Твердость древесины таблица – Таблица твёрдости, плотности и стабильности древесины – ldsound.ru

Таблица твердости древесины паркета.

Таблица твердости древесины паркета. Метод предложен шведским инженером Юханом Августом Бринеллем (1849—1925) в 1900 году, и стал первым широко используемым и стандартизированным методом определения твёрдости в материаловедении. Твердостью называется способность древесины сопротивляться внедрению в нее более твердых тел. Твердость торцовой поверхности выше тангенциальной и радиальной на 30% у лиственных пород 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 модно разделить на три группы:

• мягкие (торцовая твердость 38,6 Мпа и менее) — сосна, ель, кедр, пихта, тополь, липа, осина, ольха;
• твердые (торцовая твердость от 38,6 до 82,5 МПа) — лиственница сибирская, береза, бук, вяз, ильм, карагач, клен, яблоня, ясень;
• 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. В производстве паркета обычно применяют породы не ниже средней твердости.

Порода древесины	Страна произрастания	Цвет/Текстура	Твердость
Дуб	Европа		3,7 — 3,9
Бук	Европа		3,8
Клён европейский	Европа		4,8
Ясень	Европа — Южная часть		4,0 — 4,1
Вишня	Европа, Азия		3,0 — 3,3
Венге (Черное дерево)	Западная Африка — Тропики		4,2
Мербау	Юго-Восточная Азия		4,5
Тик	Юго-Восточная Азия, Африка		3,5
Орех европейский	Европа — Южная часть, Азия, Кавказ		5,0
Сукупира	Южная Америка		5,0
Ироко — Камбала	Западная Африка — Тропики		3,5
Дуссия — Афзелия	Западная Африка — Тропики		4,0
Граб	Европа		3,5
Эбеновое дерево	Африка		свыше 8,0
Ятоба — Курбарил	Южная Америка		5,5
Олива	Европа — Южная часть, Азия		6,0
Бубинго	Экваториальная Африка		4,2
Сапелли	Экваториальная Африка		4,1
Кемпас	Юго-Восточная Азия		4,9
Бальзамо	Южная Америка		6,8

Личный кабинет

Советуем:

Как клеить широкие обои

Апр 01, 2015 2944

В настоящее время магазины отделочных и строительных материалов предлагают обои в рулонах…

Your browser does not support JavaScript! Please enable it for maximum experience. Thank you.

oldmix.net

Твердость древесины

1. Твердость дерева, одна из самых основных качеств дерева
  Дерево — все знают, как оно выглядит снаружи, но мало кто имеет представление о том, что представляет оно из себя внутри. А внутри дерево состоит из клеток, имеющих толстые стенки, и располагающиеся вдоль оси дерева. Эти клетки с толстыми стенками и отвечают за твердость древесины. Кроме этих клеток в дереве имеются клетки с тонкими стенками, которые располагаются между клетками с толстыми стенками, и служат для накопления полезных и питательных веществ деревом.
Качество дерева определяют по следующим показателям:
— Прочность – это стойкость дерева к механическим нагрузкам. Обычно дерево проверяют на прочность, растягивая его, сжимая вдоль и поперек волокон. Также существует метод статического изгиба.
— Износостойкость – способность дерева не разрушаться под действием трения. Торцевые стороны дерева меньше поддаются износу, чем боковые. Также влажная древесина изнашивается быстрее сухой.
— Влажность дерева – имеет два показателя: относительную и абсолютную. По показателям влажности дерево делится на 4 категории: сырая, когда влажность превышает 23%, полусухая, когда показатели влажности колеблются в пределах от 18 до 23%, воздушно-сухая, здесь показатели влажности должны быть от 12 до 18%, сухая, когда влажность дерева не превышает 12%. Чем влажность дерева выше, тем хуже считается качество дерева.
И отдельно хотелось бы поговорить о последнем качестве, которое называется твердость дерева.
Твердость дерева
Понятие твердость дерева включает в себя его возможность сопротивления проникновению твердых тел внутрь структуры. Имеется три вида твердости дерева: торцевая, которая обладает самой высокой степенью твердости; тангенциальная и радиальная, имеющие одинаковые показатели. На твердость дерева влияет много факторов, но самым основным является показатель влажности древесины. Так, если влажность изменила свои показатели на 1%, то торцевая твердость изменится на 3%, а радиальная с тангенциальной – на 2%. Но твердость дерева зависит не только от породы, но и от условий в которых оно росло.
Деревья, высушенные до 12% влажности, делятся на три группы по торцевой твердости дерева.
1. Мягкие породы дерева, имеющие величину твердости меньше 40МПа, к которым относятся такие деревья как ель, пихта, сосна, ольха, липа, осина.
2. Твердые породы дерева, торцевая твердость которых варьируется в диапазоне от 40 до 80 МПа. Сюда можно отнести березу, вяз, карагач, ясень, ильм, сибирскую лиственницу, клен, яблоню.
3. Очень твердые породы дерева, имеющие твердость больше 80 МПа. К ней относятся граб, железная береза, самшит, кизил и белая акция.
Чем больше твердость древесины, тем легче она подвергается механическому воздействию, а именно пилению, строганию и так далее. Ну конечно от остроты инструмента тоже многое зависит.
Как вы уже смогли заметить, твердость древесины имеет единицы измерения, а значит, ее можно вычислить. Вычисляется твердость древесины двумя способами, суть которых примерно одинаковая. В испытуемую древесину давят специальными приборами, имеющими сферический наконечник.
Подобные испытания проводились над всеми породами деревьев, и по их данным была составлена специальная таблица твердости дерева.

