Упругие свойства древесины

Анизотропность упругих свойств древесины. Древесина обладает свойством криволинейной анизотропности. Криволинейной анизотропность называется в том случае, если в теле мысленно можно представить систему криволинейных поверхностей (через каждую точку тела проходит одна из них), обладающих определенным свойством. Это свойство состоит в следующем. В каждой точке поверхности можно отметить три характерных направления (например, нормаль R [c.370]

Упругие свойства древесины определяют (ГОСТ 11499—65) по семи показателям модулю упругости при сжатии вдоль и поперек волокон (раздельно) и то же при растяжении, модулю упругости при статическом изгибе, модулю сдвига, коэффициенту поперечной деформации. Величины зависят от влажности древесины, и поэтому результаты фактических испытаний приводятся к стан- [c.232]

Упругие свойства древесины 232 [c.347]

УПРУГИЕ свойства ДРЕВЕСИНЫ И ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ [c.65]

По данным п. 2.6 и по формулам, приведенным в п. 2.2, рассчитаны координаты точек для построения поверхностей анизотропии характеристик упругих свойств древесины. Числовые значения координат точек этих поверхностей, т. е. величины характеристик упругости в направлениях, различно ориентированных по отношению к трем осям симметрии древесины, даны в табл. 2.14—2.17. Диаграммы анизотропии построены в декартовых координатах. В соответствии с принятым на рис. 2.12 обозначением углов на всех диаграммах направление оси х совпадает с направлением волокон а при 0=0 и ф = 0, с радиальным направлением г при 0 = 0 и Ф =90° и с тангенциальным направлением 1 при 0 = 90° и ф = 0. [c.71]

При продольном резании скорость распространения опережающей трещины, показанной на рис. 7.7, б и 7.25, всегда больше скорости резания — она функция этой скорости. На рис. 7.7, б скорость резания сухой древесины и = 0,1 мм/сек и скорость распространения трещины Ут = 8 V. На рис. 7.24 скорость резания 1>=25 м/сек и скорость Ит=375 м/сек. При скорости резания и = 100 м/сек ит = 600-г-700 м/сек. Такое изменение скорости распространения трещины свидетельствует о разном проявлении упругих свойств древесины с изменением скорости v, что приводит к изменению структуры поверхности резания. [c.90]

Дерево, как известно, обладает ярко выраженной анизотропией упругих и прочностных свойств. Древесина имеет сравнительно низкую прочность на скалывание вдоль волокон. [c.115]

Дерево, как известно, обладает ярко выраженной анизотропией упругих и прочностных свойств. Древесина имеет сравнительно низкую прочность на скалывание вдоль волокон. Поэтому разрушение деревянного образца при [c.99]

К механическим свойствам древесины относятся её прочность, жёсткость, упругость и твёрдость. Эти свойства могут проявляться при действии статических, ударных, вибрационных и долговременных нагрузок. Наиболее изученными являются прочность и твёрдость древесины при статических нагрузках, в меньшей мере изучена жёсткость древесины при тех же нагрузках (модули упругости) действие ударных, вибрационных и долговременных нагрузок подвергалось изучению лишь частично (при изгибе), а упругость до сего времени не имеет экспериментальной характеристики. [c.282]

Числовые значения упругих постоянных даже для одной и той же породы оказываются, по данным различных опытов, далеко не одинаковыми, что следует отнести прежде всего за счет различных условий произрастания деревьев. Кроме того, на результаты опытного определения числовых значений упругих постоянных существенно влиять может еще ряд факторов. К таким факторам относятся, например, непостоянство упругих свойств в разных частях ствола и для разных деревьев одной породы, различная влажность древесины, ширина годичных слоев, [c.65]

Различие упругих свойств в радиальном и тангенциальном направлениях определяется содержанием и шириной сердцевинных лучей и для древесины лиственных оказывается сильнее, чем для древесины хвойных. Наибольшие значения отношений E,.IEt имеют дуб и бук, характеризуемые наибольшим по отношению к объему древесины количеством широких сердцевинных лучей. [c.69]

