Прочность дерева таблица: Механические свойства древесины | Справочник | Лесоматериалы

Породы древесины — сравнительная таблица характеристик

Породы древесины

Внешний вид и эксплуатационные характеристики деревянного пола определяются породой и качеством подготовки древесины. Заготовка и сушка напрямую зависят от производителя, но не менее важно правильно выбрать древесину по свойствам и текстуре.

Предлагаем подробную таблицу, в которой собраны основные характеристики для самых распространенных, ценных и экзотических пород древесины, из которых изготавливается 99% паркета и паркетной доски.

Характеристики в таблице:

  • Цвет. Условная тональность текстуры породы.
  • Твердость по Бринеллю. Характеристика определяет, насколько древесина способна выдерживать механические и ударные повреждения. Эталонным значением принято считать дуб — 3,7.
  • Плотность. Масса древесины, деленная на объем. Плотность определяет долговечность и износостойкость породы древесины.
  • Стабильность. Поведение древесины при незначительных перепадах температуры и влажности.
    Шкала от
    до ●●●●●, где ●● — быстрое изменение размеров, ●●●●● — отсутствие деформации.
  • Изменение цвета под УФ. Восприимчивость породы к солнечному цвету, как быстро древесина меняет цвет Шкала от до ●●●●●, где ● — медленное изменение цвета, ●●●●● — быстрое изменение цвета.
  • Изменение цвета со временем. Стандартные характеристики изменения цвета породы древесины от полугода до года после укладки.

 

Содержание

Сравнительная характеристика пород для производства паркета

Текстура

Порода

Цвет

Твердость по Бринеллю

Средняя плотность, кг/м3

Стабильность

Изменение цвета под УФ

Изменение цвета

Акация текстура

Акация

Желтый

4,0

700

●●●●

●●●

От бело-желтого до бело-розового

Текстура афромозия

Афромозия

Красный

3,7

700

●●●

●●●●

От золотисто-коричневого до коричневого

Бамбук текстура

Бамбук

Светлый

4,0

600

●●●●

Цвет углубляется

текстура береза

Береза

Светлый

3,0

600

●●●●

Цвет углубляется в красноватые оттенки

Береза карельская текстура

Береза карельская

Светлый

3,5

700

●●●

●●

Цвет становится глубже

Текстура бук

Бук

Розовый

3,8

680

●●

Светлеет

Текстура венге

Венге

Темно-коричневый

4,5

900

●●●●

●●●

Темнее до кофейного оттенка

Текстура вишня

Вишня

Розовый

3

580

●●●●

●●●●●

От пастельного розового до красного оттенка

Текстура вяз

Вяз

Коричневый

3

560

●●●●

Цвет углубляется

Текстура гевея

Гевея

Красный

3,7

720

●●●●

●●●

Темнеет

Текстура гикори

Гикори

Коричневый

3,4

830

●●●●

Темнеет

Текстура граб

Граб

Светлый

3,7

700

●●

Цвет углубляется

Текстура груша

Груша

Розовый

3,3

680

●●●

●●●●●

Краснеет

Текстура дуб

Дуб

Светлый

3,7

700

●●●●

Цвет углубляется

Текстура зебрано

Зебрано

Желтый

3,2

800

●●●●

Медленно темнеет

Текстура ипе

Ипе

Коричневый

6

950

●●●●●

●●●

Медленно темнеет

Ироко текстура

Ироко

Желтый

3,6

700

●●●●

●●●●●

Темнеет до коричневого

Эбен текстура

Кемпас

Красный

5,5

800

●●●

●●●●●

Темнеет

Текстура клен

Клен

Светлый

3,7

530

●●●

От кремового до золотистого

Клен канадский

Светлый

4,8

720

●●●

Цвет углубляется

Текстура красный дуб

Красный дуб

Розовый

3,8

720

●●●●

Цвет углубляется

Текстура кумару

Кумару

Красный

5,9

950

●●●●

Темнеет

Текстура лиственница

Лиственница

Светлый

2,6

500

●●●●

●●●

Оттенки серого

Текстура махагони

Махагони

Красный

5

550

●●●●

●●

Темнеет

Текстура мербау

Мербау

Коричневый

4,2

820

●●●●●

●●●●●

Темнеет и приобретает насыщенный цвет

Эбен текстура

Оливковое дерево

Желтый

6

880

●●●

Незначительно темнеет

Текстура ольха

Ольха

Светлый

3

500

●●●

Изменение цвета до пастельного розового

Текстура американский орех

Орех американский

Темно-коричневый

4,0

650

●●●●

●●●●●

Темнеет до табачного цвета

Текстура европейский орех

Орех европейский

Коричневый

3,4

630

●●●●

Темнеет и приобретает золотистый оттенок

Текстура орех пекан

Орех Пекан

Коричневый

3,4

830

●●●●

Темнеет

Текстура палисандр

Палисандр

Темно-коричневый

3,5

700

●●●

Приобретает темно-синие оттенки

Сапеле текстура

Сапеле

Красный

3,2

650

●●●

●●●

Темнеет

Текстура сосна

Сосна

Коричневый

2,5

500

●●●●●

●●

Светлеет

Текстура сукупира

Сукупира

Коричневый

4,3

850

●●●●

Усиливается коричневый оттенок

Текстура тик

Тик

Желтый

3,5

720

●●●●●

Темнеет

Текстура тис

Тис

Желтый

710

●●●●●

Темнеет

Текстура черешня

Черешня

Розовый

3,0

500

●●●

●●●●●

Краснеет

Эбен текстура

Эбен

Темно-коричневый

8

1100

●●

●●

Темнеет

Текстура яблоня

Яблоня

Розовый

700

●●

Текстура ярра

Ярра

Красный

5,0

900

●●●●

●●●●●

Темнеет

Ясень

Светлый

4,0

700

●●●

Темнеет до желто-коричневого

Текстура ятоба

Ятоба

Красный

5,0

840

●●●●

●●●●●

Темнеет до красного цвет

 

Предлагаем нашу подборку статей по техническим и эксплуатационным особенностям паркета: история, характеристики и описания пород, селекции и типы распила, сушка древесины, паркетная химия, уход и много других материалов по деревянному полу! Подборка регулярно обновляется, не пропустите новые статьи и выбирайте качественные напольные покрытия!

 


Приглашаем вас в салоны «ПоловЪ» в Москве и Одинцово: посмотреть образцы паркетной доски и массивного паркета различных селекций, изучить сертификаты качества, задать сопутствующие вопросы менеджерам и заказать недорогую доставку в удобное для вас время!

Поделись с друзьями

Прочность древесины на изгиб и сжатие + таблица

Определение прочности и виды нагрузок

Одним из важных механических свойств древесины является ее устойчивость к разрушающим механическим воздействиям, то есть прочность. Зависит она от разных факторов, самые важные из которых:

  • Плотность;
  • Влажность;
  • Присутствие пороков;
  • Порода древесины;
  • Наличие разрушающих нагрузок в разных направлениях (например, поперек или вдоль волокон), то одно и тоже дерево будет иметь разную прочность.

На прочности дерева отражается содержание влаги в клеточных оболочках – связанная влага. Чем больше влажность, тем меньше прочность. Однако это правило действует до показателя влажности 30 %, который является пределом гигроскопичности. После достижения этого предела прочность остается неизменной даже при увеличении количества влаги. При определении показателей прочности образцы древесины должны иметь одинаковую влажность. Продолжительность разрушающей нагрузки также сильно отражается на показателе прочности.

