§ 33* Связи между свойствами древесины* Неразрушающие методы контроля прочности древесины

Для определения качества древесины в практике используются опи­санные в гл.4 §10 показатели макроструктуры древесины: ширина годич­ных слоев и процент поздней древесины, которые имеют корреляционную связь с плотностью древесины. Наиболее тесная прямая связь, как уже от­мечалось, существует между с о д е р ж а н и е м поздней древеси­ны в годичных слоях и плотностью древесины в целом.

Средняя ширина годичных слоев (или число их в 1 см) так­же имеет корреляционную, но менее тесную связь с физико-механически­ми свойствами древесины. Исследования хвойных пород показали, что для каждой породы существует свой минимум и максимум числа годичных слоев в 1 см, ниже и выше которого физико-механические свойства сни­жаются. Так, пределы изменения этого показателя у высококачественной древесины сосны и пихты кавказской составляют от 3 до 2S, у ели обыкно­венной и аянской - до 20, а у лиственницы сибирской - до 30.

В древесине кольцесосудистых лиственных пород (дуб, ясень) ши­рина годичных слоев увеличивается за счет большего развития поздней древесины; отсюда ясно, что физико-механические свойства древесины этих пород должны возрастать с увеличением средней ширины годичных слоев. Наиболее высокое качество древесины наблюдается, если число го­дичных слоев в 1 см у дуба не больше 12, у ясеня обыкновенного не боль­ше 9, у ясеня маньчжурского не больше 10. У рассеяннососудистых лист­венных пород не обнаруживается четко выраженной связи между шириной годичных слоев и свойствами древесины.

Связь между плотностью и прочностью, вообще говоря, описывается степенной функцией. Однако в большинстве случаев, не допуская больших погрешностей, можно пользоваться корреляционными уравнениями пря­мой линии [49], которые, например для древесины сосны (при 15% влаж­ности ) с территории России (не считая Юга), имеют следующий вид:

-0,11р„-Ю,5; (119)

а^-ОА^-ЮА (120)

где - предел прочности при сжатии, МПа;

a_w - предел прочности при статическом изгибе, МПа.

Существует тесная связь между отдельными механическими свойст­вами, например прочностью при сжатии вдоль волокон и прочностью при статическом изгибе. В свою очередь, прочность при сжатии вдоль волокон довольно тесно связана с твердостью торцовой поверхности. Между удар­ной твердостью и износостойкостью также наблюдается прямая связь. На-