Бесцветные аэролаки, или аэролаки первого покрытия, применяют для придания лучших аэро динамических качеств самолету, для создания натяжки полотна и повышения его упругих свойств и крепости, а также для защиты древесины и полотна от разрушительного воздействия переменных атмосферных условий. Бесцветные аэро- [c.350]

Наиболее существенной анизотропией упругих свойств обладают неметаллические материалы — древесина, фанера, армированные стеклопластики и т. д. [c.329]

В настоящее время при расчетах конструкций учитывают анизотропию упругих свойств таких сильно анизотропных материалов, как древесина, фанера, армированные стеклопластики и т. п. [c.339]

Французский ученый Пуассон ввел этот коэффициент в сопротивление материалов и теорию упругости в начале 30-х годов прошлого столетия. Коэффициент Пуассона, как и модуль упругости, является характеристикой упругих свойств материала. Для изотропных материалов модуль упругости и коэффициент Пуассона постоянны для любых направлений действия растягивающих и сжимающих сил. Для анизотропных материалов, у которых свойства в разных направлениях различны, устанавливается ряд значений этих постоянных, в зависимости от направлений. К таким материалам относятся древесина, слоистые пластмассы, камни, ткани. [c.70]

Способность благодаря упругости хорошо поглощать звуки, возникающие при ударе и вибрации. Звукоизоляционные свойства древесины имеют большое значение при использовании в качестве звукоизоляционного строительного материала, а также для улучшения акустики общественных зданий. [c.83]

При сквозном сверлении под изделие следует подкладывать прокладку из древесины. Если глубина сверления превышает 2,5 диаметра отверстия, то сверло в процессе работы для охлаждения и удаления стружки необходимо выводить из отверстия — это особенно относится к перовым сверлам. Целесообразно охлаждать инструмент струей сжатого воздуха. Для облегчения удаления стружки из отверстия канавки сверл следует полировать. При необходимости получения точных отверстий следует считаться с возможностью затягивания отверстия на величину до 1—2% номинального диаметра за счет упругих свойств материалов. При сверлении пластмасс с порошкообразным наполнителем нельзя в момент соприкосновения сверла с материалом развивать большое усилие подачи во избежание растрескивания изделия. Если в процессе работы обнаружится вибрация сверла, то следует изменять режим резания до тех пор, пока вибрация не будет устранена. [c.275]

Основные показатели механических свойств древесины — пределы пропорциональности и упругости и пределы прочности. В табл. 1.3 указаны пределы прочности древесины при различных видах напряженного состояния. [c.16]

При температуре ниже нуля часть свободной воды, заполняющей полости клеток, превращается в лед, что существенно меняет физические и-механические свойства древесины. Изменяются модуль упругости, предел прочности, твердость и коэффициент трения скольжения. [c.83]

Срезаемая стружка действием резца получает приращение скорости. Если обрабатываемая заготовка двигается медленно, резец сообщает стружке скорость, равную его собственной. Но так как в стружке в период ее срезания создается поле упругих деформаций, его потенциальная энергия превращается в кинетическую и увеличивает скорость движения стружки. Поэтому начальная скорость полета срезанной стружки равна Vn. = av. Величина а> 1 зависит от физико-механических свойств древесины и скорости V. Она еще мало изучена, но в некоторых станках, например в рубильных машинах, скорость полета щепы-стружки имеет важное значение. [c.90]

До настоящего времени древесные материалы достаточно широко применяют в машино- и приборостроении в качестве конструкционных и отделочных материалов. Дерево обладает достаточной прочностью, хорошей упругостью, легко обрабатывается и склеивается. Механические свойства древесины в значительной мере зависят от влажности и направления волокон. Влажность древесины определяют в процентах как отношение разности масс до высушивания и после высушивания. Для сравнения свойств древесины установлена стандартная влажность, равная 15 %. Увеличение влажности более 30 % практически не снижает механических свойств. [c.342]

