Ce proprietăți mecanice au lemn?

Lemnul este un material destul de popular care își găsește utilizarea într-o varietate de sfere ale vieții umane. În același timp, nu fiecare persoană știe că materiile prime au o serie de caracteristici unice. Astăzi, în articolul nostru vom considera în detaliu proprietățile mecanice ale lemnului.

Particularități

Proprietățile mecanice ale lemnului caracterizează calitatea generală a materialului și sunt în raportul proporțional direct cu acesta. Cei mai importanți indicatori ai rezistenței mecanice includ capacitatea unui copac pentru a rezista la sarcinile de tip static și dinamic.

Pentru asta Pentru a determina proprietățile mecanice pe care materialul le posedă, este întins, comprimat, îndoit și mutat. Ar trebui să se țină cont de faptul că lemnul se numește material anisotropic, respectiv, materiile prime pot avea diferite proprietăți, în funcție de direcția pe care o afirmă. În total, există 2 direcții: radial și tangențial.

Care este puterea și ce depinde?

Cea mai importantă linie mecanică de lemn este puterea ei. Caracteristicile de rezistență au un impact direct asupra modului în care și la ce nivel materialul poate rezista și confrunta distrugerea nedorită.

Este demn de remarcat faptul că există o relație directă între puterea și direcția impactului asupra lemnului. Astfel, rezistența materiilor prime crește de 20 de ori când este expusă de-a lungul fibrelor decât dacă presiunea este peste.

Mediu (așa-numitul „Intermediar”) Clasa ocupă specii de copaci de conifere. Ratele mai mari sunt caracteristice, de exemplu, pentru mesteacan – de aceea sunt făcute diferite structuri de sprijin și de susținere, precum și elemente pentru care rezistența la uzură crescută este importantă.

Este interesant. Indicatori de rezistență admisă și limitele sale (atât minim, cât și maxim) nu pot fi determinate independent la domiciliu. Astfel de proceduri se fac exclusiv în condiții de laborator. În acest caz, experimentele și experimentele sunt efectuate exclusiv pe baza reglementărilor de stat existente.

Trebuie remarcat faptul că La nivelul rezistenței și elasticității afectează nivelul de umiditate. Deci, cu hidratări, reacții specifice din interiorul lemnului, care își reduc rezistența. În acest caz, această prevedere este relevantă numai dacă nivelul de umiditate crește la 25%. Următoarele umezite nu diferă în nicio reacție semnificativă și nu afectează indicatorii de rezistență. Aceasta înțelege specialiștii.

Pentru asta Pentru a compara forța diferitelor rase, trebuie să vă asigurați că indicatorii lor de umiditate sunt identici – Numai în acest caz putem vorbi despre rezultatul obiectiv și imparțial.

În plus față de umiditatea în măsurarea puterii, este, de asemenea, important să se acorde atenție naturii și duratei încărcăturilor. Deci, de exemplu, sarcinile statice diferă în constanță. În plus, ele se caracterizează prin creșterea lentă și treptată. Pe de altă parte, sarcinile dinamice sunt relativ scurte. Un fel sau altul, aceștia și alte sarcini pot fi distruse.

De asemenea, merită să țineți cont de faptul că indicatorii de durabilitate, limitele și limitele sale diferă în funcție de tipul specific de deformare.

• Întindere. Dacă vorbim despre puterea lemnului pentru întindere, atunci acest indicator este 1 300 kgf / cm2 (și acest parametru este relevant pentru toate soiurile). Într-o astfel de situație, structura internă a lemnului este crucială. Dacă fibrele sunt amplasate corect și structurate, rezistența crește (și invers). Rezistența variază în funcție de direcția care este întinsă de lemn – de-a lungul sau peste. În primul caz, indicatorul este destul de mare, iar în al doilea – este de 20 de ori mai mic și este de 65 kgf / cm2. În legătură cu astfel de caracteristici mecanice, arborele este rar utilizat la crearea produselor care funcționează pe o întindere încrucișată.

• Comprimare. Ca orice alt impact asupra lemnului, acesta poate fi realizat atât în ​​direcția longitudinală, cât și în direcția transversală. Dacă vorbim despre compresie de-a lungul fibrelor, este demn de remarcat faptul că, în acest caz, rasa va fi scurtată (acesta este modul în care va apărea procesul de deformare). De asemenea, ar trebui să se țină cont de faptul că puterea lemnului, care nu este comprimată, și în mod semnificativ scăderi, în mod specific – de 8 ori. În condiții de laborator, arborele este comprimat în direcții radiale și tangențiale. În cursul unor astfel de experimente, oamenii de știință au fost stabiliți în mod specific că puterea diferitelor rase în compresie este inegală. Deci, indicatori mai mari pentru compresia radială diferă roci cu raze de bază. Pe de altă parte, copacii de conifere prezintă suficiente rate de înălțime, chiar și atunci când compresia tangențială.

• Curbele statice. O caracteristică distinctivă a acestui tip de impact, ca o îndoire statică, este că diferite straturi de lemn primesc efecte diferite, și anume straturile superioare ale lemnului primesc o tensiune de compresie, iar întinderea inferioară de-a lungul fibrelor. Între straturile superioare și inferioare există un strat special care nu are nicio presiune. În mod tradițional, acest strat este numit neutru. Inițial, distrugerea materialului începe în zona inferioară întinsă, în legătură cu care sunt sparte fibrele extreme ale lemnului. Există un indicator mediu de rezistență care este caracteristic unei cantități mari de rase de lemn, este de 1.000 kgf / cm2 (pot exista abateri de la acest indicator, în funcție de indicatorii unici ai fiecărei rase particulare, precum și de la nivelul de umiditate).

