6. 3 Определение физико-механических свойств древесины

6. 3. 1 Определение условного предела прочности при сжатии поперек волокон

Нагрузку Р, соответствующую условному пределу прочности, определяют по диаграмме сжатия (рисунок 1) поперек волокон как ординату точки, в которой отступление от линейной зависимости между нагрузкой и деформацией достигает такой величины, что тангенс угла, образованного осью нагрузок и касательной к графику , увеличивается на 50% своего значения, соответствующего прямолинейному участку графика.

Деформация, мм

Рисунок 1 – Диаграмма сжатия древесины поперек волокон

Условный предел прочности образца с влажностьюW в момент испытания вычисляют с округлением до 0,1 МПа по формуле:

, (14)

где P – нагрузка, соответствующая условному пределу прочности, Н;

b и l – ширина и длина образца, мм.

Условный предел прочности образца с нормализованной влажностью пересчитывают к влажности 12% с округлением до 0,1 МПа по формуле

, (15)

где – условный предел прочности образца с влажностьюW в момент испытания, МПа;

–поправочный коэффициент, равный 0,035;

W – влажность образца в момент испытания, %.

Условный предел прочности образца с влажностью, равной или больше предела гигроскопичности, пересчитывают к влажности 12% с округлением до 0,1 МПа по формуле:

, (16)

где – условный предел прочности образца с влажностьюW в момент испытания, МПа;

К₁₂ – пересчетный коэффициент при влажности 30%, равный: 1,67 – для лиственных пород при обоих направлениях сжатия и для хвойных пород при радиальном сжатии; 2,45 – для хвойных пород при тангентальном сжатии.

6. 3. 2 Определение усушки

Максимальную усушку β в процентах вычисляют по формулам:

– для радиального направления:

, (17)

– для тангентального направления:

, (18)

– для направления вдоль волокон:

, (19)

– по объему:

, (20)

где ,,– размеры образца при влажности, равной или выше предела насыщения клеточных стенок в направлениях соответственно радиальном, тангентальном и вдоль волокон, мм;

, ,– размеры образца в абсолютно сухом состоянии в направлениях соответственно радиальном, тангентальном и вдоль волокон, мм.

Результат округляют с точностью до первого десятичного знака.

Усушку при уменьшении влажности до нормализованной (β) в процентах вычисляют по формулам:

– для радиального направления:

; (21)

– для тангентального направления:

, (22)

– для направления вдоль волокон:

, (23)

– по объему:

, (24)

где ,,– размеры образца при нормализованной влажности в направлениях соответственно радиальном, тангентальном и вдоль волокон, мм.

Результат округляют с точностью до первого десятичного знака.

Коэффициент усушки () в процентах на 1% влажности вычисляют по формулам:

– для радиального направления:

; (25)

– для тангентального направления:

; (26)

– для направления вдоль волокон:

; (27)

– по объему:

, (28)

где – предел насыщения клеточных стенок древесины, %, принимаемый равным 30%.

Результат округляют с точностью до второго десятичного знака на 1% влажности [5].