5. Определение предела прочности при сжатии вдоль волокон

Определение выполняют на кондиционированных или некондиционированных образцах в виде прямоугольных призм сечением 20x20 мм и высотой вдоль волокон 30 мм (рис.7.4). Перед испытанием измеряют сечение образца (в середине его длины) штангенциркулем с погрешностью 0,1 мм. Образец устанавливают в приспособление для испытания на сжатие. Приспособление с образцом помещают между плитами испытательной машины. Образец нагружают равномерно с такой постоянной скоростью, чтобы образец разрушился через (1,0±0,5) минуты после начала нагружения. При использовании машины с электромеханическим приводом допускается проводить нагружение образца равномерно со скоростью (25000±5000) Н/мин или проводить испытание при скорости перемещения нагружающей головки испытательной машины 4 мм/мин при условии достижения предела прочности при сжатии в указанный интервал времени.

После разрушения немедленно определяют влажность, используя для этого данный образец.

В целях экономии времени можно воспользоваться результатом определения влажности древесины, который был получен при выполнении предыдущей работы, если образцы древесины хранились в одинаковых условиях.

Предел прочности при сжатии древесины вдоль волокон при данной влажности древесины вычисляют с округлением до 0,5 МПа (5 кгс/см²) по формуле

, (7.8)

где Р_max– максимальная нагрузка, Н (кгс);a, b– размеры поперечного сечения образца, мм (см).

Предел прочности при сжатии вдоль волокон кондиционированных образцов пересчитывают на стандартную влажность 12% с погрешностью до 0,5 МПа по формулам:

для образцов с влажностью меньше предела гигроскопичности (30%)

, (7.9)

где – предел прочности при сжатии образца при стандартной влажности, МПа (кгс/см²); – предел прочности при сжатии образца с влажностьюWв момент испытания, МПа (кгс/см²);a– поправочный коэффициент, равный 0,04;W – влажность образца в момент испытания, %;

для образцов с влажностью, равной или больше предела гигроскопичности

, (7.10)

где – коэффициент пересчета при влажности 30%, равный: 0,550 – для дуба, липы, ольхи; 0,450 – для бука, сосны; 0,445 – для ели, осины, пихты, тополя; 0,400 – для березы и лиственницы.

Предел прочности (в МПа) образца с влажностью, отличающейся от нормализованной, пересчитывают на влажность 12% по формуле

, (7.11)

где – коэффициент пересчета, определяемый по таблице 7.6 при известной плотности древесины.

Если средняя плотность древесины не определялась, допускается принимать коэффициент пересчета равным средней величине для исследуемой породы согласно таблице 7.7.

Допускается определять предел прочности без измерения влажности древесины при условии увлажнения образцов до влажности более 30% в воде при температуре 15-25С в течение:

• не менее 4 ч – образцы из древесины ели, сосны кедровой, заболони сосны обыкновенной, березы и других рассеяннососудистых пород;

• не менее 20 ч – образцы из древесины лиственницы, ядра сосны, дуба и других кольце сосудистых пород.

Таблица 7.6. Значения коэффициента пересчета в зависимости от влажности при известной плотности древесины

Влажность W, %	Коэффициент пересчета при плотности, кг/м3
	400	450	500	550	600
5 10 15 20 25 30	1,485 1,108 0,849 0,655 0,525 0,428	1,480 0,850 1,105 0,660 0,533 0,432	1,475 1,103 0,852 0,670 0,540 0,446	1,463 1,102 0,855 0,680 0,550 0,460	1,450 1,100 0,860 0,685 0,560 0,476

Таблица 7.7. Значения коэффициента пересчета в зависимости от влажности и породы древесины

Порода	W, %		Порода	W, %
Сосна, бук,	5 10 15 20 25 30	1,480 1,125 0,855 0,650 0,515 0,450	Ель, граб, ива, осина, пихта, тополь	5 10 15 20 25 30	1,335 1,085 0,880 0,705 0,560 0,445

Результаты испытаний заносят в табл.7.8.

Таблица 7.8. Результаты определения предела прочности древесины при сжатии вдоль волокон

Маркировка образца	Размеры поперечного сечения, мм		Разруша-ющая нагрузка Рmax, Н	Влаж-ность W, %	Предел прочности, МПа
	а	b