Следует иметь в виду, что только для некоторых материалов значения модуля Е и коэффициента постоянны по величине для любых направлений действия растягивающих и сжимающих сил. Для анизотропных материалов упругие свойства в различных направлениях оказываются различными например, для древесины они оказываются различными в направлениях вдоль и поперек волокон значения модулей Е и коэффициентов [д. при действии усилия в таких направлениях неодинаковы. [c.35]

В пятидесятых годах прошлого века в Главной физической обсерватории в Петербурге академиком А. Я. Купфером (1799—1865 гг.) были проведены обширные опыты по определению модулей упругости многих материалов. Результаты опытов получили мировую известность. В начале пятидесятых годов профессор механики Петербургского университета М. Ф. Окатов (1836—1904 гг.) при помощи точных приборов оригинальной конструкции впервые достоверно определил числовое значение коэффициента поперечной деформации для стали. Им же было установлено, что сталь в отношении упругих свойств можно считать материалом изотропным, что в то время было далеко не ясно. За последнее время советскими учеными проведена большая работа по исследованию упругих свойств камней и бетонов, а также древесины как анизотропного материала, [c.36]

До настоящего времени не установлено, к какому виду анизотропных материалов относится древесина. Наиболее распространен взгляд, что древесина в малых объемах относится к ортогонально-анизотропным телам (ортотропным), т. е. обладает тремя плоскостями упругой симметрии — вдоль и поперек волокон в радиальном и тангенциальном направлениях (фиг. 1), применительно к которым и даются показатели физико-механических свойств древесины. [c.7]

Иногда пользуются упрощенной моделью древесины — рассматривают ее, как трансверсально-изотропный материал, т. е. пренебрегают различием упругих свойств для разных направлений в плоскостях, нормальных к волокнам. [c.59]

Среди 16 выводов, каждому из которых соответствует своя таблица данных, были следующие модуль упругости у древесины, определенный по продольным колебаниям, как и у металлов и стекла, всегда оказывается больше, чем найденный из квазистатических опытов на растяжение значение модуля упругости, определенное на маленьких образцах, в общем хорошо согласуется со значениями модулей, полученными на больших брусках, взятых из того же дерева малые остаточные деформации всегда измеримы даже при сравнительно малой полной д ормации древесина обнаруживает заметную анизотропию для получения воспроизводимых результатов необходимо определять содержание влаги (Вертгейм и Шевандье определяли влажность по лучинкам, отщеплявшимся от каждого образца, а также сравнивали результаты естественной н принудительной сушки) модули упругости и прочность уменьшаются в одинаковой мере с увеличением возраста дерева различие в почвах в местах произрастания деревьев оказывает заметное влияние на упругие свойства древесины одного и того же вида при условии учета содержания влаги механические свойства древесины не зави- [c.322]

Более определенно мнение М. А. Маккензи [6], который провел опыты по измерению расходуемой энергии на резание е различными (достигающими 150 м/сек) его скоростями при прочих неизменных условиях. Результаты опытов не обнаружили заметного влияния скорости реза-. ния на его энергоемкость. Это привело Маккензи к выводу о полной независи-мвсти механических свойств древесины от скорости ее деформации. К этому выводу близок и П. Кох (США), который считает, что влияние скорости резания на энергетику процесса резания сводится к дополнительной затрате работы на приращение кинетической энергии при сообщении срезанной древесине скорости, равной скорости резания. Этот вывод находится в противоречии с результатами других экспериментов. На рис. 1.8, г видно, что величины остаточных деформаций древесины в разных точках профиля, образованного действием летящей пули, неодинаковы. Длительность действия передней точки пули около 5 10" сек. Ей соответствует малая остаточная деформация. Действие юбки, удаленной от оси пули, более длительно оно вызвало большую остаточную деформацию. Следовательно, упругие свойства древесины при изменении скорости ее деформации не остаются постоянными. С повышением скорости деформации повышаются предел упругости древесины и напряжения, нормальные к поверхности контакта древесины с пулей. Кинорегистрация полета срезанной стружки при скорости резца 5 и 20 м/сек показала,-что скорость этого полета на 50—80% больше скорости резания (опыты проведены в ЛТА). [c.44]