Нагрузки различают по силе, направлению и времени воздействия. Статические действуют с постоянной силой или с постепенным увеличением, а динамические очень недолго, только в момент соприкосновения с поверхностью дерева. Эти нагрузки принято называть разрушительными, поскольку от их действия структура древесины нарушается. Крайние показатели прочности, при которых древесина способна сохранить свою структуру, называют пределом прочности. Единица измерения прочности – Па/см2 или иначе кгс на 1 кв. см.

Прочность измеряют во всех направлениях – продольном, радиальном и тангенциальном. При испытаниях применяют силы растяжения и сжатия, а также испытывают на изгиб и скалывание. Ниже приведена таблица механических свойств древесины.

Прочность на сжатие имеет большое значение в строительных конструкциях, таких, как опоры и стойки. Ее измеряют в разных направлениях.

Испытание механических свойств древесины на сжатие

Прочность на сжатие проверяют в продольном и поперечном по отношению к волокнам направлению. При этом при продольном сжатии происходит уменьшение длины образца. При испытании образца древесины мягких сортов с высокой влажностью торцы начинают сминаться, а боковые части выпирают в сторону. Древесина твердая и сухая при продольном сжатии начинает разрушаться и части образца сдвигаются в разные стороны.

Усредненное значение предела прочности продольного сжатия для всех видов древесины около 500 кгс на 1 кв. см.

Величина прочности при поперечном сжатии намного меньше, чем при продольном и их соотношение друг к другу составляет 1:8. Момент, в который происходит разрушение древесины при поперечном сжатии не легко определить, как и силу давления, при которой оно происходит.

Обычно проверяют прочность на поперечное сжатие в двух направлениях – радиальном и тангенциальном. При этом лиственные породы имеют прочность в 1.5 раза больше при сжатии в радиальном направлении, нежели при тангенциальном. Прочность древесины хвойных пород при сжатии в радиальном направлении ниже, чем при тангенциальном сжатии.

Испытание механических свойств древесины на сжатие: а — вдоль волокон; б — поперек волокон — радиально; в — поперек волокон — тангенциально.

Прочность древесины на растяжение

Прочность древесины при растяжении вдоль волокон колеблется в пределах 1100 – 1400 кгс/см2, правда использование ее в деталях, работающих на растяжение затруднено в связи с тем, что она не выдерживает нагрузок в местах крепления. В этих местах на древесину действуют силы сжатия и скалывания, а они имеют более низкие значения. Ярким примером использования древесины с работой на растяжение являются оглобли в конных повозках.

В поперечном направлении прочность на растяжение низкая и ее значение не превышает 5% от предела прочности на растяжение в продольном направлении. Поэтому в тех случаях, когда деталь из древесины работает на растяжение, применяют только древесину с продольным расположением волокон.

Величина поперечной прочности древесины на растяжение учитывается при резке и сушке материала, режимы этих операций подбираются в прямой зависимости от прочности.

Испытание механических свойств древесины на изгиб

Усредненная прочность всех пород деревьев при изгибе принято считать равной 1000 кгс/см2, что в два раза больше прочности на сжатие и примерно на 30% меньше прочности при продольном растяжении. При изгибе разные слои древесины испытывают разное напряжение — верхний слой получает сжатие, а нижний, напротив, — растяжение. В средней части образца, подвергаемого изгибу, находится нейтральная область, которая не испытывает никаких напряжений. Зона, испытывающая напряжение растяжения, начинает разрушаться в первую очередь – крайние волокна древесины разрываются.

Визуально определить прочность древесины на изгиб можно по характеру излома – качественные образцы будут иметь неровный излом с наличием большого количества щепы, а дефектная – почти ровный, без выступов и вмятин.

При изгибе одна часть заготовки подвергается сжатию, другая – растяжению, поэтому показатель сопротивления изгибу находится между показателями сопротивлений сжатия и растяжения. Отношение сопротивления сжатия к сопротивлению растяжения колеблется от 1.7 до 2.2 у разных пород дерева.

Влажность дерева также отражается на показателе сопротивления статическому изгибу – при изменении влажности на 1%, сопротивление изменяется на 4%.

По величине сопротивления ударному изгибу можно определить вязкость или хрупкость древесины. Если сопротивление невелико, древесина хрупкая, а высокий показатель сопротивления говорит о большой вязкости древесины.

Измеряют сопротивление ударному изгибу с помощью маятника, замеряя работу Q кг/м, которая требуется маятнику определенного веса для того, чтобы сломать испытуемый брусок. Само сопротивление вычисляют по формуле A = Q/bh3, в которой b и h – соответственно ширина и высота сечения образца в сантиметрах.

Испытание механических свойств древесины на изгиб

Прочность древесины при сдвиге

Смещение в заготовке одной части древесины относительно другой называется сдвигом. Сдвиги образуются под действием внешних нагрузок разного характера. Выделяют сдвиги, возникающие от скалывания вдоль или поперек волокон и от распила (перерезания).

Прочность при скалывании меньше прочности продольного сжатия примерно в 5 раз. А если сравнивать прочность скалывания вдоль и поперек волокон в одном образце, то предел прочности при продольном скалывании в два раза выше, чем при поперечном. Прочность древесины при перерезании выше прочности при скалывании раза в четыре.

Самая прочная древесина

Все породы деревьев различаются по прочности. Из хвойных деревьев наиболее прочной считается лиственница. Это дерево обладает уникально твердой и долговечной древесиной, устойчивой к гниению и влагостойкой. Смолистая и прочная, она замечательна еще и тем, что, находясь в воде способна приобретать прочность камня. Древесина лиственницы используется в производстве мебели и в строительстве. В строительстве подводных сооружений ей практически нет альтернативы. Успешно применяется в кораблестроении.

Из лиственных пород, используемых человеком, первое место по прочности занимает дуб. Древесина очень долговечная, гибкая, имеет великолепные декоративные качества и применяется во многих областях промышленности. Из нее делают дорогую мебель, паркет, хороша для поделок.

До настоящего времени в Литве, в маленькой деревушке Стелмуж, растет дуб, возраст которого более 1500 лет. На высоте человеческого роста диаметр ствола составляет 4 метра, а обхват дерева на трехметровой высоте равен 13.5 метров. Этот дуб является памятником природы, он – самый старый представитель дубовых деревьев во всей Европе.

В мире есть несколько образцов деревьев с «железной» древесиной. Амазонское дерево в Бразилии, азобе в Африке, темир-агач в Азербайджане и Иране. Закавказские леса и леса Северной Ирландии – место произрастания персидской парротии, которая также поражает своей прочностью. К сожалению, все перечисленные деревья редко встречаются в природе, и их находки – это настоящее чудо.

 

Посетители, просмотревшие эту статью, также заинтересовались следующими:

Физико-механические свойства различных пород древесины (по ГОСТ 4631-49), Таблица. Объемный вес. Предел прочности. Модуль упругости. Таблица прочности древесины.




Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Материалы / / Древесина. Пиломатериалы. Лесоматериалы. Бревна. Дрова. Кубатура, свойства, плотности...  / / Физико-механические свойства различных пород древесины (по ГОСТ 4631-49), Таблица. Объемный вес. Предел прочности. Модуль упругости. Таблица прочности древесины.

Поделиться:   

Физико-механические свойства различных пород древесины (по ГОСТ 4631-49), Таблица. Объемный вес. Предел прочности. Модуль упругости. Таблица прочности древесины.

Физико-механические свойства различных пород древесины (по ГОСТ 4631-49), Таблица. Объемный вес. Предел прочности. Модуль упругости.
Физико-механические свойства различных пород древесины (по ГОСТ 4631-49), Таблица. Объемный вес. Предел прочности. Модуль упругости.