Твердость дерева по Бриннелю

Твердость  дерева определяется еще по шкале Бриннеля. Измерения твердости дерева по Бриннелю проводятся при влажности дерева составляющей 12%. Метод Бриннеля заключается в том, что на шарик диаметром в один сантиметр оказывается давление с постоянной определенной силой и определенный промежуток времени. И по тому, какая вмятина при этом образовалась, и судят о твердости дерева. Чем вмятина меньше, тем твердость больше. Чаще всего методом Бриннеля пользуются для определения твердости таких материалов как паркет, доски из массива и других материалов из дерева, предназначенных для укладки пола. В принципе и первые два способа определения твердости дерева и метод Бриннеля показывают одинаковые результаты, только единицы измерения разные. Ниже представлена сводная таблица твердости дерева по первым двум способам (единица измерения переведена в проценты) и по методу Бриннеля.

Порода древесины    Твердость в %    Твердость по Бринеллю
Сосна                       43                      1,6
Ольха                       57                      2,1
Берёза                       70                      2,6
Вяз                       81                      3,0
Клен Европейский       81                      3,0
Вишня                       81                      3,0
Ироко                       85                      3,2
Дуб Красный               89                      3,3
Сапелла                       92                      3,4
Акация                      100                      3,7
Дуб                      100                      3,7
Бук                      103                      3,8
Граб                      105                      3,9
Ясень                      108                      4,0
Ятоба                      127                      4,7
Дусси                      132                      4,9
Мербау                      138                      5,1
Орех европейский      141                      5,2
Падук                      146                      5,4
Бади                      146                      5,4
Бубинга                      154                      5,7
Тали                      168                      6,2
Ипе                      170                      6,3
Кумару                      189                      7,0
Сукупира              197                      7,3

