Механические испытания древесины

Механические характеристики древесины определяются путем испытания малых образцов по методикам, регламентированным соответствующими стандартами. Образцы изготавливают «чистыми», т. е. без наличия пороков.

Испытание и работа древесины на растяжение

Стандартный образец для испытания древесины на растяжение представлен на рис. 1.7.

Рис. 1.7. а) Малый стандартный образец для испытания древесины вдоль волокон; б) Диаграмма работы древесины на растяжение вдоль волокон (1)

и на растяжение поперек волокон (2)

Результаты испытаний образцов древесины при растяжении вдоль волокон могут быть представлены в виде диаграммы σ -ε. σ =N/F- напряжение, возникающее в образце от продольного усилия N, F- площадь поперечного сечения образца. ε =Δ l/l₀ – относительная деформация (Δ l — удлинение рабочей части образца l₀). Предел прочности древесины на растяжение σ _вр, определяемый делением разрушающей нагрузки на площадь поперечного сечения, для материалов сосна и ель в среднем равен 100 МПа. Диаграмма растяжения древесины близка к прямолинейной, т. е. поведение материала подчиняется закону Гука: ε = σ / Е, где Е — модуль упругости древесины.

Прочность древесины резко снижается из-за наличия пороков, особенно сучков и косослоя. Особенно опасны сучки на кромках с выходом на ребро. При размере сучка в ¼ стороны элемента предел прочности снижается примерно в 4 раза.

Предел прочности древесины на растяжение поперек волокон в 12...17 раз меньше, чем при растяжении вдоль волокон вследствие анизотропии.