Порода и район
произрастания

Объемный вес при
влажности 15 %, кг/м3

Предел прочности при
15 % влажности, кг/см2

Модуль упругости при
статическом изгибе, Па = кг/м2

при сжатии
вдоль волокон

при изгибе

при растяжении
вдоль волокон

Береза обыкновенная

640

447

997

-

124000

Береза (Урал)

650

527

984

-

-

Дуб

720

520

935

Прочность древесины. Таблица прочности древесины разных пород

Наравне с жесткостью, упругостью и твердостью, такой показатель древесины как прочность является одной из главных характеристик механических свойств дерева. Говоря простыми словами, прочностью древесины называют ее способность оказывать сопротивление разрушению при механических воздействиях.

Сравнительно с многими строительными материалами, прочность древесины считается высокой. Но и ее не нужно переоценивать – у каждой породы дерева своя прочность. К тому же, этот показатель во многом зависит от влажности, состояния, возраста дерева.

Прочность древесины как важный параметр строительного материала

Итак, под прочностью древесины подразумевают сопротивляемость этого материала механическому воздействию. Это давление, под нагрузкой которого образец материала начинает разрушаться и деформироваться. Логично, что данная характеристика во многом будет зависеть не только от породы, но и от направленности этого давления.

Предел прочности у каждой породы дерева свой. Его вычисляют способом сложных длительных тестов и исследований, учитывающих множество параметров. Что входит в эти параметры:

- сжатие

- изгиб

- растяжение

- скалывание

- связанная влага

- воздействие продолжительных нагрузок

- наличие дефектов древесины и пр. параметры

Давайте более подробно рассмотрим основные из них

Прочность древесины на изгиб

Этот параметр вычисляется, когда на противоположные края образца прикладывается сила, направленная к центру образца. Прочность древесины на изгиб будет зависеть от влажности и породы материала. Практически во всех случаях прочность древесины при изгибе поперек волокон в два раза ниже, чем при изгибе вдоль них.

Прочность древесины на сжатие

Предел прочности на сжатие древесины – это способность древесины противостоять деформации. Прочность на сжатие определяется при механическом воздействии поперек и вдоль волокон. Больше всего этот показатель будет зависеть от влажности, поскольку во влажной древесине сжатие приходится на торцевую часть и увеличение ребер, тогда как в более сухой древесины наблюдаются параллельные сдвиги.  Усредненное значение прочности на сжатие для большинства пород деревьев составляет 500 кгс/1 см.кв.

При сжатии дерева вдоль волокон предел прочности, как правило, в десять раз больше, чем поперек. Это объясняется тем, что очень сложно зафиксировать момент, когда опытный образец начинает деформироваться, и вычислить точное давление при разрушении.

Прочность древесины на растяжение

Для определения этого параметра древесину растягивают в разных направлениях. Этот показатель при воздействии на материал вдоль волокон в среднем составляет 1100-1400 кгс/см. кв., при растяжении поперек – в двадцать раз меньше. Прочность на растяжение считается слабым местом древесины, поскольку в местах крепления дерево плохо выдерживает нагрузки.

Таблица прочности древесины разных пород на изгиб и сжатие

Порода древесиныПрочность древесины на изгиб (МПа)Прочность древесины на сжатие вдоль волокон (МПа)
Черная осина6035,1
Ольха69,236,8
Липа6839
Осина76,637,4
Вяз85,238,9
Клен109,754,0
Ясень11551,0
Дуб93,552,0
Пихта51,933,7
Ель74,442,3
Сосна79,343,9
Ильм105,748,6
Лиственница97,351,1
Береза99,744,7

 

 

 

Татьяна Кузьменко, член редколлегии Собкор интернет-издания "AtmWood. Дерево-промышленный вестник"

Насколько информация оказалась для Вас полезной?  Loading ...

Похожие статьи:

Copyright © atmwood.com.ua. Копирование материала разрешено при указании гиперссылки на источник

Таблица твёрдости

Механические свойства древесины

 

Механические свойства характеризуют способность древесины сопротивляться воздействию внешних сил (нагрузок). Под воздействием внешних сил в древесине нарушается связь между отдельными ее частицами и изменяется форма. Из - за сопротивления древесины внешним нагрузкам в древесине возникают внутренние силы. К механическим свойствам древесины относятся прочность, твердость, деформативность, ударная вязкость.

 

Прочность

 

Прочностью называется способность древесины сопротивляться разрушению под действием механических нагрузок. Она зависит от направления действующей нагрузки, породы дерева, плотности, влажности, наличия пороков и характеризуется пределом прочности - напряжением, при котором разрушается образец. Различают основные виды действия сил: растяжение, сжатие, изгиб, скалывание. Предел прочности при растяжении. Средняя величина предела прочности при растяжении вдоль волокон всех пород составляет 130 МПа. На прочность при растяжении вдоль волокон оказывает большое влияние строение древесины. Даже небольшое отклонение от правильного расположения волокон вызывает снижение прочности. Прочность древесины при растяжении поперек волокон очень мала и в среднем составляет 1/20 часть от предела прочности при растяжении вдоль волокон, т.е. 6,5 МПа. Предел прочности при сжатии. При сжатии вдоль волокон деформация выражается в небольшом укорочении образца. Прочность древесины при сжатии поперек волокон ниже, чем вдоль волокон, примерно в 8 раз.

 

Твердость

 

Твердостью называется способность древесины сопротивляться внедрению в нее более твердых тел. Твердость торцовой поверхность выше тангенциальной и радиальной на 30% у лиственных пород и на 40 % - у хвойных. На величину твердости оказывает влияние влажность древесины. При изменении влажности на 1% торцовая твердость изменяется на 3%, а тангенциальная и радиальная - на 2%.

По степени твердости все древесные породы при 12% - ной влажности можно разделить на три группы:

А) мягкие (торцовая твердость 38,6 МПа и менее) - сосна, ель, кедр, пихта, тополь, липа, осина, ольха,

Б) твердые (торцовая твердость от 338,6 до 82,5 МПа) - лиственница сибирская, береза, бук, вяз, ильм, карагач, клен, яблоня, ясень,

В) очень твердые (торцовая твердость более 82,5 МПа) - акация белая, береза железная, граб, кизил, самшит.
Твердость древесины имеет существенное значение при обработке ее режущими инструментами: фрезеровании, пилении, лущении, а также в тех случаях, когда она подвергается истиранию при устройстве полов, лестниц перил.

 

Таблица прочности и твердости древесины

 

 

Порода

Предел прочности, МПа, при:

Торцовая твёрдость, МПа

Ударная вязкость, Дж/м2

сжатии вдоль волокон

статическом изгибе

скалывании вдоль волокон

Радиальном

тангенциальном

Сосна обыкновенная

49/21

86/50

7,5/4,3

7,3/4,5

29/14

412002/35316

Сосна кедровая

42/19

74/43

6,6/4,0

7,0/4,3

22/11

31392/25506

Лиственница

65/26

112/62

9,9/6,3

9,4/5,8

44/21

51993/43164

Ель

45/20

80/44

6,9/4,1

6,8/4,4

26/12

39240/33354

Пихта сибирская

39/18

69/41

6,4/4,5

6,5/4,2

28/13

29430/25506

Граб

60/27

137/74

15,6/8,8

19,4/10,4

91/54

99081/84366

Ясень

59/33

123/75

13,9/9,4

13,4/8,7

80/48

88290/74556

Орех гредский

55/24

110/61

11,0/5,9

11,6/6,1

---

74556/62784

Берёза

55/23

110/60

9,3/5,0

11,2/5,9

47/28

93195/78480

Бук

56/26

109/65

11,6/7,0

14,5/8,9

61/37

80442/68670

Дуб

58/31

108/68

10,2/7,6

12,2/9,0

68/40

76518/64746

Вязь

48/25

96/59

9,1/6,5

10,2/7,3

56/34

93195/78480

Липа

46/24

88/54

8,6/5,6

8,1/5,0

26/16

57879/49050

Осина

43/19

78/46

6,3/3,6

8,6/5,0

27/16

84366/72594

 

 

 

Прочность пород древесины - характеристики и свойства

Прочность и твердость лесоматериалов определяется несколькими методами. Эксперты давно составили перечень всех деревьев по плотности. Благодаря результатам этой проверки мастера используют лесоматериалы строго по назначению.

