4.3.3. Определение предела прочности при скалывании вдоль волокон

Изготавливают образцы (3 шт) специальной формы (рис. 17а). Площадь скалывания должна быть либо в тангенциальной и радиальной плоскости. Измеряют размеры площади скалывания. Затем образец ставят в специальное приспособление (рис. 17б)и нагружают до разрушения (откола выступающей части). Скорость нарастания нагрузки должна равняться 4010 Н/мин.

Предел прочности при скалывании при влажности W вычисляют по формуле:

, МПа (кгс/см²) (45)

где P_max - разрушающая нагрузка, Н (кгс);

b , ℓ - размеры площади скалывания, см.

Полученные значения приводят к стандартной влажности (12%) по формуле:

(46)

где a - поправочный коэффициент на влажность, равный 0,03 для всех пород;

W - влажность образца в момент испытания, %.

Результаты испытаний оформляют в виде табл. 23.

Таблица 23.

Определения прочности древесины при скалывании

Порода древесины	Номер образца	Плоскость скалывания	Размеры поперечного сечения, м (см)		Максимальная нагрузка, Н (кгс)	Влажность, W, %	Предел прочности при скалывании, МПа
			b	h

Полученные результаты сравниваются со справочными данными (см. табл.24). Прочность при скалывании вдоль волокон составляет 1/5 часть прочности при сжатии вдоль волокон. Предел прочности при скалывании поперек волокон примерно в два раза меньше предела прочности при скалывании вдоль волокон, что необходимо учитывать при производстве врубок.

Таблица 24

Физико-механические свойства древесины

Порода	Плотность в абсолютно сухом состоянии, кг/м3	Плотность при стандартной влажности, кг/м3	Условная плотность, кг/м3	Предел прочности, МПа, при влажности 12 %				Торцовая твердость, МПа	Ударная вязкость, Дж/м3
				Сжатие вдоль волокон	Статический изгиб	Скалывание вдоль волокон
						радиальное	тангенциальное
Лиственница	600	630	520	65	112	9,9	9,4	44	51933
Сосна обыкновенная	470	500	400	49	86	7,5	7,3	29	41202
Ель	420	445	360	45	80	6,9	6,8	26	39240
Пихта сибирская	350	375	300	39	69	6,4	6,5	28	29430
Граб	760	800	630	60	137	15,6	19,4	91	99081
Дуб	650	690	550	58	108	10,2	12,2	68	76518
Ясень обыкновенный	640	680	550	59	123	13,9	13,4	80	88290
Бук	640	670	530	56	109	11,6	14,5	61	80442
Береза	600	650	520	55	110	9,3	11,2	47	93195
Орех грецкий	-	590	470	55	110	11,0	11,6	-	74556
Осина	470	495	400	43	78	6,3	8,6	27	84360
Липа	470	495	400	46	88	8,6	8,1	26

 Приборы, инструменты, материалы:  штангенциркуль, образцы древесины в форме прямоугольной призмы 20 × 20 × 30 мм, 20 × 20 × 300 мм и для определения прочности при скалывании; испытательный пресс с усилием 5…10 тс; приспособления для проведения испытаний на изгиб и скалывание; плакат с показателями физико-механических свойств древесины различных пород.