TECHNOLOGYWOOD.RU
Онлайн довідник: "Сучасні технології обробки деревини"
На всіх етапах розвитку людства розширювалося застосування деревини в будівництві. Ускладнювалися як технології обробки деревини так і інструмент за допомогою якого здійснювалася обробка деревини. У сучасному світі важко не згадати таку область життєдіяльності людини де б була задіяна деревина. Звідси випливає, що обробка деревини - це досить цікава тема яка викладена на даному сайті. Даний сайт буде цікавий і пізнавальний як для великих деревообробних підприємств так і для домашнього майстра.
Механічними властивостями дерева називається його здатність чинити опір зовнішнім зусиллям. Будь-яке спорудження знаходиться під дією відомих навантажень; ці
навантаження складаються з власної ваги, ваги снігу, натовпи людей, ваги машини і обладнання, тиску від вітру і т. д.
Під дією навантажень або зовнішніх сил в частинах споруди з'являються деякі зусилля. Ці зусилля можуть бути за своїм характером різні. Наприклад, в стійці, що підтримує дах, міжповерхове перекриття або стіну, з'являються зусилля стиснення. Брус, що лежить на двох стінах, під навантаженням згинається. Затягування висячих крокв розтягується.
Мауерлат або опорна подушка під вагою крокв буде м'яти. Шпонки в складовою балці сколюються. Розтяг, стиск, вигин, сколювання і зминання є основними видами зусиль в частинах споруд.
Вельми часто можуть виникнути одночасно розтягнення і вигин або стиснення і вигин. Наприклад, якщо до затягуванні підвісити стелю, то під дією ваги стелі до розтягування додасться вигин. Кроквяна нога в тій же висячої фермі буде під дією ваги покрівлі і снігу згинатися і крім того стискатися.
Залежно від величини і характеру зусиль для кожного окремого елемента конструкції підбираються відповідні розміри. Крім того, відповідаючи зусиллям, слід підбирати і якість деревини. Тому будівельника повинно цікавити, яке можна допустити зусилля на те чи інше розтин. Для того, щоб відповісти на це питання, треба, очевидно, знати, яку силу слід прикласти до перетину, щоб його зруйнувати. Це зусилля називається руйнівним зусиллям або тимчасовим опором. Знаючи руйнівне зусилля, можна, очевидно, визначити і безпечне зусилля, взявши його з відомим запасом міцності. Безпечне зусилля називається частіше допускаються зусиллям. Якщо наприклад стійка руйнується при вантаж в 75 т, то, взявши запас -Міцність рівний п'яти, отримаємо, що допустиме навантаження дорівнює 15 т.
Дослідженням тимчасових опорів займаються в спеціальних лабораторіях, де на особливих машинах визначають руйнівні навантаження для різних випадків роботи дерева.
При цьому для спрощення відносять величини тимчасових і допускаються зусиль до одиниці площі перетину зразка, т. Е. До одного квадратного сантиметру. Якщо, наприклад, при стисненні дерев'яний кубик перетином 2 × 2 см руйнується при 1200 кг, то вважати що тимчасове його опір дорівнює 1200: 4 = 300 кг на 1 кв см.
В результаті вивчення опірності дерева виявилося, що міцність його в різних напрямках різна. Це пояснюється волокнистою будовою деревини. Ми вже говорили, що дерево можна уявити собі у вигляді пучка найдрібніших трубок, досить слабо між собою пов'язаних. Отже, зразок, узятий для випробування, буде по-різному чинити опір розтягуванню уздовж волокон і розтягування поперек волокон. Дамо деякі, величини різних опорів.
Тимчасовий опір стисненню вздовж волокон в дереві одно близько 300 - 400 кг на кв см. Це означає, що кубик розміром 2 × 2х2 см можна зруйнувати силою 2 × 2х2 × 350 = 2800 кг.
Однак слід мати на увазі, що руйнівна сила буде значно менше при стисненні стійки. Це пояснюється тим, що стійка при стисненні згинається і ламається. Причому вигин стислій стійки настане тим раніше, ніж стійка довше. Безпечне або допустиме зусилля на 1 кв см при стисненні одно для гарної сухої сосни близько 100 кг на кв см. При довгих стійках воно швидко падає.
Поперек волокон дерево на стиск працює значно гірше, так як при цьому виходять великі обмятія. Це відбувається внаслідок того, що пучок трубочок з порівняно тонкими стінками швидко мнеться.
На розтягнення дерево працює краще, ніж на стиск, приблизно в два рази. Тимчасове, опір його дорівнює близько 600 - 900 кг на кв см.
Однак треба мати на увазі, що дошки і колоди зазвичай бувають з сучками, дія яких подібна до дії отворів. Розтягнуте перетин послаблюється при цьому в залежності від величини сучків. Очевидно, що це ослаблення знижує здатність чинити опір розтягуванню. Тому допустиме зусилля повинно призначатися з великим запасом міцності. Допустиме зусилля приймається для сухої хорошою сосни в 100 кг на 1 кв см.
Якщо спробувати розтягнути дерево поперек волокон, то виявиться, що в цьому випадку опір розтягуванню майже відсутня, особливо при наявності тріщин.
При вигині бруса нижня його частина розтягується, а верхня стискається. Тому тимчасовий опір на вигин є середньою величиною між такими ж опорами на стиск і розтяг. Відповідно до цього допустиме зусилля на одиницю довжини також одно допустимому зусиллю при стисненні або розтягуванні. Опір сколювання є найбільш слабким місцем і дереві. Як ми вже вказували, міжклітинний клей має досить слабкими склеюючими властивостями. Якщо дві дошки склеїти звичайним столярним клеєм, то при розколюванні дерево буде колотися вже не по клеєного шву, а поруч. Тому тимчасове опір зразків на сколювання вздовж волокон майже в 10 разів менше, ніж на стиск. Ще гірше працює дерево на сколювання поперек волокон. Треба дуже уважно ставитися, тому до всіх частин, які працюють на сколювання, вибираючи для них ліс без тріщин, щоб не створювати додаткових послаблень.
Нарешті, смятие дерева залежить також від того, як розташовані волокна по відношенню до мнеться навантаженні. Загалом, опір зім'яту небагато чим відрізняється від опору стиску. Слід мати на увазі, що величина смятия поперек подокон дуже велика. Всі механічні опору сильно залежать від породи дерева, вологості, наявності вад і умов, в яких дерево росло. Найбільш міцним з хвойних порід є модрина, потім йде сосна, ялина, ялиця. Збільшення вологості швидко зменшує опірність дерева. Чим суші ліс, тим він міцніше. Природні пороки дерева, т. Е. Сучковатость, косослой, свилеватость різному впливають на різні опору. Найбільш небезпечними вони є для розтягування і вигину. Умови зростання, т. Е. Клімат, грунт, затененность розташування дерева в лісонасадженні також відображаються на механічної міцності. Найбільш міцним є мелкослойная дерево з великою кількістю річної деревини, яке виросло на сухому піщаному грунті.