Прочность пород древесины

Первую строчку этого списка занимает акация белая, широко распространенная на территории Европы. Бразильская вишня, или ятоба, занимает вторую строчку по твердости. Изделия из этого дерева обладают красивой структурой. На территории Центральной Америки можно встретить амарант. Лесоматериалы отличаются плотной и гибкой древесиной. Сырье отличается красно-фиолетовым оттенком и интересной структурой. Прочнейшая древесина амаранта сложно обрабатывается, но именно из него выпускают элитные предметы мебели.

Далее в перечне расположился ясень, за ним дуб. Пиломатериалы этих видов очень тяжелые и прочные. В нашем государстве наибольшей твердостью отличается береза Шмидта. От нее отлетают пули, в воде она идет ко дну за несколько секунд, отличается свойством самоконсервирования. Изделия из нее не гниют и прочнее чугуна.

Твердые сорта лесоматериалов используются в различных областях. К примеру, бразильская вишня отличный материал для создания тростей, мебели, паркета. Прочность паркета из акации выше дубового, и с годами приобретает более красивую текстуру. После обработки паром сырье можно легко согнуть, поэтому она так популярна при создании венских стульев.

Из «железных деревьев» делают гвозди и подшипники. К ним относится: береза Шмидта, амазонское дерево, азобе и несколько других.

Легкая прочная древесина

Бальза дерево, имеющее очень легкую и прочную древесину, растет на территории Южной и Центральной Америки. Многие считают, что самое легкое дерево-пробковое. Однако они сильно ошибаются – практически в 2 раза легче бальза. Плотность досок этого дерева равняется 120-160 кг/м3, а пробковых - свыше 210 кг/м3. Изделия из бальзы в 9 раз легче воды, и в 6 раз – дуба.

Стоит отметить, что свежесрубленное дерево довольно тяжелое, потому что в составе лесоматериалов много клеток клетчатки, которые наполнены клеточным соком. Если древесину не просушить сразу после рубки, она сгниет за несколько дней.

Эти деревья отличается колоссальной скоростью роста: за полгода после прорастания семян они достигают 3,5 м в высоту и 25 см в диаметре.

Вырубка производится в 6-10 лет. В это время дерево вырастает 25-30 метров в высоту, а диаметр ствола составляет 1 м (бывает до 6 м).

После вырубки лесоматериалы просушивают в вертикальном состоянии. Во время сушки клетчатка теряет влагу и деформируется, клетки сжимаются. Бальсовые лесоматериалы очень пористые, губчатые, но не хрупкие – 6% влаги в них остается.

Еще один плюс такого сырья заключается в легкости обработки. Мастера ценят его за то, что при малом весе сооружения получаются довольно жесткими – жестче, чем у дуба или сосны. Губчатое строение позволяет успешно использовать этот материал как шумо- и звукоизолятор. На территорию Европы дерево попало относительно недавно. Массовый экспорт начался во время второй мировой войны, когда им заменяли пробковое дерево.

Сегодня из бальсы делают:

  • лопасти ветрогенераторов
  • спортивное оборудование
  • декорации, макеты
  • авиамодели
  • набивку подушек из волокон.

Предел прочности древесины

Известно, что определенные качества пиломатериалов проявляются под эффектом механической работы. Это:

  • прочность
  • деформативность
  • технологические и эксплуатационные свойства.

Параметры механических качеств лесоматериалов вычисляют при помощи:

  • растяжения
  • сжатия
  • изгиба
  • сдвига.

Прочность – возможность лесоматериалов не разрушаться под действием механической работы. Она прямо пропорциональна строению и физическому состоянию сырья. Проверка на прочность осуществляется стандартными способами на здоровых и небольших (сечение 20X20 мм) экземплярах при статических нагрузках на особых аппаратах. По итогам большей части процессов регистрируется максимум прочности, который является максимальным напряжением, не разрушающим сырье.

Прочность при сжатии вычисляется на экземплярах призматической конфигурации. Экземпляр медленно нагружают до признаков деструкции. После этого по силоизмерителю испытательного аппарата рассчитывают по особой формуле. Средняя величина максимума прочности на сжатие по волокнам для всех российских сортов при влажности сырья 12% достигает 50 МПа.и В ходе проверки лесоматериалов на статический изгиб используют экземпляры в виде бруска небольшого размера. Средняя величина максимума прочности достигает 100 МПа.

Механическая прочность древесины

Во время не продолжительных нагрузок в пиломатериалах появляются главным образом упругие деструкции, исчезающие после снятия нагрузки. Этот показатель также вычисляется специалистами по особым формулам.

По той причине, что в составе лесоматериалов преобладают полимеры с продолговатыми цепными молекулами, то их деформативность находится в непосредственной зависимости от времени нагрузки. Изучением механических качеств пиломатериалов занимается наука реология. Она изучает общие закономерности деструкции лесоматериалов при нагрузках, учитывая временной фактор.

Коэффициенты прочности лесоматериалов при долгих непрерывных нагрузках необходимо изучать, потому что они применяются в строительных сооружениях. Характеристикой этого качества специалисты называют максимум длительного сопротивления. Он почти для всех типов нагрузки равняется 0,5 - 0,6 уровня максимума прочности при непродолжительных статических нагрузках.

В ходе составления проекта стройконструкций из лесоматериалов мастера в расчётах пользуются не максимумами прочности малых экземпляров лесоматериалов, а намного меньшими коэффициентами - расчётными сопротивлениями.

Удельная вязкость - это характеристика способности сырья поглощать работу во время удара не разрушаясь. Ее определяют в ходе испытаний на изгиб. Этот показатель у хвойных лесоматериалов в два раза слабее, чем у лиственных.

Твёрдость – это предел сопротивления пиломатериалов вдавливанию более твёрдых тел. Для определения твёрдости применяют аппарат с пуансоном, наконечник которого вдавливается на глубину радиуса. По окончанию процедуры в сырье остаётся след. По размерам следа определяют твердость. Ударная твёрдость вычисляется при помощи сбрасывания металлического шара диаметром 25 мм с высоты 50 см на экземпляр.

Свойство пиломатериалов сопротивляться износу носит название – износостойкость. Давно известно, что износ боковых частей намного выше, чем торцевых разрезов. С повышением твердости, уменьшается износ. Влажные лесоматериалы более подвержены износу, чем просушенные.

Пожалуй, самым уникальным качеством пиломатериалов можно назвать способность удерживать крепежные материалы такие как, гвозди, саморезы, скобы. Во время забивания гвоздя в сырье создаются упругие деструкции, обеспечивающие необходимую силу трения. Именно она мешает выдернуть гвоздь. С повышением плотности, увеличивается сопротивление лесоматериалов выдергиванию крепежного материала.

Пиломатериалы дуба и ясеня намного легче согнуть, чем, к примеру, из бука. Хвойные сорта характеризуются еще меньшей способностью к загибу. Гнуть лесоматериалы гораздо легче при обработке паром. Такие условия делают сырье более податливым и дают возможность в результате формирования замороженных деструкций при дальнейшем охлаждении и высушивании под нагрузкой закрепить новую форму образца.

Для сравнения качеств лесоматериалов разных сортов специалисты пользуются удельными коэффициентами механических свойств, т.е. коэффициентами их механических качеств, пропорционально единице плотности.

Эти показатели пиломатериалов очень важны, если от предмета или сооружения требуется повышенная прочность при низком весе. Все это обязательно учитывается в транспортном машиностроении, строении воздушных судов, кораблестроении.

Древесина: механические свойства

Применение древесины в качестве конструкционного материала обусловлено способностью сопротивляться действию усилий, т.е. механическими свойствами.

Различают следующие свойства древесины, проявляющиеся под воздействием механических нагрузок: прочность - способность сопротивляться разрушению, деформативность - способность сопротивляться изменению размеров и формы, технологические и эксплуатационные свойства.

Показатели механических свойств древесины определяют обычно при следующих видах испытаний: растяжении, сжатии, изгибе и сдвиге. Поскольку древесина - анизотропный материал, т.е. материал с различными свойствами в разных направлениях, указывают направление действия нагрузок: вдоль или поперек волокон (в радиальном или тангенциальном направлении).

Из-за сопротивления древесины внешним нагрузкам в ней возникают внутренние силы. Эти силы, отнесённые к единице площади сечения (1 см2) называются напряжениями. Максимальное напряжение, предшествующее разрушению тела, называют пределом прочности.

Прочность древесины

Предел прочности определяют на малых, чистых и не имеющих пороках образцах в лабораториях на испытательных машинах. Эти образцы имеют базисное сечение с размерами20 * 20 мм и должны включать не менее 4-5 годичных слоёв. Некоторые виды испытаний производят на образцах, сечение которых отличается от указанного.

Прочность древесины при сжатии определяется на образцах призматической формы. Схема испытания на прочность при сжатии вдоль волокон и размер образца показаны на рисунке:

древесина,свойства древесины

Образец постепенно нагружают до разрушения. Затем по силоизмерителю испытательной машины отсчитывают максимальную нагрузку Рмах, Н. Предел прочности б, МПа, вычисляют по формуле: бw = Pmax / (a * b), где (a * b) - площадь сечения образца, мм2.

В среднем для всех отечественных пород при влажности древесины 12% предел прочности древесины на сжатие вдоль волокон составляет около 50 МПа.

Прочность при сжатии поперёк волокон определяется по схеме на рисунке. Здесь указана равнодействующая сил, которые либо равномерно распределены по всей поверхности образца, либо по всей ширине, но на части длины его (местное сжатие). И в том, и в другом случаях определяют условный предел прочности. В качестве этого показателя используют предел пропорциональности, т.е. величину напряжений, до которых наблюдают линейную зависимость между напряжениями и деформациями. В среднем для всех пород деревьев он составляет 1/10 предела прочности при сжатии вдоль волокон.

Испытания на прочность древесины при растяжении проводятся на образцах другого вида:

древесина,свойства древесины,прочность древесины

Такая форма образцов обусловлена стремлением обеспечить разрушение в тонкой рабочей части, а не в месте закрепления, под воздействием именно растягивающих напряжений.

В среднем для всех пород предел прочности при растяжении вдоль волокон равен 130 МПа, а предел прочности при растяжении поперёк волокон в 20 раз ниже. Поэтому при конструировании изделий из древесины избегают растягивающих нагрузок, направленных поперёк волокон.

Для испытания древесины на статический изгиб применяют образцы в форме бруска размерами 20 * 20 * 300 мм:

древесина,свойства древесины,прочность древесины

Предел прочности при статическом изгибе, МПа, вычисляют по формуле: бw = (3/2) * ((Pmax*l) / (b * h3)), где Pmax - максимальная нагрузка, Н; l - пролет, т.е. расстояние между центрами опор, равный 240 мм; b и h - ширина (в радиальном) и высота (в тангенциальном) направлениях, мм.

В среднем предел прочности при статическом изгибе составляет 100 МПа.

При испытаниях к образцу прикладывают две равные и противоположно направленные силы, вызывающие разрушение в параллельной им плоскости, происходит сдвиг. Различают три вида испытаний на сдвиг: скалывание вдоль волокон, скалывание поперёк волокон и перерезание древесины поперёк волокон. Схемы действия сил при этих испытаниях показаны на рисунке:

древесина,свойства древесины,механические свойства древесины

Для испытания на скалывание вдоль волокон применяют образец, форма и размеры которого показаны на рисунке:

свойства древесины,механические свойства древесины,прочность древесины

Предел прочности при скалывании вдоль волокон определяют по формуле: Tw = Pmax / (b * l), где (b * l) - площадка скалывания, мм2.

Величина предела прочности - касательных максимальных напряжений при скалывании вдоль волокон в среднем для всех пород составляет примерно 1/5 от предела прочности при сжатии вдоль волокон. Предел прочности при скалывании поперёк волокон в 2 раза меньше, а предел прочности при перерезании поперёк волокон в 4 раза больше, чем предел прочности при скалывании вдоль волокон.

Деформативность древесины

При кратковременных нагрузках в древесине возникают преимущественно упругие деформации, которые после нагрузки исчезают. До определённого предела зависимость между напряжениями и деформациями близка к линейной (закон Гука). Основным показателем деформативности служит коэффициент пропорциональности - модуль упругости.

Модуль упругости вдоль волокон Е = 12-16 ГПа, что в 20 раз больше, чем поперёк волокон. Чем больше модуль упругости, тем более жесткая древесина.

С увеличением содержания связанной воды и температуры древесины, жесткость её снижается. В нагруженной древесине при высыхании или охлаждении часть упругих деформаций преобразуется в "замороженные" остаточные деформации. Они исчезают при нагревании или увлажнении.

Поскольку древесина состоит в основном из полимеров с длинными гибкими цепными молекулами, её деформативность зависит от продолжительности воздействия нагрузок. Механические свойства древесины, как и других полимеров, изучаются на базе общей науки реологии. Эта наука рассматривает общие законы деформирования материалов под воздействием нагрузки с учётом фактора времени.

Эксплуатационные и технологические свойства древесины

Прочность древесины при длительных постоянных нагрузках важно знать в связи с применением её в строительных конструкциях. Показателем этого свойства является предел длительного сопротивления бд.с., который в среднем для всех видов нагрузки составляет примерно 0,5 - 0,6 величины предела прочности при кратковременных статических испытаниях.

Показателем древесной прочности при переменных нагрузках является предел выносливости, средняя величина которого составляет примерно 0,2 от статического предела прочности.

При проектировании деревянных конструкций в расчётах используют не пределы прочности малых образцов древесины, а в несколько раз меньшие показатели - расчётные сопротивления. Они учитывают большие размеры элементов конструкций, наличие пороков древесины, длительность действия нагрузки, влажность, температуру и другие факторы.

Удельная вязкость характеризует способность древесины поглощать работу при ударе без разрушения и определяется при испытаниях на изгиб. Ударная вязкость у древесины лиственных пород в среднем в 2 раза больше, чем у древесины хвойных пород.

Твёрдость характеризует способность древесины сопротивляться вдавливанию более твёрдого тела. Испытания на статическую твёрдость проводят по схеме, показанной на рисунке:

древесина,механические свойства древесины,прочность древесины

Для испытания на твёрдость используют приспособление, которое имеет пуансон с полусферическим наконечником. Его вдавливают на глубину радиуса. После испытания в древесине остаётся отпечаток, площадь проекции которого при указанном радиусе полусферы составляет 100 мм2. Показателем статической твёрдости образца, Н/мм2, является усилие, отнесенное к этой площади. Статическая твёрдость торцевой поверхности выше, чем боковых поверхностей.

Все отечественные породы деревьев и кустарников по твёрдости торцевой поверхности при влажности 12% делят на 3 группы: мягкие (твёрдость 40 Н/мм2 и менее), твёрдые (41-80) и очень твёрдые (более 80 Н/мм2).

