Предела прочности древесины при статическом изгибе

Древесину широко применяют в конструкциях, работающих на изгиб (балки, настилы, подмостки и др.), поэтому значение предела прочности при статическом изгибе весьма велико. Для его определения используют стандартные образцы с сечением 20×20 мм и длиной вдоль волокон 300 мм. Образец измеряют по середине длины с точностью до 0,1 мм, определяя ширину (b) по радиальному направлению и высоту (h) по тангентальному направлению (по хорде).

При испытании образец укладывают на две опоры с пролетом между центрами 240 мм (рис. 3.8), чтобы усилия были направлены по касательной к годовым слоям (тангенциальный изгиб).

Передача усилий осуществляется двумя «ножами» по середине образца с расстоянием между ними 80 мм (нагружение в двух точках, рис. 3.8, а) или одним «ножом» по середине образца (нагружение в одной точке, рис. 3.8, б).

Рис. 3.8. