Koja mehanička svojstva ima drvo?

Drvo je prilično popularan materijal koji pronalazi svoju primenu u različitim oblastima ljudskog života. Istovremeno, ne zna svaka osoba da sirovine imaju niz jedinstvenih karakteristika. Danas ćemo u našem članku detaljnije pogledati mehanička svojstva drveta.

Mehanička svojstva drveta karakterišu ukupan kvalitet materijala iu direktnoj su proporciji sa njim. Najvažniji pokazatelji mehaničke čvrstoće uključuju sposobnost drveta da izdrži opterećenja i statičke i dinamičke.

За da bi se utvrdile mehaničke osobine koje materijal poseduje, on se rasteže, sabija, savija i seče. Treba imati na umu da se drvo naziva anizotropnim materijalom, odnosno, sirovina može imati različita svojstva u zavisnosti od pravca u kojem se utiče. Ukupno postoje 2 pravca: radijalni i tangencijalni.

Najvažnija mehanička karakteristika drveta je njegova čvrstoća. Karakteristike čvrstoće imaju direktan uticaj na to kako i na kom nivou materijal može da se odupre i odupre neželjenim lomovima.

Srednju (takozvanu "srednju") klasu zauzimaju četinari. Više stope su karakteristične, na primer, za brezu - zato se od nje vrlo često prave različite noseće i noseće konstrukcije, kao i elementi za koje je važna povećana otpornost na habanje.

Треба напоменути да је na nivo čvrstoće i elastičnosti utiče nivo vlage. Dakle, kada se navlaži, unutar drveta se javljaju specifične reakcije koje smanjuju njegovu čvrstoću. Štaviše, ova odredba je relevantna samo ako se nivo vlage poveća na 25%. Dalje vlaženje se ne razlikuje u značajnim reakcijama i ne utiče na indikatore čvrstoće. Stručnjaci to razumeju.

За da biste uporedili indikatore čvrstoće različitih stena, morate se uveriti da su njihovi indikatori vlage identični - samo u ovom slučaju se može govoriti o objektivnom i nepristrasnom rezultatu.

Pored vlage, prilikom merenja čvrstoće važno je obratiti pažnju i na prirodu i trajanje opterećenja. Na primer, statička opterećenja su konstantna. Pored toga, karakteriše ih sporo i postepeno povećanje.S druge strane, dinamička opterećenja su relativno kratka. Na ovaj ili onaj način, oba opterećenja mogu uništiti drvo.

Takođe treba imati na umu da se indikatori čvrstoće, njene granice i granice razlikuju u zavisnosti od specifične vrste deformacije.

• Istezanje. Ako govorimo o zateznoj čvrstoći drveta, onda je ovaj indikator 1.300 kgf / cm2 (a ovaj parametar je relevantan za sve sorte). U takvoj situaciji, unutrašnja struktura drveta je od odlučujućeg značaja. Ako su vlakna pravilno raspoređena i strukturirana, onda se snaga povećava (i obrnuto). Čvrstoća se razlikuje u zavisnosti od toga da li je drvo rastegnuto duž ili popreko. U prvom slučaju, indikator je prilično velik, au drugom je 20 puta manji i iznosi 65 kgf / cm2. Upravo zbog ovih mehaničkih karakteristika drvo se retko koristi za stvaranje proizvoda koji rade u poprečnom naponu.

• Kompresija. Kao i svaki drugi uticaj na drvo, može se vršiti i u uzdužnom i u poprečnom pravcu. Ako govorimo o kompresiji duž vlakana, onda je vredno napomenuti da će u ovom slučaju stena biti skraćena (tako će se proces deformacije manifestovati spolja). Takođe treba imati na umu da je čvrstoća drveta, koja je komprimovana ne duž, već poprečno, značajno smanjena, tačnije za 8 puta. U laboratorijskim uslovima, drvo se sabija u radijalnom i tangencijalnom pravcu. Tokom sprovođenja takvih eksperimenata, naučnici su sa sigurnošću utvrdili da čvrstoća na pritisak različitih stena nije ista. Dakle, stene sa zracima jezgra odlikuju se višim indikatorima pod radijalnom kompresijom. S druge strane, četinari pokazuju prilično visoke vrednosti čvrstoće čak i pod tangencijalnom kompresijom.

• Statičko savijanje. Karakteristična karakteristika ove vrste udara, kao što je statičko savijanje, je da različiti slojevi drveta dobijaju različite efekte, naime, gornji slojevi drveta dobijaju pritisak na pritisak, a donji - istezanje duž vlakana. Između gornjeg i donjeg sloja nalazi se poseban sloj koji ne doživljava nikakav pritisak. Tradicionalno, ovaj sloj se naziva neutralnim. U početku, uništavanje materijala počinje u donjoj rastegnutoj zoni, u vezi sa čim se kidaju krajnja spoljna vlakna drveta. Postoji indikator prosečne čvrstoće, koji je tipičan za veliki broj vrsta drveta, on je 1.000 kgf / cm2 (dok može biti odstupanja od ovog indikatora, u zavisnosti od jedinstvenih pokazatelja svake određene vrste, kao i od nivoa od vlage).

