Прочность дерева таблица: Механические свойства древесины | Справочник | Лесоматериалы

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:

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:

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:

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:

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

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:

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).

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.

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

.