С возрастанием температуры прочностные и упругие свойства древесины понижаются. Предел прочности при сжатии вдоль волокон при температуре+80° С составляет около 75%, при растяжении вдоль волокон 80% при скалывании вдоль волокон (тангенталь-ная плоскость) 50% и сопротивление ударному изгибу 9С% величин соответствующих показателей при нормальной температуре (+20° С). При повышении температуры до +180° С прочностные характеристики еще больше падают. Пределы прочности при сжатии и скалывании вдоль волокон в этом случае составляют около 40% величин соответствующих показателей при 20°. [c.329]

Дерево, как известно, обладает ярко выраженной анизотропией упругих и прочностных свойств. Древесина имеет сравнительно низкую прочность на скалывание вдоль волокон Поэтому разрушение деревянного стержня при кручении начинается с образования продольных трещин от действия касательных напря.жений, возникающих на продольных площадках. Стальной стержень разрушается по поперечному сечению от действия возникающих там касательных напряжений. [c.55]

И, наконец, еще один вид анизотропии, характерный для композитов - ортотропия, обладающая симметрией относительно трех взаимно перпендикулярных плоскостей (рис. 7.34). Здесь, в отличие от монотропии, оси у VL z неравноправны. В частности, ортотропной является древесина. Упругие свойства ортотропной среды описываются девятью независимыми постоянными [c.340]

В любой точке естественной древесины можно отметить три характерных ортогональных направления 1 — вдоль волокон, 2 — вдоль радиуса и 3 —вдоль касательной к годичному слою в поперечном сечении. Вдоль каждого из этих направлений упругие свойства свои собственные (различны продольные модули упругости), точно также как различны модули при сдвиге между любыми парами из трех этих направлений. Однако во всех точках упругие свойства, отнесенные к этим характерным направлениям, одинаковы. Такая анизотропность называется цилиндрической ортотропностью. [c.480]

Материал, обладающий симметрией строений (арматура ориентирована в одном или нескольких направлениях). В направлении ориентации армирующих элементов материал приобретает высокую прочность и жесткость. Из теории упругости анизотропных материалов следует, что если известны упругие свойства материала в его главных направлениях, то расчетным путем можно определить и значения упругих свойств в любом направлении. Количество так называемых основных упругих (постоянных) констант, которыми обусловливаются свойства материала в любом направлении, зависит от типа анизотропии. На практике чаще встречается ортотропная система, имеющая три перпендикулярных друг к другу главных направления (в древесине, фанере, слоистом пластике с текстильной или однонаправленной основой и т. п.). В слоистых пластиках с текстильной арматурой , в которых направления основы тканей совпадают, вводим систему координат так, что ось х параллельна направлению основы, ось у параллельна направлению утка, а ось z перпендикулярна слоям. Упругие свойства в любом направлении в этом случае определены, если мы знаем три модуля упругости при растяжении Еу и Ег, три модуля упругости при сдвиге G y, Gy и G и три коэффициента Пуассона i y, [ly и где, например, 1ху показывает сужение в направлении оси х при растяжении в направлении оси у. [c.119]

Я обнаружил, что удар молотка по стене в верхней части высокого дома слышен как бы удвоенным для человека, стоящего около дома на земле первый звук передается по стене, второй—по воздуху. Как это следует из экспериментов по изгибу различных твердых тел, отношение их упругости к плотности намного больше, чем у воздуха. Так, высота модуля упругости пихтовой древесины, найденная из таких экспериментов, составляет около 9 500 000 футов, откуда скорость распространения через нее нмпульса должна быть 17 400 футов в секунду, или больше чем три мили в секунду. Поэтому очевидно, что во всех обычных экспериментах такое распространение должно показаться мгновенным. Существуют различные методы определения этой скорости по звуку, возбуждаемому различными причинами и распространяемому вдоль исследуемой субстанции, и профессор Хладнн сравнивал, таким образом, свойства многих естественных и искусственных материалов (Young [1807, 1], т. I, стр. 373) ). [c.257]