• Schimb. În esență, o schimbare este o deformare care este deplasarea unei părți în raport cu cealaltă. Există mai multe tipuri diferite de schimbare: Rocking (poate apărea în orice direcție), precum și tăiat. În acest caz, este deosebit de important să se asigure cât de puternic rămâne copacul. Deci, balansarea de-a lungul negativ afectează indicatorii de rezistență, rasa rămâne mai durabilă în timpul balansului transversal.

Așa cum am reușit să ne asigurăm că puterea este cea mai importantă caracteristică mecanică a copacului. În același timp, o varietate de efecte pot afecta nivelul său. Toți acești factori ar trebui luați în considerare în procesul de exploatare a materialului, astfel încât să nu perturbe integritatea sa.

Alte proprietăți mecanice principale

În plus față de rezistență, lemnul se caracterizează prin alte proprietăți mecanice și fizice și mecanice. Ia în considerare principalul lor.

Duritate

În primul rând, este necesar să spunem despre această caracteristică a materialului natural ca duritate. Duritatea se referă la cele mai importante caracteristici ale materialului și este capacitatea materiilor prime de a rezista în raport cu implementarea unui corp solid. Distinge duritatea capătului și laterală (în funcție de partea materialului pe care este impactul. Duritatea față este mai mare în indicatorii săi.

Important. Trebuie remarcat un astfel de fapt: în ciuda faptului că unele rase de copac se deosebesc printr-un nivel crescut de duritate, acest material este încă inferior în funcție de aceste caracteristici ale unor astfel de materii prime, cum ar fi metalul.

În funcție de indicatorii de duritate, un astfel de material de construcție, cum ar fi lemnul, este împărțit în 3 grupe principale:

• Moale (de exemplu, pin, molid, cedru, brad, tei, boii, arin, castan si t. D.);
• solid;
• În special solid.

În consecință, în fabricarea anumitor elemente, este foarte important să luați în considerare un astfel de parametru ca duritate. De exemplu, din clase moi, este de dorit să se facă elemente decorative, iar numai soiurile deosebit de solide vor fi potrivite pentru crearea unor structuri de susținere.

Duritatea lemnului este crucială în timpul utilizării și prelucrării materialelor. În funcție de nevoile specifice și de domeniul de aplicare al lemnului, unul sau altul poate fi cel mai relevant și mai adecvat.

Șocul vâscozității

O altă caracteristică importantă care variază cu anumite rase ale unui copac (de exemplu, Maple și ATE) este o vâscozitate șoc. Această proprietate indică și determină capacitatea materialului de a absorbi sarcinile dinamice. În același timp, cu atât este mai mare vâscozitatea impactului, tulburările de deteriorare și integritate veți fi observate în copac în procesul de aplicare a acestor sarcini foarte dinamice. În general, se poate spune că pentru majoritatea raselor acest indicator este la un nivel suficient de ridicat.

Rezistenta la uzura

O atenție deosebită trebuie acordată rezistenței la uzură, deoarece acest parametru determină dacă lemnul este capabil să răspundă la sarcini de frecare pe termen lung. În funcție de cât de mare este durabilitatea ridicată, o posibilă viață de viață va fi semnificativ diferită. La nivelul rezistenței la uzură, direcția de răstignire are direcția ferăstrăului și caracteristicile unice ale fiecărei specii de arbori specifice. Trebuie ținut cont de faptul că rezistența la uzură ridicată este caracteristică suprafețelor de capăt. În ceea ce privește rezistența la uzură, lemnul uscat și umed diferă – primul are un nivel mai înalt.

Abilitatea de a deține elemente de fixare metalice

După cum sa menționat mai sus, un copac este unul dintre cele mai populare, mai frecvente materiale, care este folosit pentru a crea mobilier, elemente decorative și un număr mare de alte produse. În consecință, atunci când este procesată, un număr mare de corpuri de corp sunt conduse în ea, cel mai adesea – metal. Prin urmare, un astfel de indicator ca abilitatea de a păstra elementele de fixare metalice este esențială. Deci, de exemplu, unghiile pot tăia sau împinge fibrele copacului, iar șuruburile se pot agăța fibre.

Abilitatea de a îndoi

Pentru a crea produse funcționale și estetice atractive, arborele trebuie să fie îndoit. În acest sens, abilitatea de a îndoi este o altă proprietate mecanică importantă a lemnului. Ar trebui să se țină cont de faptul că diferite rase se caracterizează prin diferite niveluri de îndoire. De exemplu, în ceea ce privește rocile de conifere, regula se aplică că atunci când flexarea chevei trebuie să fie umezită, dar un copac uscat este practic nu este îndoit (și când se aplică presiune ridicată, poate să o spargă la toate).

Deformativitate

Caracteristicile deformative sunt, de asemenea, cele mai importante. Ele afectează cât de repede (și poate, în general) rasele de lemn sunt restaurate după furnizarea de impact dinamic pe termen scurt asupra acestora. În combinație cu deformabilitatea, o astfel de caracteristică ca un model de elasticitate joacă un rol important.

Datorită faptului că lemnul este utilizat într-o varietate de sfere ale vieții umane și este unul dintre cele mai căutate materiale, este foarte important să cunoaștem toate proprietățile sale în detaliu. În consecință, înainte de a utiliza materialul pentru a crea anumite articole (de exemplu, mobilier, elemente decorative etc. D.) Toate proprietățile chimice, fizice și mecanice trebuie examinate cu atenție. Numai în acest caz, produsul pe care l-ați creat va fi durabil și fiabil. Amintiți-vă că diferite tipuri de lemn sunt potrivite pentru scopuri diferite. În plus, unele rase nu pot fi expuse la toate, altfel se prăbușesc pur și simplu. Aceste cunoștințe sunt relevante în special pentru cabinetele profesionale și pentru alți reprezentanți ai sferei de construcție.