Вопрос 9.

8. Как влияют пороки на прочность древесины?

Данные, использованные для назначения нормативного и длительного сопротивления, построены на результатах испытаний чистой древесины. На практике в элементах конструкций неизбежно присутствуют пороки древесины, оказывающие весьма ощутимое влияние на прочность элементов.

Сучки влияют на снижение прочности элементов за счет уменьшения эффективной площади поперечного сечения элементов, возникновения в элементах эксцентричного усилия (особенно при выходе сучка на кромку элемента), за счет концентрации напряжений в местах образующегося отверстия, или выкружки, а также за счет образующегося вблизи сучка косослоя.

Наклон волокон Опасен тем, что при не параллельности волокон древесины действующему усилию в элементе развиваются напряжения, направленные поперек волокон, а в этом направлении прочность древесины, например, при растяжении в 20—25 раз меньше, чем вдоль волокон. Испытания показывают, что при наклоне волокон до 15 см на 1 м длины элемента (требования к элементам III категории) прочность древесины при растяжении падает примерно; на 30%, а при сжатии — на 8%. Наклон волокон и сучки в большей, мере влияют на прочность при растяжении, чем при сжатии.

Трещины опасны при работе древесины на скалывание, которое может быть вызвано действием поперечных сил, а при наличии наклона волокон — и действием нормальных сил.

Учет пороков показывает, что их влияние снижает прочность элементов по сравнению с чистой древесиной при растяжении примерно в 2.8 раза, при сжатии — в 1.5 раза. Влияние масштабного фактора выражается в том, что прочность древесины в элементах крупных размеров меньше, чем в образцах, принятых при определении нормативного сопротивления. Учёт влияния, всех перечисленных факторов — длительного действия нагрузки, пороков и масштабного фактора — позволяет получить значение коэффициента безопасности по материалу k, а за тем и величину расчетного сопротивления древесины при различных видах напряженного состояния.