Ударную твёрдость определяют, сбрасывая стальной шарик диаметром 25 мм с высоты 0,5 м на поверхность образца, величена которого тем больше, чем меньше твёрдость древесины.

Износостойкость - способность древесины сопротивляться износу, т.е. постепенному разрушению её поверхностных зон при трении. Испытания на износостойкость древесины показали, что износ с боковых поверхностей значительно больше, чем с поверхности торцевого разреза. С повышением плотности и твёрдости древесины износ уменьшился. У влажной древесины износ больше, чем у сухой.

Уникальным свойством древесины является способность удерживать крепления: гвозди, шурупы, скобы, костыли и др. При забивании гвоздя в древесину возникают упругие деформации, которые обеспечивают достаточную силу трения, препятствующую выдёргиванию гвоздя. Усилие, необходимое для выдёргивания гвоздя, забитого в торец образца, меньше усилия, прилагаемого к гвоздю, забитому поперёк волокон. С повышением плотности сопротивление древесины выдергиванию гвоздя или шурупа увеличивается. Усилия, необходимые для выдёргивания шурупов (при прочих равных условиях), больше, чем для выдёргивания гвоздей, так как в этом случае к трению присоединяется сопротивление волокон перерезанию и разрыву.

Технологическая операция гнутья древесины основана на её способности сравнительно легко деформироваться при действии избегающих усилий. Способность гнуться выше у кольцесосудистых пород - дуба, ясеня и др., а из рассеянно-сосудистых - бука; хвойные породы деревьев обладают меньшей способностью к загибу. Гнутью подвергают древесину, находящуюся в нагретом и влажном состоянии. Это увеличивает податливость древесины и позволяет вследствие образования замороженных деформаций при последующем охлаждении и сушке под нагрузкой зафиксировать новую форму детали.

Для сравнительной оценки качества древесины используют так называемые удельные характеристики механических свойств, т.е. показатели ее механических свойств, отнесенные к единице плотности.

Удельная прочность при сжатии и статическом изгибе у хвойных пород выше, чем у лиственных. Значительно выше у хвойных пород и удельная жесткость. По остальным свойствам удельные характеристики у древесины лиственных пород выше, чем у хвойных.

Удельные характеристики древесины имеют особое значение, когда от изделия или конструкции требуется высокая прочность при малом весе. Это важно для транспортного машиностроения, авиастроения, судостроения и в других случаях.

http://www.wood.ru/ru/lpsmeh.html

прочностных свойств коммерчески важных древесин - WoodBin

В таблице ниже приведены лабораторные значения для нескольких механических свойств древесины, которые связаны с прочностью древесины. Обратите внимание, что из-за несоответствия выборки эти значения могут не обязательно представлять средние характеристики вида.

Источник: Лаборатория лесных товаров США

Каштан
Породы деревьев Средний удельный вес, сухой образец в духовке Модуль упругости при статическом изгибе (E) Изгиб удара, высота падения вызывает отказ Компресс.6 фунтов на квадратный дюйм дюймов фунтов на квадратный дюйм фунтов на квадратный дюйм фунтов на квадратный дюйм

U. S. Лиственные породы
Ольха, Красный 0,41 1,38 20 5820 440 1,080
Ясень, Черный 0,49 1,60 35 5,970 760 1,570
Ясень, Синий 0.58 1,40 - 6,980 1,420 2030
ясень, зеленый 0,56 1,66 32 7,080 1,310 1,910
Ясень, Орегон 0,55 1,36 33 6,040 1,250 1,790
Ясень, Белый 0,60 1,74 43 7,410 1,160 1,910
Aspen, Bigtooth 0.39 1,43 - 5300 450 1,080
Aspen, Quaking 0,38 1,18 21 4 250 370 850
Basswood 0,37 1,46 16 4730 370 990
бук, американский 0,64 1,72 41 7300 1 010 2 010
Береза, Бумага 0.55 1,59 34 5690 600 1,210
Береза, Сладкая 0,65 2,17 47 8540 1,080 2,240
Береза, Желтая 0,62 2,01 55 8 170 970 1,880
Баттернат 0,38 1,18 24 5 110 460 1,170
Черри, Черный 0.50 1,49 29 7 110 690 1700
, американский 0,43 1,23 19 5 320 620 1,080
Коттонвуд, Бальзам Тополь 0,34 1,1 - 4,020 300 790
Коттонвуд, Черный 0,35 1.27 22 4,500 300 1,040
Вяз, восточный 0,40 1,37 20 4,910 380 930
вяз, американский 0,50 1,34 39 5520 690 1,510
Вяз, Скала 0,63 1,54 56 7,050 1,230 1,920
вяз, скользкий 0.53 1,49 45 6 360 820 1,630
Hackberry 0,53 1,19 43 5440 890 1,590
Гикори, Биттернат 0,66 1,79 66 9,040 1,680 -
Гикори, Мускатный орех 0,6 1,70 - 6,910 1,570 -
Гикори, пекан 0.66 1,73 44 7,850 1,720 2080
Гикори, Вода 0,62 2,02 53 8 600 1,550 -
Hickory, Mockernut 0,72 2,22 77 8,940 1,730 1,740
Hickory, Pignut 0,75 2,26 74 9 190 1,980 2150
Гикори, Шагбарк 0.72 2,16 67 9 210 1,760 2,430
Hickory, Shellbark 0,69 1,89 88 8000 1,800 2110
Honeylocust - 1,63 47 7500 1,840 2,250
Саранча, Черный 0,69 2,05 57 10 180 1,830 2,480
магнолия, огуречное дерево 0.48 1,82 35 6,310 570 1,340
Магнолия, Южная 0,50 1,40 29 5460 860 1,530
клен, Bigleaf 0,48 1,45 28 5,950 750 1,730
Клен, Черный 0,57 1,62 40 6,680 1,020 1,820
Клен, Красный 0.54 1,64 32 6540 1000 1,850
Клен, Серебро 0,47 1,14 25 5220 740 1,480
Клен, Сахар 0,63 1,83 39 7 830 1,470 2,330
Дуб, Черный 0,61 1,64 41 6520 930 1,910
Дуб, Вишневая кора 0.68 2,28 49 8,740 1,250 2000
Дуб, Лорел 0,63 1,69 39 6,980 1,060 1,830
Дуб, Северный Красный 0,63 1,82 43 6760 1 010 1,780
Дуб, Булавка 0,63 1,73 45 6820 1,020 2080
Дуб, Скарлет 0.67 1,91 53 8,330 1,120 1,890
Дуб, Южный Красный 0,59 1,49 26 6,090 870 1,390
Дуб, Вода 0,63 2,02 44 6,770 1,020 2020
Дуб, Ива 0,69 1,90 42 7,040 1,130 1 650
Дуб, Бур 0.64 1,03 29 6060 1200 1,820
Дуб, Каштан 0,66 1,59 40 6 830 840 1 490
Дуб, Live 0,88 1,98 - 8 900 2840 2660
Дуб, Перекуп 0,63 1,42 38 6 200 810 2000
Дуб, Пост 0.67 1,51 46 6 600 1,430 1,840
Дуб, Болотный Каштан 0,67 1,77 41 7,270 1,110 1,990
Дуб, Болотный Белый 0,72 2,05 49 8 600 1,190 2000
Дуб, Белый 0,68 1.78 37 7,440 1,070 2000
сассафрас 0,46 1,12 - 4760 850 1,240
Sweetgum 0,52 1,64 32 6 320 620 1600
Сикамор, американский 0,49 1,42 26 5,380 700 1,470
Tupelo, черный 0.50 1,20 22 5520 930 1,340
Тупело, Вода 0,50 1,26 2
.