Но какой бы твердость дерева не была, она все равно не сможет выдержать больших и продолжительных нагрузок, особенно это касается ножек мебели или падения какого-либо тяжелого предмета. Именно поэтому на ножки мебели нужно прибить резину. Хотя можно этого не делать, ведь вмятины от мебели на полу есть почти у каждого уважающего себя человека.
Применение деревьев с различной твердостью
А если серьезно, то дерево активно используется как в строительстве, так и в ремесленном производстве. Так, например мягкое дерево, к которому можно отнести ель сосну или кедр. Часто используют в строительстве, из такого дерева изготавливают ящики, бумагу, прессованную древесину. Кроме того они имеют еще одно положительное свойство быстро расти, поэтому их часто выращивают искусственно. Мягкое дерево очень легко поддается обработке. Так что у вас не должно возникнуть никаких проблем, если вы захотите его распилить, просверлить обточить и так далее.
Твердое дерево, к которому относится дуб, ясень, растет медленно, и трудно поддается обработке. Но к плюсам такого дерева можно отнести ту же твердость, а также возможность противостоять гниению. Все это и обусловило то, что твердую древесину стали применять для изготовления мебели, музыкальных инструментов, лодок, клюшек и прочее. Также твердое дерево может похвастать тем, что из него изготавливают декоративный шпон.
Мебель, конечно, изготавливают и из мягкого дерева, но мебель, сделанная из пород твердого дерева, по цене стоит гораздо выше. Кроме того, при изготовлении изделий из мягкой древесины, их либо красят, либо оклеивают шпоном, который сделан из пород твердого дерева.
Немного мистики
Вот еще один факт, который научно не доказан, но имеет место быть, по словам наших предков. Все деревья обладают какой-либо энергетикой, и по-разному воздействуют на человека.
К деревьям, которые забирают нашу энергетику, относятся ель, ива, тополь, каштан, осина, и их наши предки называют деревьями вампирами. Мебель из этих деревьев не рекомендуется покупать, хотя с одной стороны, они же впитывают энергетику, а значит все, что есть в нас плохое болезнь, плохое настроение, тоже впитывают в себя. Но с другой стороны, вместе с плохим, они забирают у нас и хорошее.
Есть также деревья, которые прибавляют сил, и позитивно влияют на нашу энергетику. К таким деревьям относят дуб, акацию, березу, клен. Все остальные деревья считаются нейтральными.
Но здесь есть еще один интересный факт: деревья–вампиры имеют меньший показатель твердости, чем деревья, которые улучшают наше состояние.

parket4u.ru

Мебель своими руками: Твердость древесины таблица

Твердость древесины характеризует сопротивление, которое оказывает древесина проникновению в нее других тел. Наиболее распространенным методом ее определения является метод Янка—метод вдавливания шарика (аналогичный методу Бринелля).

Этот метод заключается в том, что полушар радиусом 5,642 мм медленно вдавливается в испытываемую поверхность древесины на величину радиуса. Эта площадь отпечатка при диаметре шарика 11,28 мм равна 1 см. Сила, потребная для такого вдавливания шарика в дерево в кг, и представляет собой число твердости по Янку, выраженное в кг/см². Схематически прибор Янка для определения твердости изображен на рис. 30. Способ Янка применим для определения торцевой твердости. Определение твердости боковых поверхностей по этому способу не дает единообразных результатов.

Рис. 30. Схема прибора Янка для определения твердости древесины.

По классификации Нердлингера, все древесные породы разделяются на следующие группы по твердости в торцевом направлении.

Породы дерева	Твердость, кг/см2
Очень мягкие (тополь, осина).		до 350
Мягкие (ель, пихта, сосна)		351—500
Среднетвердые (ясень, дуб, ильм).		501-650
Твердые (клеи, граб, акация)		651-1000
Очень твердые (кизил)		1001-1500
Твердые, как кость (самшит)		выше 1500

Твердость в торцевом направлении превышает твердость в тангентальном и радиальном направлениях в 1,5—2 раза. Летняя древесина значительно тверже весенней.

ТД в значительной степени зависит от влажности. При влажности ниже 8% хрупкость древесины настолько значительна, что не позволяет определять твердость по методу Янка: при вдавливании шарика древесина может дать трещины. Поэтому она определяется при влажности от 8% и выше.

Для приведения твердости к 15% влажности пользуются следующей формулой:

где H₁₅—  при 15% влажности, H_w — при влажности, α_H — поправочный коэффициент, равный α_H = 0,03 для торцевой поверхности и α_H = 0,01 для твердости поперек волокон.

Этот поправочный коэффициент действителен для определения твердости при влажности от 8 до 20% для всех пород.

brigadeer.ru

Какие деревья самые твердые / Строительство / Бизнес / 36on.ru Воронежский городской портал

Энциклопедический обзор строительных материалов: твердость древесины по Бринеллю.

Какие деревья самые твердые — энциклопедический обзор строительных материалов: твердость пород по Бринеллю.