• Смена. U osnovi, smicanje je deformacija, što je pomeranje jednog dela u odnosu na drugi. Postoji nekoliko različitih vrsta smicanja: smicanje (može se pojaviti u bilo kom pravcu) i smicanje. U ovom slučaju, posebno je važno pratiti koliko snažno drvo ostaje. Dakle, usitnjavanje negativno utiče na pokazatelje čvrstoće, stena ostaje jača tokom poprečnog lomljenja.

Pored čvrstoće, drvo karakterišu i druga mehanička i fizičko-mehanička svojstva. Hajde da bliže pogledamo glavne.

Pre svega, potrebno je reći o takvoj osobini prirodnog materijala kao što je tvrdoća. Tvrdoća je jedno od najvažnijih svojstava materijala i predstavlja sposobnost sirovine da se odupre u odnosu na prodiranje čvrstog tela određenog oblika. Razlikovati krajnju i bočnu tvrdoću (u zavisnosti od strane materijala koji je pogođen). Krajnja tvrdoća je veća u pogledu njegovih performansi.

U zavisnosti od pokazatelja tvrdoće, takav građevinski materijal kao što je drvo podeljen je u 3 glavne grupe:

• mekana (na primer, bor, smrča, kedar, jela, lipa, aspen, joha, kesten itd.);
• чврст;
• ekstra teško.

Shodno tome, u proizvodnji određenih proizvoda, veoma je važno uzeti u obzir takav parametar kao što je tvrdoća. Na primer, poželjno je napraviti dekorativne elemente od mekih sorti, a samo posebno tvrde sorte su pogodne za stvaranje potpornih struktura.

Tvrdoća drveta je kritična tokom nanošenja i obrade materijala. U zavisnosti od vaših specifičnih potreba i obima primene drveta, jedna ili druga opcija može biti najrelevantnija i najprikladnija.

Još jedna važna karakteristika koja se razlikuje između određenih vrsta drveta (na primer, javora i smrče) je udarna čvrstoća. Ovo svojstvo označava i određuje sposobnost materijala da apsorbuje dinamička opterećenja. Istovremeno, što je veća jačina udara, manje oštećenja i kršenja integriteta ćete primetiti na drvetu u procesu primene ovih veoma dinamičnih opterećenja. Generalno, možemo reći da je za većinu rasa ovaj indikator na prilično visokom nivou.

Posebnu pažnju treba obratiti na otpornost na habanje, jer upravo ovaj parametar određuje da li je drvo sposobno da izdrži u odnosu na produžena opterećenja trenja. U zavisnosti od toga koliko je visoka otpornost na habanje, mogući životni vek materijala će značajno varirati. Na nivo otpornosti na habanje odlučujuće utiču pravac rezanja i jedinstvene karakteristike svake pojedine vrste drveta. Treba imati na umu da je visoka otpornost na habanje karakteristična za krajnje površine. U pogledu otpornosti na habanje, suvo i mokro drvo se razlikuju - prvo ima viši nivo.

Kao što je već pomenuto, drvo je jedan od najpopularnijih, rasprostranjenih i traženih materijala koji se koristi za izradu nameštaja, dekorativnih elemenata i velikog broja drugih proizvoda. Shodno tome, prilikom obrade, u njega se ubacuje veliki broj pričvršćivača, najčešće - metalnih. Stoga je takav indikator kao što je sposobnost držanja metalnih pričvršćivača od najveće važnosti. Tako, na primer, ekseri mogu da preseku ili razdvoje vlakna drveta, a vijci mogu uhvatiti vlakna.

Da bi se stvorili funkcionalni i estetski udobni proizvodi, drvo mora biti presavijeno. S tim u vezi, sposobnost savijanja je još jedna važna mehanička osobina drveta. Imajte na umu da različite rase imaju različite nivoe sposobnosti savijanja. Tako, na primer, što se tiče četinara, važi pravilo da pri savijanju iglice moraju biti navlažene, ali suvo drvo se praktično ne savija (a kada se primeni veliki pritisak, može se uopšte slomiti).

Karakteristike deformacije su takođe bitne. Oni utiču na to koliko brzo (ako se uopšte) oporavljaju vrste drveća od kratkoročnog dinamičkog uticaja na njih. U kombinaciji sa deformabilnosti, takva karakteristika kao što je model elastičnosti takođe igra važnu ulogu.

Zbog činjenice da se drvo koristi u različitim sferama ljudskog života i da je jedan od najtraženijih materijala, veoma je važno detaljno poznavati sva njegova svojstva. Shodno tome, pre upotrebe materijala za izradu određenih proizvoda (na primer, nameštaj, dekorativni elementi itd.) sva hemijska, fizička i mehanička svojstva treba pažljivo ispitati. Samo tada će vaš proizvod biti izdržljiv i pouzdan. Zapamtite da su različite vrste drveta pogodne za različite namene. Pored toga, neke stene se uopšte ne mogu izložiti, inače će se jednostavno srušiti. Ovo znanje je posebno relevantno za profesionalne stolare i druge predstavnike građevinske industrije.