3. Определение влажности древесины

Виды влажности древесины:

• воздушно-сухая – 15...18 %;

• сухая – 8...12 %;

• стандартная – 12 %;

• гигроскопическая – 30 %;

• свежесрубленная – 40-120 %;

• полная – 200 %.

При известной температуре и влажности воздуха в помещении по диаграмме Н.Н. Чулицкого (Рис. 7) определяют влажность древесины, и используют ее при расчетах прочности.

Р

2!

езультаты испытаний заносятся в тетрадь.

Рис. 7. Диаграмма Н.Н. Чулицкого

4. Определение средней плотности древесины. Гост 16483.1-73

По средней плотности древесину разделяют на:

• легкую (менее 600 кг/м³);

• тяжелую (650-1000 кг/м³);

• особо тяжелую (более 1000 кг/м³).

Определяют плотность на стандартных образцах размером 20х20х30 мм. Их обмеряют с точностью до 0,1 мм и взвешивают до 0,1 г. Среднюю плотность определяют по формуле:

где масса образца, г;

объем образца, см³.

Если влажность древесины отличается от стандартной влажности 12 % необходимо сделать пересчет по формуле:

где коэффициент объемной усушки, принимаемый 0,6 для березы, бука, лиственницы, 0,5 – для прочих пород.

Результаты испытаний заносятся в тетрадь.

5. Определение объемной усушки и коэффициента усушки

Объемная усушка определяется измерением размеров образцов до и после сушки по отношению объемов в см³.

Коэффициент усушки определяется по формуле:

6. Определение сопротивления древесины сжатию вдоль волокон гост 16483.10-73

Берут образцы древесины размером 20x20x30 мм и испытывают на сжатие гидравлическим прессом по схеме, представленной на рисунке 8.

Рис. 8. Схема испытания древесины на сжатие (зарисовать)

Предел прочности древесины при сжатии вдоль волокон R_сж, МПа, имеющего в момент испытания влажность W_g, вычисляют по формуле:

где максимальная нагрузка, кН;

размеры поперечного сечения образца, см.

Предел прочности R_сж образца пересчитывают на влажность 12 % R¹²_сж, МПа по формуле:

где поправочный коэффициент, равный 0,035.

Результаты испытаний заносятся в таблицу.

7. Определение предела прочности при статическом изгибе гост 16483.9-73

Берут образцы древесины 20x20x300 мм и испытывают на изгиб по схеме (Рис. 9) гидравлическим прессом.

Рис. 9. Схема испытания прочности при статическом изгибе (зарисовать)

Предел прочности древесины при статическом изгибе R_изг, имеющую в момент испытания влажность W_g определяются по формуле:

где разрушающая нагрузка, кН;

расстояние между опорами, см;

ширина образца, см;

высота образца, см.

Предел прочности образцов R_изг пересчитывается к влажности 12 % R¹² _изг, МПа по формуле:

где поправочный коэффициент, равный 0,04.

Результаты испытаний заносятся в таблицу. Сравните прочность древесины при сжатии и изгибе. Какой это материал: хрупкий или пластичный?

8. Определение предела прочности древесины при скалывании вдоль волокон гост 16483.5-73

Берут образцы древесины определенной формы (Рис. 10) и испытывают на гидравлическом прессе.

Рис. 10. Схема испытания предела прочности при скалывании

вдоль волокон (зарисовать)

Предел прочности древесины при скалывании вдоль волокон R_ск, имеющую в момент испытания влажность W_g вычисляют по формуле:

где максимальная нагрузка, кН;

ширина образца, см;

длина скалывания, см.

Найдите площадь скалывания на рисунке образца.

Предел прочности образцов пересчитывают к влажности 12 % R¹² _ск, МПа по формуле:

где поправочный коэффициент, равный 0,03.

Результаты испытаний заносятся в таблицу.

Контрольные вопросы

1. Классификация древесины по плотности. Почему истинная плотность у разных пород древесины одинаковая?

2. Какую влажность может иметь древесина? При какой влажности можно сравнивать прочность разных пород древесины?

3. При какой влажности древесины можно делать изделия? Как ее приводят к этой влажности?

4. При какой влажности минимальная прочность у древесины?

5. Виды усадки древесины, от чего она происходит? В каком направлении она максимальна?

6. От чего древесные изделия коробятся? Как делают изделия, исключая коробление?

7. Что такое фанера? Из чего ее делают, где используют?

8. Что такое пиломатериалы? Из чего их делают? Где используют?

9. Как испытывают древесину на прочность? Каковы стандартные образцы, при какой влажности их испытывают?

10. Древесина относится к хрупкому или пластичному материалу? Докажите.

11. Каковы адсорбционные свойства древесины?

12. Зависит ли прочность древесины от влажности? До какой величины сушат древесину?

13. Влияет ли гигроскопическая влажность древесины на величину прочности? Есть ли разница прочности вдоль и поперек волокон?

14. Используют ли древесину как конструкционный материал? Как избегают дефектов коробления?

15. В каких условиях древесина долговечна? В каких разрушается быстро? Как защищают древесину от гниения и возгорания?

16. Как используют отходы древесины?

17. Какие компоненты необходимы для изготовления композиционного материала из отходов древесины?

18. Степень водопоглощения древесины? Как это сказывается на морозостойкости изделий?

19. Какова усадка древесины и как ее сокращают?

20. Из какой древесины делают долговечные конструкции?

21. Что делают для защиты древесины от гниения, где она подвергается гниению?

22. Древесина изотропна или анизотропна, в чем это сказывается?

23. Какие конструкции можно изготовить из древесины на деревообрабатывающих предприятиях?

24. Сортамент древесины.

25. Почему средняя плотность разделяет древесину на группы (какие?), а истинная нет?