Древесина Сила

В таблице ниже приведены лабораторные значения для нескольких свойств древесины, которые связаны с прочностью древесины. Обратите внимание, что из-за неадекватности выборок эти значения могут не обязательно представлять средние характеристики.

Породы деревьев Средний удельный вес, сухой образец в духовке Модуль упругости при статическом изгибе (E) Ударный изгиб, высота падения, вызывающая отказ Компресс.6 фунтов на квадратный дюйм дюймов фунтов на квадратный дюйм фунтов на квадратный дюйм фунтов на квадратный дюйм
U. S. Hardwoods
Ольха, Красный 0,41 1,38 20 5820 440 1,080
ясень, черный 0.49 1,60 35 5,970 760 1,570
ясень, синий 0,58 1,40 - 6,980 1,420 2030
ясень, зеленый 0,56 1,66 32 7,080 1,310 1,910
Ясень, Орегон 0.55 1,36 33 6040 1250 1,790
ясень, белый 0,60 1,74 43 7,410 1,160 1,910
Aspen, Bigtooth 0,39 1,43 - 5300 450 1,080
Аспен, Quaking 0.38 1,18 21 4 250 370 850
липа 0,37 1,46 16 4730 370 990
бук, американский 0,64 1,72 41 7300 1 010 2 010
Береза, Бумага 0.55 1,59 34 5690 600 1,210
Береза, Сладкая 0,65 2,17 47 8540 1,080 2,240
Береза, Желтая 0,62 2,01 55 8 170 970 1,880
Баттернат 0.38 1,18 24 5110 460 1,170
Cherry, Black 0,50 1,49 29 7 110 690 1700
Каштан, американский 0,43 1,23 19 5 320 620 1,080
Коттонвуд, Бальзам Тополь 0.34 1,1 - 4,020 300 790
Коттонвуд, черный 0,35 1,27 22 4500 300 1,040
Вяз, восточный 0,40 1,37 20 4910 380 930
вяз, американский 0.50 1,34 39 5520 690 1,510
Вяз, Скала 0,63 1,54 56 7050 1,230 1,920
вяз, скользкий 0,53 1,49 45 6 360 820 1 630
Hackberry 0.53 1,19 43 5440 890 1,590
Хикори, Биттернат 0,66 1,79 66 9,040 1,680 -
Хикори, мускатный орех 0,6 1,70 - 6910 1,570 -
Гикори, пекан 0.66 1,73 44 7,850 1,720 2080
Гикори, вода 0,62 2,02 53 8 600 1,550 -
Hickory, Mockernut 0,72 2,22 77 8,940 1,730 1,740
Hickory, Pignut 0.75 2,26 74 9 190 1,980 2150
Гикори, Шагбарк 0,72 2,16 67 9 210 1,760 2,430
Hickory, Shellbark 0,69 1,89 88 8000 1800 2110
Honeylocust - 1.63 47 7500 1,840 2,250
Саранча, Черный 0,69 2,05 57 10 180 1,830 2,480
магнолия, огуречное дерево 0,48 1,82 35 6,310 570 1,340
Магнолия, Южная 0.50 1,40 29 5460 860 1,530
Клен, Bigleaf 0,48 1,45 28 5,950 750 1,730
клен, черный 0,57 1,62 40 6,680 1,020 1,820
Клен, Красный 0.54 1,64 32 6540 1000 1,850
Клен, Серебро 0,47 1,14 25 5220 740 1,480
Клен, Сахар 0,63 1,83 39 7 830 1,470 2,330
Дуб, Черный 0.61 1,64 41 6520 930 1,910
Дуб, Вишневая кора 0,68 2,28 49 8,740 1250 2000
Дуб, Лорел 0,63 1,69 39 6,980 1,060 1,830
Дуб, Северный Красный 0.63 1,82 43 6760 1 010 1,780
Дуб, Штифт 0,63 1,73 45 6820 1,020 2080
Дуб, Скарлет 0,67 1,91 53 8,330 1,120 1,890
Дуб, Южный Красный 0.59 1,49 26 6,090 870 1,390
Дуб, Вода 0,63 2,02 44 6770 1,020 2020
Дуб, Ива 0,69 1,90 42 7,040 1130 1 650
Дуб, Бур 0.64 1,03 29 6060 1200 1,820
Дуб, Каштан 0,66 1,59 40 6830 840 1 490
Дуб, Живая 0,88 1,98 - 8 900 2840 2660
Дуб, Избыток 0.63 1,42 38 6 200 810 2000
Дуб, Пост 0,67 1,51 46 6 600 1,430 1,840
Дуб, Болотный Каштан 0,67 1,77 41 7,270 1,110 1,990
Дуб, Болотный белый 0.72 2,05 49 8 600 1,190 2000
Дуб, Белый 0,68 1,78 37 7,440 1,070 2000
сассафрас 0,46 1,12 - 4760 850 1,240
Sweetgum 0.52 1,64 32 6 320 620 1600
платан, американский 0,49 1,42 26 5,380 700 1,470
Tupelo, черный 0,50 1,20 22 5520 930 1,340
Тупело, Вода 0.50 1,26 23 5920 870 1,590
Грецкий орех, черный 0,55 1,68 34 7 580 1 010 1,370
Ива, Черный 0,39 1,01 - 4 100 430 1250
Желто-тополь 0.42 1,58 24 5540 500 1,190
U. S. Softwoods
Baldcypress 0,46 1,44 24 6 360 730 1000
Кедр, Аляска 0.44 1,42 29 6,310 620 1130
кедр, атлантический белый 0,32 0,93 13 4700 410 800
Кедр, Восточный Редцедар 0,47 0,88 22 6020 920 -
кедр, благовония 0.37 1,04 17 5200 590 880
Кедр, Северный Белый 0,31 0,80 12 3960 310 850
Кедр, Порт-Орфорд 0,43 1,70 28 6 250 720 1,370
Кедр, Западный Редцедар 0.32 1,11 17 4,560 460 990
Дуглас-Ель, Побережье 0,48 1,95 31 7,230 800 1130
Дуглас-пихта, Интерьер Вест 0,50 1,83 32 7,430 760 1,290
Douglas-fir, Интерьер Север 0.48 1,79 26 6900 770 1,400
Douglas-fir, Интерьер Юг 0,46 1,49 20 6 230 740 1,510
Пихта, Бальзам 0,35 1,45 20 5 280 404 944
Пихта калифорнийская красная 0.38 1,50 24 5460 610 1,040
Пихта, Гранд 0,37 1,57 28 5,290 500 900
Ель Благородная 0,39 1,72 23 6 100 520 1,050
Пихта, тихоокеанское серебро 0.43 1,76 24 6410 450 1,220
Пихта, Субальпина 0,32 1,29 - 4860 390 1,070
Пихта, Белая 0,39 1,50 20 5800 530 1100
болиголов восточный 0.40 1,20 21 5,410 650 1,060
Болиголов, гора 0,45 1,33 32 6440 860 1,540
болиголов, западный 0,45 1,63 23 7 200 550 1,290
Лиственница, западная 0.52 1,87 35 7620 930 1,360
Сосна восточная белая 0,35 1,24 18 4 800 440 900
Сосна, Джек 0,43 1,35 27 5660 580 1,170
Сосна, Loblolly 0.51 1,79 30 7 130 790 1,390
Сосна, Lodgepole 0,41 1,34 20 5,370 610 880
Сосна, Longleaf 0,59 1,98 34 8,470 960 1,510
Сосна, Смола 0.52 1,43 - 5940 820 1,360
Сосна, Пруд 0,56 1,75 - 7540 910 1,380
Сосна, Ponderosa 0,40 1,29 19 5 320 580 1130
Сосна, Красный 0.46 1,63 26 6070 600 1,210
Сосна, Песок 0,48 1,41 - 6920 836 -
Сосна, Shortleaf 0,51 1,75 33 7,270 820 1,390
Сосна, Слеш 0.59 1,98 - 8 140 1,020 1,680
Сосна, Ель 0,44 1,23 - 5650 730 1 490
Сосна, Сахар 0,36 1,19 18 4460 500 1130
Пайн, Вирджиния 0.48 1,52 32 6710 910 1350
Сосна Западная белая 0,38 1,46 23 5040 470 1,040
Редвуд, Старомодный 0,40 1,34 19 6 150 700 940
Редвуд, Молодняк 0.35 1,10 15 5220 520 1,110
Ель, Черный 0,42 1,61 23 5,960 550 1,230
Ель, Энгельманн 0,35 1,30 18 4 480 410 1200
Ель, Красный 0.40 1,61 25 5540 550 1,290
Ель Ситка 0,40 1,57 25 5610 580 1,150
Ель, Белый 0,36 1,43 20 5 180 430 970
Тамарак 0.53 1,64 23 7 160 800 1,280