Воронежский городской портал 36on.ru знакомит своих читателей с твердостью различных пород древесины. Древесина является универсальным материалом, из которого можно построить дом, сделать мебель, декоративную отделку и еще многое-многое другое. Для успешной работы с этим материалом необходимо знать твердость ее пород. Она отражена в шкале Бринелля, которой плотники и столяры пользуются с 1900 года.

 

Коэффициент прочности древесных пород шведский инженер Юхан Август Бринелль (1849—1925) определил экспериментальным путем. Суть эксперимента состояла во вдавливании стального шарика в поверхности различных древесных пород с одинаковой силой. После чего измерялась глубина образованной лунки, и чем мельче она получалась, тем выше был коэффициент твердости материала.

 

Сам коэффициент обозначается буквами HB, измеряется в градусах Бринелля и кгс/мм². При этом, ученый рассчитал и то, что твердость древесины может меняться в зависимости от условий хранения и произрастания самих деревьев. К примеру, твердость двух заготовок одной и той же породы может отличаться в зависимости от уровня влажности условий хранения.

 

---

Нормативы стабильности – это условные показатели деформации древесины. Согласно которым:

 

1-Нестабильность — когда древесина сильно деформируется даже при незначительных перепадах влажности;

2-Средняя стабильность — древесина заметно изменяет свою форму, даже при незначительной влажности;

3-Относительная стабильность – древесина может деформироваться при небольших изменениях уровня влажности;

4-Стабильность – древесина почти не деформируется при незначительных перепадах влажности воздуха;

5-Абсолютная стабильность – при сильных перепадах влажности древесина не деформируется совсем.

---

Таблица твердость древесных пород

Название породы

Коэффициент твердости Бринелля

Стабильность

Регион произрастания

Часто используемые широкодоступные породы

Дуб	3,7	4	Европа
Красный дуб	3,7	4	Европа, Северная Америка
Бук	3,8	1	Европа
Бук после термообработки	4,1	2	Европа
Вишня Американская	3,2	4	Северная Америка
Вишня Европейска и черешня	3,5	4	Евразия
Клен Европейский	4,0	2	Европа
Клен Канадский	4,8	2	Северная Америка
Орех Европейский, Грецкий	5,0	4	Азия, Южная Европа
Орех Американский	4,0	4	Северная Америка
Ясень	4,0	2	Южная Европа
Ясень после термообработки	4,3	3	Южная Европа
Береза	3,0	3	Северная Европа
Береза после термообработки	3,2	4	Северная Европа
Береза Скандинавская/Карельская	3,5	3	Северная Европа
Груша	3,5	2	Центральная и Южная Европа
Акация	4,0	2	Европа и Южная Азия
Редкие породы

Амарант	5,0	3	Южная Америка
Бамбук после термообработки	4,8	2	Юго-Восточная Азия
Бамбук	4,5	1	Юго-Восточная Азия
Ангелик	4,4	2	Экваториальная Африка
Афрормозия	3,8	3	Экваториальная Африка
Бубинга	4,2	3	Экваториальная Африка
Венге (Черное дерево)	4,2	2	Западная и Тропическая Африка
Гонкало (Тигровое дерево)	4,1	2	Южная Америка
Дусси (Афзелия)	4,0	4	Западная и Тропическая Африка
Зебрано	3,2	3	Западная и Тропическая Африка
Ироко (Камбала)	3,5	5	Западная и Тропическая Африка
Ипе (Лапачо)	6,0	2	Центральная и Южная Америка
Кемпас	5,5	1	Юго-Восточная Азия
Курупай	5,0	4	Южная Америка
Маккасар	5,5	2	Юго-Восточная Азия
Махагон (Сапеле)	4,2	3	Экваториальная Африка
Менгарис	5,0	3	Юго-Восточная Азия
Мербау	4,5	4	Юго-Восточная Азия
Моаби	4,1	3	Экваториальная Африка
Мутения (Овенкол)	4,4	3	Западная и Тропическая Африка
Ногал (Испанский орех)	3,5	3	Южная Европа
Олива (Оливковое дерево)	6,0	3	Азия и Южная Европа
Палисандр	3,5	3	Юго-Восточная Азия
Панга	4,5	2	Восточная и Тропическая Африка
Роузгам (Одна из пород эвкалипта)	5,2	2	Австралия
Розовое дерево	4,4	3	Экваториальная Африка
Сукупира	5,0	2	Южная Америка
Тик	3,7	5	Юго-Восточная Азия и Африка
Ярра (Одна из пород эвкалипта)	4,7-6.0	2	Австралия
Ятоба (Бразильская вишня)	5,5	3	Южная Америка

