Прочность древесины

Прочность древесины определяется ее возможностью выдерживать различные механические воздействия. Величина прочности измеряется максимальным напряжением, которое материал способен выдержать до момента разрушения.

Виды прочности древесины

Прочность данного материала сильно зависит от уровня содержащейся в ней влаги (особенно если речь идет о влажности в 20-25%, при которой она существенно снижается). Если влажность превышает 30%, это уже не влияет на прочностные характеристики материала. Сравнивать прочность материала можно только при равном уровне влажности.

Продолжительность и интенсивность нагрузок также оказывает влияние на прочность древесины. Поэтому при испытаниях важно соблюдать определенную скорость нагружения. Известны различные типы механических воздействий:

• растяжение; 

• сжатие; 

• изгиб; 

• скалывание.

Средний предел прочности вдоль волокон составляет 130 МПа. Прочность при растяжении поперек волокон значительно меньше — всего 6,5 МПа - такая древесина непригодна для использования в деталях, работающих на растяжение поперек волокон.

В случае сжатия различают действие вдоль и поперек волокон. При сжатии вдоль волокон происходит незначительное укорочение образца. При сжатии поперек древесина может деформироваться - это усложняет определение момента разрушения.

При статическом изгибе верхние слои испытывают сжатие, а нижние — растяжение. Между ними находится нейтральная зона, где происходят наиболее значимые деформации. Прочность при изгибе примерно в два раза выше, чем при сжатии вдоль волокон.

Прочность при сдвиге обусловлена перемещением частей детали друг относительно друга. Она значительно ниже, чем при сжатии вдоль волокон - особенно у лиственных пород с широкими сердцевинными лучами (бука, дуба и граба).

Прочнейшие породы дерева

Среди хвойных пород деревьев выделяется лиственница: она отличается особой твердостью и устойчивостью к влажности. Она также славится устойчивостью к гниению и способностью каменеть в воде. Эти качества делают ее прекрасным выбором для кораблестроения и строительства.

Среди лиственных пород особой прочностью и гибкостью выделяется дуб. Он ценится за великолепные декоративные качества и широко используется при изготовлении высококачественной мебели и паркета.

Как понять вес, который может выдержать деревянная доска?

Чтобы определить, какой вес может выдержать деревянная доска, необходимо знать ее прочность на изгиб, которая обычно измеряется в мегапаскалях (МПа). Эта информация часто указывается в технических характеристиках материала. В зависимости от применения доски, выбирается соответствующий тип древесины и ее прочностные характеристики. Например, для полов и крыш требуются доски с высокой прочностью на изгиб.

Для расчета веса, который может выдержать деревянная доска, необходимо учитывать:

• размеры доски; 

• породу дерева; 

• условия использования материала. 

Важным параметром здесь является момент сопротивления, который зависит от геометрии доски и ее материала.