Прочность можно определить как способность противостоять приложенному напряжению: чем больше сопротивление, тем прочнее материал. Сопротивление может быть измерено несколькими способами. Одним из них является максимальное напряжение, которое материал может выдержать до того, как произойдет «разрушение». Другой подход заключается в измерении деформации или деформации, возникающей в результате заданного уровня напряжения до момента полного отказа.Прочность древесины часто рассматривается с точки зрения прочности на изгиб. Это, безусловно, полезный критерий силы, но отнюдь не единственный. Ряд других критериев прочности описан ниже.

Стресс - это количество силы для данной единицы площади. Обычно измеряется в фунтах на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм). Пример: если нагрузка в 1000 фунтов была приложена к краю деревянного блока размером 2 дюйма на 2 дюйма в поперечном сечении и длиной 10 дюймов, приложенное напряжение составило бы 1000 фунтов, разделенных на 4 квадратных дюйма = 250 фунтов ,/ Кв. дюйм.

Напряжение определяется как единица деформации или перемещения на единицу исходной длины. Обычно выражается в дюймах на дюйм. Пример: если 10-дюймовый блок дерева в приведенном выше примере напряжения был сжат на 0,002 дюйма, деформация составила бы 0,002 дюйма / 10 дюймов = 0,0002 дюйма на дюйм.

Эластичность - это свойство древесины, при которой деформации или деформации восстанавливаются после снятия приложенного напряжения, вплоть до определенного уровня напряжения, известного как предел пропорциональности.Ниже этой точки каждое увеличение напряжения будет производить пропорциональное увеличение напряжения (отношение напряжения к напряжению является постоянным), и древесина будет возвращаться в исходное положение после снятия напряжения. За пределами пропорционального предела каждое увеличение напряжения будет вызывать все большее увеличение напряжения (по мере приближения к отказу), а снятие напряжения приведет только к частичному восстановлению напряжения.

Модуль упругости или модуль Юнга - это отношение напряжения к деформации.В пределах диапазона упругости ниже предела пропорциональности это отношение является константой для данного куска дерева, что делает его полезным в тестах на статическое изгибание для определения относительной жесткости доски. Модуль упругости обычно измеряется в фунтах на квадратный дюйм (фунт / кв.дюйм) и сокращенно обозначается как MOE или E. Значения E, относящиеся к свойствам древесины, обычно выражаются в миллионах фунтов на квадратный дюйм; для простоты, доска с модулем упругости 2100000 фунтов на квадратный дюйм. (2.1 x 106) может быть сообщено как 2.1E.

Модуль разрыва - это максимальная грузоподъемность элемента.Он обычно используется в испытаниях на прочность на изгиб для количественного определения напряжения, необходимого для разрушения. Сообщается в единицах фунтов на квадратный дюйм.

Напряжение волокна при пропорциональном пределе представляет собой максимальное напряжение, которому может подвергаться плита без превышения диапазона упругости древесины. Постоянный набор будет получен, если приложенное напряжение превысит предел пропорциональности. Это свойство обычно указывается в фунтах на квадратный дюйм.

Максимальная прочность на раздавливание - это максимальное напряжение, которое выдерживает плита при приложении давления параллельно зерну.

Ударный изгиб включает в себя падение молотка заданного веса на доску с последовательно больших высот, пока не произойдет полный разрыв. Высота падения

.

Сокрушительная сила | База Дерева

Иногда этот показатель известен как прочность на сжатие , параллельная зерну , это измерение максимальной прочности на раздавливание древесины при приложении веса к концам древесины (сжатие параллельно зерну).

Compression strength testing Compression strength testing Испытание на прочность при сжатии

Это число является хорошим показателем прочности древесины в таких применениях, как палубные стойки, ножки стула или другие обстоятельства, когда прикладываемая нагрузка параллельна, а не перпендикулярна зерну.

Compression strength testing Compression strength testing

В практическом плане само число не так уж многозначительно, но его становится полезным использовать по сравнению с другими лесами. Например, известно, что Ipe обладает превосходными прочностными характеристиками среди импортируемых видов и имеет прочность на раздавливание 13 510 фунтов f / при 2 (93,1 МПа). Для сравнения, белый дуб - это хорошо известная древесина, используемая в мебельной промышленности и мебели, с прочностью на раздавливание 7,440 фунтов ф / в 2 (51.3 МПа), и Redwood обычно используется для настила, и имеет прочность на раздавливание 5690 фунтов f / в 2 (39,2 МПа).

,

% PDF-1.5 % 1597 0 объектов > endobj Xref 1597 72 0000000016 00000 n 0000003663 00000 n 0000003814 00000 n 0000004337 00000 n 0000004477 00000 n 0000004612 00000 n 0000004754 00000 n 0000004899 00000 n 0000005287 00000 n 0000005501 00000 n 0000005996 00000 n 0000006197 00000 n 0000006236 00000 n 0000006687 00000 n 0000006800 00000 n 0000006915 00000 n 0000006944 00000 n 0000007443 00000 n 0000007472 00000 n 0000008124 00000 n 0000008153 00000 n 0000008758 00000 n 0000008946 00000 n 0000009821 00000 n 0000010558 00000 n 0000011289 00000 n 0000012153 00000 n 0000012305 00000 n 0000012334 00000 n 0000012847 00000 n 0000013694 00000 n 0000014531 00000 n 0000015399 00000 n 0000016165 00000 n 0000018816 00000 n 0000018887 00000 n 0000018969 00000 n 0000041408 00000 n 0000041704 00000 n 0000042118 00000 n 0000042189 00000 n 0000042271 00000 n 0000083730 00000 n 0000084277 00000 n 0000084348 00000 n 0000084430 00000 n 0000089501 00000 n 0000113549 00000 n 0000113821 00000 n 0000113892 00000 n 0000114178 00000 n 0000135171 00000 n 0000135437 00000 n 0000135824 00000 n 0000136277 00000 n 0000136359 00000 n 0000136430 00000 n 0000136512 00000 n 0000142455 00000 n 0000142729 00000 n 0000142900 00000 n 0000142929 00000 n 0000143228 00000 n 0000143336 00000 n 0000145235 00000 n 0000145546 00000 n 0000145897 00000 n 0000145997 00000 n 0000147386 00000 n 0000147690 00000 n 0000003452 00000 n 0000001776 00000 n прицеп ] / Предыдущая 1303547 / XRefStm 3452 >> startxref 0 %% EOF 1668 0 объектов > поток ч ޤ UmLSW>% м) "Б [ОАА ^ J [@ [P|Z * ps3" 0RA lD LU @ ͲD0LvZQǒ = 7'9q

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *