Механические свойства

Прочность древесины определяют путем испытания малых, чистых (без видимых пороков) образцов древесины. Прочность древесины характеризуется пределами ее прочности при сжатии, растяжении, статическом изгибе, скалывании. Кроме того, могут определяться условный предел прочности при местном смятии и предел прочностипри перерезании поперек волокон.

Прочность древесины зависит также от породы дерева, средней плотности, косвенно характеризующей пористость древесины, наличия пороков и влажности,

Прочность древесины понижается, когда ее влажность возрастает от 0 до З0% (до предела гигроскопической влажности), при этом в интервале влажности 8…20% понижение прочности прямо пропорционально приросту влажности:

, (3)

где - предел прочности образцов соответственно при 12% и фактической влажности в момент испытаний; - коэффициент изменения прочности при изменении влажности на 1%; при сжатии и изгибе = 0,04, при скалывании =.0,03; - влажность образца (%) в момент испытаний.

Предел прочности древесины с влажностью в момент испытания равной или больше предела гигроскопической влажности приводят к влажности 12% по формуле

, (4)

где - пересчетный коэффициент, имеющий различные значения для разных пород и вида испытаний (указан в соответствующих ГОСТах).

Основные физико-механические свойства древесины хвойных и лиственных пород, применяемых в строительстве, приведены в табл. 2.

Таблица 2

Основные физико-механические свойства некоторых пород древесины

(среднее значение при влажности 12%)

Порода дерева	Плотность, кг/м3	Коэффициент объемной усушки, %	Предел прочности (МПа) вдоль волокон при:
			растяжении	сжатии	скалывании радиальном	статическом изгибе
Хвойные породы
Лиственница	660	0,52	125	64,5	9,9	111,5
Сосна обыкновенная	500	0,44	103,5	48,5	7,5	86
Ель	445	0,43	103	44,5	6,9	79,5
Пихта сибирская	375	0,39	67	39	6,4	68,5
Лиственные породы
Дуб	690	0,43	123	57,5	10,2	107,5
Береза	630	0,54	168	55	9,3	109,5
Бук	6,70	0,47	123	55,5	11,6	108,5
Липа	495	0,49	121	45,5-	8,6	88
Ольха	520	0,43	101	44	8,1	80,5
Осина	495	0,41	125,5	42,5	6,3	78

Прочность древесины определяют на небольших лабораторных образцах без пороков.

Прочность при сжатии определяют вдоль и поперек волокон. Прочность древесины при сжатии вдоль волокон в 3-6 раз больше, чем прочность поперек волокон. Например, предел прочности при сжатии образцов воздушно-сухой сосны вдоль волокон - около 60 МПа, а поперек - только 20 МПа.

Прочность древесины при растяжении вдоль волокон в среднем в 2,5 раза превосходит соответствующий предел прочности при сжатии.

Удельная прочность древесины при растяжении вдоль волокон примерно такая же, как у высокопрочной стали и стеклопластика (табл. 3).

Таблица 3