твердости боковой древесины на 30...40 %•

Жесткостью древесины называют ее способность сопротивляться изменению размеров и формы.

Ударная вязкость древесины характеризуется величиной работы, потребной для излома образца древесины.

Практическое значение имеет способность древесины к раскалыванию (при заготовке клепки, обода, спицы, драни и др.). У хвойных пород сопротивление древесины раскалыванию по тангенциальной плоскости меньше, чем по радиальной.

Также широко используют на практике способность древесины удерживать металлические крепления. Способность древесины к загибу позволяет изготавливать гнутые изделия (мебель, полозья и т. д.). Древесина лиственных пород хорошо гнется, у хвойных низкая способность к гнутью.

Способность древесины к сопротивлению, изнашиванию дает возможность использовать ее в различных сооружениях (для полов, палуб). Показатели механических свойств древесины некоторых пород приведены в табл. 22.