---

 

36on.ru

Таблица твердости древесины различных пород. Характеристики древесины

Значение твердости древесины для каждого вида находится в определенном диапазоне, который в таблице не приводится. Значения столбца «Тест Янка» взяты из англоязычного источника, приведены для образцов древесины 12% влажности (атмосферная сушка).

Твердость — это способность материала сопротивляться пластической деформации или разрушению при местном силовом воздействии; одно из основных механических свойств материалов. Проще — это способность материала сопротивляться внедрению в него другого, более твердого тела. Зависит твердость от структуры материала и других его механических характеристик, главным образом модуля упругости при деформации и предела прочности при разрушении, количественная связь с которыми устанавливается теорией упругости.

Методы измерения твердости делятся на статические(по Бринеллю, Викерсу, Роквеллу, Кнупу) и динамические(по Шору, Шварцу, Бауману, Польди, Морину, Граве). Статическими методами твердость определяют вдавливанием в поверхность материала какого-либо твердого предмета — индентора(металлического шарика, металлического или алмазного конуса), деформацией которого можно пренебречь, или царапанием поверхности образца. Динамические методы основаны на нанесении отпечатка шариком при ударной нагрузке — при ударе или по отскоку от материала свободно падающего бойка или маятника с бойком. Иногда используют метод определения твердость по затуханию колебаний маятника при его контакте с испытуемым материалом, по сопротивлению абразивному изнашиванию, резанию, шлифованию и др.

Таблица твердости древесины является вариацией метода Бринелля и используется для оценки твёрдости древесины. Он заключается в измерении силы, необходимой для вдавливания металлического шара диаметром 0,444 дюйма (11.28мм.) в древесину на половину своего диаметра. Тест твёрдости изобрёл австриец Габриэль Янка (Gabriel Janka, 1864-1932), который исследовал проблемы упругости и твёрдости разных сортов древесины.

Значение твердости древесины для каждого вида находится в определенном диапазоне, который в таблице не приводится. Значения столбца «Тест Янка» взяты из англоязычного источника, приведены для образцов древесины 12% влажности (атмосферная сушка). Следует заметить, что при вычислении результатов берется площадь равная площади сечения шарика по диаметру, то есть ≈100мм2. Согласно же отечественной методике измерений, и данных твердости, приведенных, например, в «Древесиноведении» Перелыгина, берется площадь половины поверхности шарика(≈200мм2), вдавливаемого в поверхность измеряемого образца.

Таким образом, ежели учитывать колебания значений твердости древесины в зависимости от влажности, поверхности измерения(торцовая, тангентальная, радиальная) и условий измерений и вычислений, следует рассматривать приведенные значения в таблице, как сравнительные данные для понимания того, какая древесина тверже.

Что такое твердость древесины по Бринеллю (шкала Бринелля)

В первую очередь твердость древесины зависит от условий произрастания и от породы дерева. Разброс значений может быть весьма значительный даже в пределах одной породы. В России и Европе твердость древесины чаще всего указывают по шкале Бринелля, а в США например по шкале Janka.

Твердость по Бринеллю определяют путем вдавливания в бразец древесины закаленного стального шара диаметром 10 мм с силой в 100 кг. После вдавливания производят замер образовавшегося углубления (кратера) и рассчитывают соответствующий показатель по шкале Бринелля. Воздействие оказывают в течении 30 секунд. Показатель твердости тем выше, чем меньше образовавшаяся лунка по размерам (тем соответственно древесина тверже). Суть этого метода исследования (испытания) заключается в определении способности древесины к внедрению в нее твердых предметов.

