Влияние размеров образцов.

Длина малого образца 30 мм, поперечное сечение 20х20 мм.

2.3 Изгибаемые элементы

В изгибаемых элементах от нагрузок, действующих поперек продольной оси, возникают изгибающие моменты М и поперечные силы Q, определяемые методами строительной механики. Например, в однопролетной балке пролетом l от равномерно-распределенной нагрузки q возникают изгибающие моменты и поперечные силы .

От изгибающего момента в сечениях элемента возникают деформации и напряжения изгиба σ, которые состоят из сжатия в одной части сечения и растяжения в другой, в результате элемент изгибается.

Диаграмма как и для сжатия, примерно до половины, имеет линейное очертание, затем изгибается, показывая ускоренный рост прогибов.

=80 МПа – предел прочности чистой древесины на изгиб при кратковременных испытаниях. Разрушение образца начинается с появления складок в крайних сжатых волокнах и завершается разрывом крайних растянутых. Расчетное сопротивление изгибу по СНиП II-25-80 рекомендуется принимать таким же, как и при сжатии, т.е. для 1 сорта R_и=14 МПа – для элементов прямоугольного сечения высотой до 50 см. Брусья с размерами сечения 11 – 13 см. при высоте сечения 11 – 50 см. имеют меньше перерезанных волокон при распиловке, чем доски, поэтому их прочность повышается до R_и=15 МПа. Бревна шириной свыше13 см. при высоте сечения 13 – 50 см. совсем не имеют перерезанных волокон, поэтому R_и=16 МПа.

Рассмотрим упругую работу

N_c;=N_раст

x = 0

h_вн- плече внутренней пары;

М_вн – момент внутренней пары;

Эпюра используются в авиации .

В строительстве криволинейную реальную эпюру заменяют на треугольную равномерную по моменту внутренней пары.

- для чистой древесины.

Характер разрушения хрупкий .

Для длинных образцов разрушения от :

1. по косослою;

2. защепистый излом (здоровой древесины);

3. раковистый (древесины с заболеванием).

Для коротких образцов от  или .

Влияние формы поперечного сечения

W₁=W₂ =W₃

За счет включения в работу не нагруженной части сечения.

несущая способность в (1) больше на 9%, в (3) – на 13 %;

Влияние длины

-формула Перельпина.

Необработанные круглые бревна имеют большую несущую способность на 20 %.

2.4. Растяжение поперек волокон.

Разрешается использовать только для клееных элементов, где не допускаются трещины.

Затруднения, возникающие при изготовлении образца сравнительно большой (для плоскости поперек волокон) длины, могут быть уменьшены путем использования клееных образцов. В клееных образцах центральный участок из исследуемой древесины должен иметь длину не менее 90 мм и включать в себя плоскую рабочую зону, криволинейные переходы и небольшую часть длины головок. Прочность клеевого шва на растяжение должна быть не менее 100 кГ/см².

Для определения предела прочности при растяжении поперек волокон в радиальном и тангенциальном направлениях изготовляются образцы таким образом, чтобы годичные слои на плоской стороне образца были направлены соответственно поперек (как показано на рис. 51 б) или вдоль длины его рабочей части. Сравнительно большая длина рабочей части образца не всегда позволяет определить прочность строго по тангенциальному направлению. В некоторой мере это относится и к радильным образцам, поэтому для каждого образца определяется степень кривизны годичных слоев как отношение в процентах стрелы дуги годичного слоя, проходящего через середину рабочей части образца, к хорде длиной 2 см (для тангенциальных образцов) и к фактической толщине рабочей части (для радиальных образцов). Перед испытаниями измеряют размеры сечения рабочей части образца. Нагружение производят со скоростью 250 ±50 кГ/мин на образец. Отсчет максимальной нагрузки Рmах снимают с точностью до 1 кГ. Для образцов, разрушившихся в рабочей части, определяют величину предела прочности по формуле.

Таблица 34. Прочность древесины при растяжении поперек волокон.

Порода	Предел прочности, кГ/см^2, при растяжении		Порода	Предел прочности, кГ/см^2, при растяжении
	радиальном	тангенциальном		радиальном	тангенциальном
Сосна	52	33	Бук	121	79
Ель	48	30	Граб	128	78
Лиственница	54	48	Клен	128	85
Кедр	41	26	Береза	108	60
Пихта	39	27	Осина	69	43
Дуб	77	60	Ольха	70	55
Ясень	87	67	Липа	80	46

Хвойные породы по сравнению с лиственными имеют вдвое меньшую прочность как при радиальном, так и при тангенциальном растяжении. Прочность при растяжении поперек волокон в среднем для всех пород составляет примерно 1/20 прочности при растяжении вдоль волокон. С одной стороны, невысокая прочность, а с другой — возможность появления трещин в плоскости разрушения, когда сопротивление может упасть до нуля, заставляют воздерживаться от применения древесины для работы на растяжение поперек волокон. Прочность при растяжении поперек волокон имеет значение для характеристики склонности древесины к растрескиванию при высыхании, когда в ней возникают растягивающие внутренние напряжения в плоскости поперек волокон. Кроме того, прочность при растяжении поперек волокон имеет существенное значение при резании древесины.