3. Определение предела прочности древесины при сжатии вдоль волокон

Образцы изготовляют в форме прямоугольной призмы основанием 20 20 мм и длиной вдоль волокон 30 мм. Перед испытанием замеряют штангенциркулем размеры поперечного сечения с погрешностью 0,1 мм. Образец устанавливают на опорной плите пресса таким образом, чтобы действующая нагрузка была направлена вдоль волокон. Нагружение производят равномерно, со скоростью 20...30 кН/мин.

Предел прочности древесины при сжатии вычисляют по формуле

N

R_сж = ----------------- , (8)

К₁₂^ω · a · b

где R_сж – предел прочности древесины при сжатии вдоль волокон при стандартной влажности, равной 12 %, МПа; N – разрушающая нагрузка, Н; К₁₂^ω – коэффициент пересчета предела прочности древесины при сжатии с равновесной влажности на стандартную влажность (табл. 13); а, b – размеры поперечного сечения, м.

Таблица 13

Значения коэффициента К₁₂^ω при определении R_сж

ω,%	К12ω	ω,%	К12ω	ω,%	К12ω	ω,%	К12ω
5	1,490	12	1,000	19	0,685	26	0,495
6	1,401	13	0,950	20	0,650	27	0,480
7	1,325	14	0,900	21	0,615	28	0,470
6	1,250	15	0,855	22	0,585	29	0,455
9	1,190	16	0,805	23	0,560	30	0,450
10	1,125	17	0,760	24	0,535	—	—
11	1,060	18	0,725	25	0,515	—	—

4. Определение предела прочности древесины при статическом изгибе в тангентальном направлении

Образцы изготовляют в виде прямоугольного бруска сечением 20 20 мм и длиной вдоль волокон 300 мм. Посередине длины образца штангенциркулем измеряют ширину образца в радиальном направлении и высоту в тангентальном направлении с погрешностью 0,1 мм.

Испытания производят по одной из схем, представленных на рис. 10.

Рис. 10. Схема испытания древесины на изгиб

Изгибающее усилие должно быть направлено по касательной к годичным слоям. Образец нагружают равномерно, до полного разрушения.

Предел прочности древесины при изгибе вычисляют по следующим формулам

– при испытании по схеме 10а)

N · l

R_изг = -----------------; (9)

К₁₂^ω · b · h²

– при испытании по схеме 10б)

3 N · l

R_изг = ------------------, (10)

2(К₁₂^ω · b · h²)

где R_изг – предел прочности древесины при изгибе при стандартной влажности, равной 12 %, МПа; N – разрушающая нагрузка, Н; К₁₂^ω – коэффициент пересчета предела прочности древесины при изгибе с равновесной на стандартную влажность (табл. 14); b, h, l – размеры поперечного сечения и расстояние между опорами, м.

Таблица 14

Значения коэффициента К₁₂^ω при определении R_изг

ω,%	К12ω	ω,%	К12ω	ω,%	К12ω	ω,%	К12ω
5	1,360	12	1,000	19	0,750	26	0,610
6	1,310	13	0,955	20	0,720	27	0,600
7	1,260	14	0,915	21	0,700	28	0,595
8	1,195	15	0,880	22	0,670	29	0,590
9	1,140	16	0,845	23	0,655	30	0,580
10	1,090	17	0,815	24	0,640	—	—
11	1,050	18	0,780	25	0,625	—	—

Образцы готовят в форме прямоугольной призмы основанием 20 20 мм и длиной вдоль волокон 30 мм из одного куска древесины.

Подготовка образцов различной влажности заключается в следующем:

– сухие образцы сушатся в термостате при температуре 105...110 C до постоянной массы;

– образцы равновесной влажности выдерживаются в условиях лаборатории не менее двух месяцев;

– образцы, близкие по влажности к точке насыщения волокон, выдерживаются до постоянных параметров в камере с относительной влажностью воздуха не менее 90 % и температурой 18...22 C;

– образцы в насыщенном водой состоянии выдерживаются под слоем воды до предельного насыщения.