На величину твердости оказывают влияние множество факторов: влажность древесины, вид распила (радиальный, полурадиальный, тангенциальный) и другие факторы. Все породы дерева по твердости делятся обобщенно на три группы:

1)мягкие —лиственные породы(напр. осина,ольха,липа)

2) твердые — сибирская лиственница, клен, бук, яблоня, ясень, береза (торцовая твердость от 38,6 до 82,5 МПа).

3) очень твердые — акация, кизил, самшит,

metalwok.ru

Твердость древесины / Центр Абразивов

Твердость древесины

Твердость. Способность удерживать крепления

В древесиноведении существует осо­бый (по сравнению с металловеде­нием) подход к определению и изме­рению такого свойства материалов, как твердость. Этим особенностям, а также специфической характерис­тике древесины — способности удерживать крепления, и посвящена очередная публикация рубрики.

 

Твердость древесины

К технологическим параметрам твердость отно­сят потому, что это свойство особенно важно учи­тывать в процессе обработки древесины резанием. От твердости заготовки зависит период стойкости режущего инструмента. Кроме того, твердость ока­зывает существенное влияние на эксплуатацион­ные и потребительские свойства изделий, напри­мер, на износостойкость напольных покрытий, ступеней лестниц и т. д.

Твердость определяется как свойство материала оказывать сопротивление пластическим деформа­циям поверхности тела при взаимодействии его с другим телом. На практике твердость измеряют непрерывно вдавливая в поверхность образца ма­териала специальный пуансон — индентор. Для металлов это либо стальной шарик, либо алмаз­ный конус или пирамидка. Здесь усилие вдавлива­ния остается постоянным, а твердость определяет­ся по размерам отпечатка. Для проведения этих операций приборы оснащаются специальными из­мерительными микроскопами. В зависимости от материала и формы индентора существуют раз­личные методы (Бринелля, Роквелла, Виккерса и т. д.). Для каждого из этих методов разработана своя шкала значений твердости в условных едини­цах. Поэтому, указывая твердость в этих единицах, их всегда принято сопровождать условным обоз­начением того метода, который использовался для ее определения, например: НВ — шкала Бринелля; HRC — шкала Роквелла и т.д.

Для древесины принцип остается тем же, но ме­тод измерения несколько проще. Отличаются и единицы, в которых выражается твердость древе­сины. В качестве индентора используют стальную полусферу радиусом 5,64 мм. Вдавливание произ­водят в течение 1-2 минут на глубину 5,64 мм и измеряют усилие, которое требуется для этого. Глубину погружения контролируют с помощью индикатора часового типа. Радиус индентора выб­ран не случайно. Площадь горизонтальной проек­ции отпечатка при указанном радиусе полусферы составляет 100 мм², Полученное значение усилия относят к площади отпечатка и выражают твердость в Н/мм². Твердость, определенную таким способом, обычно именуют ста­тической. Статическая твердость торцовой по­верхности образцов древесины выше, чем боковых: примерно на 40%— для хвойных пород и на 30% — для листвен­ных. Различий между твердостью ради­альной и тангенциальной поверхнос­тей для большинства пород почти нет, и только у пород с развитыми сердце­винными лучами (дуб, бук, ильм) твер­дость радиальная на 5-10% выше, чем тангенциальная. Твердость древесины при стандартной влажности (12%) при­мерно вдвое выше, чем при влажности, превышающей предел насыщения кле­точных стенок (30%).

 

Классификация пород древесины по твердости:

Все отечественные породы по твер­дости торцовой поверхности при влаж­ности 12% делят на три группы:

•   мягкие (твердость ниже 40 Н/мм²) — кедр, липа, осина, ель, тополь, пихта, сосна, ольха;

•   твердые (41-80 Н/мм²) — лиственни­ца сибирская, береза, бук, дуб, вяз, ильм, клен, яблоня, груша, ясень;

•   очень твердые (более 80 Н/мм²) — граб, акация белая, береза железная, кизил, самшит, железное дерево, тис, хмелеграб, фисташка.

 

Различные анатомические элементы древесины имеют разную твердость. Она определяется на участках значи­тельно меньших, чем при стандартных испытаниях. Так, установлено, что твер­дость ранней зоны годичных слоев су­щественно ниже, чем поздней (особен­но у хвойных пород). Например, для лиственницы древесина поздней зоны годичного слоя тверже древесины ран­ней зоны более чем в шесть раз.