В настоящее время древесина успешно конкурирует с другими материалами при изготовлении малых и средних самолетов. Широкое дрименеиие древесины в самолетостроении объясняется следующими основными ее преимуществами 1) высокая прочность, 2) малый объем иый вес, 3) простота обработки, 4) высокие упругие свойства, 5) дешевизна. [c.5]

При наличии симметрии свойств в телах существуют определенные эквивалентные направления, для которых свойства одинаковы. Наиболее четко это проявляется именно для упругих свойств, так как пластическая деформация обычно изменяет исходную анизотропию и делает ее более сложной. Многим упруго-анизотропным телам присуща ортогональная изотропность или ортотропность, т. е. наличие в каждой точке трех взаимно перпендикулярных плоскостей симметрии свойств. Сюда относятся многие обработанные давлением металлические изделия, а также фанера и древесина (если пренебречь кривизной ее слоев), железобетон, армированные пластики и гофрированные листы при определенном расположении арматуры и направлв НИИ гофрировки. [c.327]

К положительным свойствам древесины относятся легкость высокая удельная прочность легкообрабатьшаемость хорошая скрепляемость гвоздями, шурупами, болтовыми соединениями, клеями и др. способность поглощать удары и толчки вследствие своей упругости стойкость по отношению ко многим агрессивным средам (слабым кислотам, солям и др.) плохая тепло-, звуко- и электр опр овод ность. [c.478]

ДРЕВЕСНЫЕ ПЛАСТИКИ, пластич. материалы, к-рые получаются на базе древесины в целом или измельченном виде. С этой точки зрения материалы, в к-рые древесина входит лишь в качестве наполнителя (опилки, струш-ки, древесная мука), как напр, ксилолит, фибролит, бакелитовые изделия и т. п., не м. б. включены в понятие древесные пластики (см. Пластические массы). По пластич. свойствам древесина как пористое тело, обладающее способностью получать под действием высокого давления остаточные деформации, занимает среднее полон1ение между упругими и пластич. телами, поэтому слово пластик в приложении к древесине следует понимать условно. [c.138]

Примером таких материалов может служить натуральная древесина общеизвестно, что модуль упругости древесины при растяжении вдоль волокон значительно больше соответствующего модуля при растяжении поперек волокон и что упругие постоянные ее зависят от направления по отношению к древесным волокнам. Анизотропными (и притом неоднородными) являются синтетические материалы, применяемые в самолетостроении дельта-древесина, авиафанера, текстолит и др. Анизотропией упругих свойств обладают кристаллы и некоторые горные породы. Разными авторами отмечалась и исследовалась анизотропия бетона. [c.10]

Изготовление фанеры склеиванием из нескольких нечетных слоев значительно увеличивает ее прочность, которая определяется гл. обр. способностью древесины оказывать сопротивление растягивающим и срезывающим усилиям, а также ее модулем упругости. В связи с тем, что крепость на растяжение вдоль волокон (по данным Forest Produ ts Laboratory, Мэдисон, США) до 20 раз выше, чем поперек их, и что модуль упругости в первом случае также в 15 —20 раз больше, а прочность на срезывание, наоборот, перпендикулярно волокнам значительно больше, чем вдоль, необходимо искусственно парализовать этот недостаток древесины и придавать готовой фанере возможно однородную сопротивляемость по всем направлениям. Путем перекрестного расположения волокон в переклейке удается избежать этих дефектов и уравнять свойства древесины. в обоих направлениях—как вдоль, Так и поперек. Кроме того т. к, древесина не усыхает по длине волокон, а усушка идет по ширине и толщине листа, то вследствие крестообразного расположения направления волокон в переклейке деформация одного листа под влиянием изменения климатич. условий парализуется другим листом, перпендикулярно [c.323]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...