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. 12) определяют влажность древесины, и используют её при расчётах прочности.

Результаты испытаний заносятся в тетрадь.

Рис. 12 – Диаграмма Н.Н. Чулицкого

Определение средней плотности древесины. ГОСТ 16483.1-73

По средней плотности древесину разделяют на:

− лёгкую (менее 600 кг/м³);

− тяжёлую (650–1000 кг/м³);

− особо тяжёлую (более 1000 кг/м³).

Определяют плотность на стандартных образцах размером 20×20×30 мм. Их обмеряют с точностью до 0,1 мм и взвешивают до 0,1 г. Среднюю плотность определяют по формуле:

ρ _w=m/V

где m − масса образца, г;

V − объём образца, см³.

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

Ρ₁₂=ρ_w * [1 + 0,1 * (1 – К) * (12 – W_д)]

где K − коэффициент объёмной усушки, принимаемый 0,6 для берёзы, бука, лиственницы, 0,5 – для прочих пород; W_д – влажность древесины.

Результаты испытаний заносят в тетрадь.

Определение объёмной усушки и коэффициента усушки

Объёмная усушка определяется измерением размеров образцов до и после сушки по отношению объёмов в см³.

Коэффициент усушки определяется по формуле:

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 13.

Рис. 13 – Схема испытания древесины на сжатие

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

где Р – максимальная нагрузка, кН;

a, b – размеры поперечного сечения образца, см.

Предел прочности R_сж образца пересчитывают на влажность 12 % R_сж¹², МПа, по формуле:

R_сж¹² = R_сж [1 + ζ (W_д – 12)],

где ζ – поправочный коэффициент, равный 0,035.

Определение предела прочности при статическом изгибе гост 16483.9–73

Стандартные образцы древесины 20×20×300 мм испытывают на изгиб по схеме (рис. 14) на гидравлическом прессе.

Рис. 14 – Схема испытания прочности при статическом изгибе

Предел прочности древесины при статическом изгибе R_изг, имеющей в момент испытания влажность W_д, определяют по формуле:

где Р – разрушающая нагрузка, кН;

l − расстояние между опорами, см;

b – ширина образца, см;

h – высота образца, см.

Предел прочности образцов R_изг пересчитывается к влажности 12 % R_изг¹², МПа, по формуле:

R_изг¹² = R_изг [1 + ζ (W_д – 12)],

где ζ – поправочный коэффициент, равный 0,04.

Определение предела прочности древесины при скалывании вдоль волокон (гост 16483.5–73)

Для этого определения берут стандартный образец со специальной ступенькой (рис. 15), который можно испытать на прочность вдоль и поперёк волокон. Как правило, вдоль волокон древесина имеет минимальную прочность.

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

где Р – максимальная нагрузка, кН;

b – ширина образца, см;

l − длина скалывания, см.

Рис. 15 – Схема испытания предела прочности при скалывании вдоль волокон

Найдите площадь скалывания на рисунке образца.

Полученный результат пересчитывают на стандартную влажность по формуле:

R_ск¹² = R_ск [1 + ζ (W_д – 12)],

где ζ – поправочный коэффициент, равный 0,03.

Результаты испытаний заносят в тетрадь.

По окончании испытаний и пересчёта показателей на стандартную влажность можно сравнить результаты со справочными показателями и определить, к какому виду относится испытуемая древесина.