4.Теплопроводность древесины. Механические свойства древесины. Длительное сопротивление древесины.

Теплопроводность – определяет сопротивление теплопередачи при неодинаковой температуре на противоположных сторонах элемента. Теплопроводность оценивается коэф-том теплопроводности λ. Благодаря капилярно-пористой структуре этот коэффициент материала зависит от содержания влаги и породы древесины. Брус из древесины толщиной 15см эквивалентен кирпичной кладке в 2,5 кирпича.

Механические свойства древесины. Твердость. У древесины она не очень высока. Она выражается величиной силы (в Ньютонах), необходимой для выдавливания стальной полусферы радиусом 5,64мм. Для древесины сосны поперек волокон она равна всего 1000Н. Это свойство облегчает обработку древесины, но делает ее поверхность легко повреждаемой. Малая твердость и волокнистое строение дают возможность относительно легко забивать гвозди в древесину, которые затем прочно удерживаются окружающими волокнами, которые раздвигает острие гвоздя.

Прочность – зависит от направления действующего усилия по отношению к направлению волокон древесины.

Механические свойства подразделяются на: прочность вдоль волокон; прочность поперек волокон; под углом к волокнам.

Высокая удельная прочность, измеряется отношением расчетного сопротивления материала к его плотности. Например, удельная прочность древесины сосны ,

то же самое для ВСт 3сп –

Таким образом, удельная прочность древесины отличается от удельной прочности стали всего на 1,6%. Удельная прочность ж/б или кирпичной кладки значительно ниже.

Жесткость. Жесткость характеризуется деформативностью материала. Она также как и прочность зависит от направления деформирующих усилий по отношению к направлению волокон, также зависит от влажности древесины, температуры и длительности нагружения. Величина модуля упругости древесины не зависит от породы и принимается при нормальных температурно-влажностных условий равной 10⁴МПа вдоль волокон и 400МПа поперек волокон. Если конструкция эксплуатируется в условиях повышенной влажности величина модуля упругости снижается умножением на коэф-нт m_в =0,9-0,75.

Длительное сопротивление древесины. Если испытывать образцы длительно, то чем больше нагрузка, тем быстрее разрушится образец. В результате испытания получили асимптотическую кривую, которая приближается к величине длительного сопротивления . Кривая длительного сопротивления показывает действительную прочность древесины. (см. рис в тетради).

8.Достоинства и недостатки древесины.

К достоинствам древесины относятся следующие качества:Небольшая плотность;Высокая удельная прочность;Низкий коэф-нт теплопроводности;Относительно низкий коэф-нт температурного расширения;Высокая химическая стойкость (по отношению к агрессивным солевым и кислотным средам);

Легкость обработки, хорошая гвоздимость, высокие акустические качества, богатство сырьевой базы.

Главными недостатками древесины являются следующие свойства: неоднородность, которая вызвана особенностями строения материала, наличием естественных пороков. Это приводит к разбросу показателей прочности по отношению к направлению волокон; зависимость свойств древесины от ее собственной влажности и от влажности окружающей среды; подверженность древесины загниванию и повреждению древоточцами; подверженность древесины загниванию.

В практике проектирования и применения деревянных конструкций первые два недостатка следует учитывать, а влияние последних сводить до min или исключать полностью, опираясь на существующие методы защиты деревянных конструкций.