Модуль упругости древесины: при изгибе вдоль или поперек волокон. Строение, физические и механические свойства древесины

Модуль упругости является важнейшим физико-математическим показателем каждой породы дерева, а также полученного пиломатериала. Оказывает влияние на произведение расчетов прогиба деревянного сооружения.

Особую важность составляет возведение деревянного каркаса дома, балки перекрытия. Они должны принять на себя основную нагрузку в ходе эксплуатирования конструкции.

Характеристика

Невзирая на развитые технологии, появление разного строительного сырья, древесина была и навсегда останется тем видом материала, который предпочитает большинство профессиональных строителей, заказчиков.

Она использовалась еще в далекие времена.

  • В наши дни внешняя составляющая, конфигурация сооружений из данного вида материала поменялись.
  • Расстояние между деревянными конструкциями может достигать до 120 м.
  • Занимаясь проектом подобных строений, первоначально нужно определить усилия от внешнего воздействия, также учитывая деформированное состояние.

Специальные программы, оборудованные для проведения таких расчетов, затребуют исходные характеристики, в том числе модуль упругости.

При расчёте этого показателя, определяется нагрузка, которая возможно будет оказана на доску, без излома. Чем выше данная характеристика, тем крепче сырье.

Параметры упругости древесины

  • Влага. Упругость дерева напрямую связана с коэффициентов воды. Таким образом, при наличии высокого уровня влаги, возможность вернуться в исходную форму минимальна;
  • Прямолинейность волокна. Могут располагаться в виде извилин, хаотично, при такой ситуации восстановление конфигурации практически невозможно, в отличие от наличия прямых слоев;
  • Плотность. Низкий процент плотности не дает упругости, чем высокий;
  • Возраст дерева. Структура старого дерева упругая, чем у молодой поросли;
  • Особые свойства, данные природой. Хвоя имеет однорядную мелкую сердцевину, поэтому ее древесина будет упругой, несмотря на малую массу;
  • Возраст древесины. Молодой ствол называется заболонь, слой, расположенный вблизи центра, старый, носит название ядра. Заболонь имеет упругость в отличие от ядра.

Общее описание упругости древесины

Материал считается упругим, если после того, как устранена нагрузка, изгибающая его, он возвращается в исходное положение. Но, у упругости есть уровень предела.

Возможно, достигнуть путем сохранения конечной формы. Другими словами, уровень достигнут, когда изделие сломано. Упругость, гибкость, не являются одним показателем.

  • С помощью гибкости возможно изменять конфигурацию под определенным внешним давлением.
  • При помощи упругости можно вернуть первоначальную конфигурацию.
  • Древесина с высоким показателем модуля необходима для создания спортивных снарядов, мебельных изделий.

Заменить данный термин можно жесткостью.

Фанерный лист

Представляет собой строительное сырье. Для производства фанеры необходим клеевой раствор и несколько слоев шпона натурального дерева.

  • Это очень популярный, но не простой материал.
  • Кроме эстетического внешнего вида она наделена еще рядом особенностей.
  • После обработки, фанерные листы становятся прочными, упругими, влагостойкими.

Факторы, оказывающие влияние на фанеру

Характеристика складывается из многих факторов:

  • Породы, которая используется для шпона;
  • Исходного состояния материала;
  • Процента влаги самого сырья;
  • Типа, состава клеевого раствора, при помощи которого происходит соединение слоев шпона;
  • Осуществления технологического процесса заблаговременного проведения обрабатывания.

Модуль упругости также подлежит в данном случае расчету со всеми последующими показателями.

Важным моментом является высокий уровень показателей, в отличие от дерева, которое необходимо для ее производства.

Расчет должен производится заблаговременно перед осуществлением постройки кровельной, либо стропильной системы.

Обладать информацией о внутренней нагрузке, которая появляется в ходе работы с материалом, является основополагающим моментом для того, чтобы обеспечить безопасность, долговечность сооружения.

Особенность в виде возращения утраченной формы значима, когда выбирается сырье для рукоятки ударного инструмента, оружейного ложе.

Что влияет на упругость древесины

На величину упругости влияют многие факторы, это могут быть, как порода, возраст, так и физические характеристики, вода, количество пор, твердость.

Целлюлозное волокно располагается параллельно стволу. При значительном переплетении появляется высокое сопротивление внешней нагрузке, будет намного ниже риск деформации.

  • У каждого дерева годовые кольца расположены по-разному. Бывают ярко выраженные, что относится к северным породам, а еще есть неразличимые, это уже тропические. В весеннее время структура древесной ткани приобретает рыхлость, становится тонкой, а осенний период наделяет ее плотностью;
  • При повышенном уровне влажности происходит снижение механических свойств, происходит деформация. Для осуществления строительных работ применяют сырье с уровнем влажности, не превышающим 15%;
  • Масса также оказывает большое влияние, при значительной легкости, материал не прочный, не упругий. С наличием тяжести появляется противостояние различным видам деформации.

Недопустимым пороком строительного материала являются: сучок, трещина, большой скол, изогнутое состояние, смоляной наплыв, коробление.

Дерево может быть поражено грибком, что такое отрицательно сказывается на механических свойствах древесины.

Упругость – физическая величина

Возможно, определить при помощи нескольких расчетных величин:

  • Модуля. Соотношение силы с величиной относительного деформирования;
  • Коэффициента упругости. Соотношение полученного деформирования с первоначальным положением;
  • Модуля сдвига. Материал способен оказывать сопротивление напряжению. В данном случае форма подлежит изменению, а объем постоянен.

Высчитываются заблаговременно, потому как с ними определяется не только общая масса кровли, но и противостояние при ветреной погоде, а также снежному покрову.

Фото-инструкция методов вычисления упругости древесины

Adblock
detector