Для некоторых пород характерен рост твердости с увеличением возраста изделий (лиственница, дуб). То же явле­ние наблюдается и при длительном воздействии речной воды на такие по­роды, как лиственница, мореный дуб.

В некоторых случаях важно знать и ударную твердость. Ее определяют, сбрасывая на образец стальной шарик диаметром 25 мм с высоты 500 мм. За­тем относят энергию шарика, с кото­рой он падает на поверхность образца, к площади отпечатка и выражают удар­ную твердость в Дж/см².

 

Способность древесины удерживать крепления.

Нет такого человека, который не знал бы об уникальной способности древеси­ны удерживать крепления — гвозди, шу­рупы, скобы, костыли и т.д. Эта способ­ность объясняется теми процессами, ко­торые происходят в древесине при заби­вании гвоздя или ввинчивании шурупа. Древесина в зоне крепления претерпева­ет упругие и пластические деформации вплоть до местного разрушения. Упругие деформации и создают давление на по­верхность гвоздя (шурупа), которое вызывает силу трения, удерживающую крепление в детали. Методика определе­ния сопротивления выдергиванию креп­лений разработана ЦНИИМОДом. И по этой методике исследованы основные коммерческие породы. Это делается сле­дующим образом.

 

УДАРНАЯ ТВЕРДОСТЬ РАДИАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ НЕКОТОРЫХ ПОРОД

 

Порода	Ударная твердость,  Дж/см2, при влажности 12%
Лиственница	0.90
Ель	0,73
Сосна	0,72
Пихта кавказская	0,65
Кедр	0,62
Акация белая	1.21
Бук	0.96
Береза	0,80
Осина	0,73
Тополь	0.68

 

В качестве образца используется бру­сок сечением 50×50 мм и длиной 150 мм. Для испытаний применяются гвозди диаметром 2 мм и шурупы диаметром 4 мм, длина их должна быть не менее 50 мм. Гвозди забивают (вдавливают) на глубину 30 мм ±1. Шурупы ввинчивают в предва­рительно высверленное отверстие глуби­ной 16 мм на глубину 20 мм ±1. Выдерги­вание гвоздей или шурупов проводят с помощью специального устройства. Ско­рость выдергивания стараются держать постоянной, так чтобы гвоздь был извле­чен е течение 3 минут. При этом фикси­руется максимальное усилие, которое от­носят к глубине забивания и определяют удельное сопротивление выдергиванию креплений. Естественно, что для выдер­гивания шурупов требуются большие усилия, чем для гвоздей, т. к. здесь к силе трения присоединяется сила, которую надо приложить, чтобы преодолеть со­противление волокон древесины перере­занию и разрыву. Для выдергивания шу­рупов одинакового с гвоздями диаметра, но вдвое меньшей длины, понадобится вдвое большее усилие.

Сопротивление выдергиванию гвоз­дей в первую очередь зависит от на­правления. Если забивать гвоздь в то­рец образца (вдоль волокон), то усилие для его выдергивания будет на 10-50% меньше, чем для случая, когда гвоздь за­бивают поперек волокон. Разница меж­ду радиальной и тангенциальной по­верхностями практически незаметна.

Естественно, что на этот показатель оказывает влияние влажность древесины. Во влажную древесину и забивать, и вы­дергивать гвоздь легче, чем в сухую. Заби­тый в сухую древесину гвоздь будет дер­жать надежнее, чем тот, который забит в сырую. Это объясняется тем, что упругие деформации при высыхании древесины частично переходят в замороженные, и остаточные напряжения и силы трения, удерживающие гвоздь, уменьшаются.

Чем выше плотность древесины, тем большие усилия требуются для забива­ния и выдергивания креплений. Так,
чтобы вытащить гвоздь, забитый в обра­зец граба (плотность 730кг/м⁵), пона­добится усилие примерно в 4 раза боль­ше, чем для гвоздя, забитого в сосновый образец (плотность 440 кг/м’).    

май-июнь    2003    ДЕРЕВО. RU

www.abrasive.ru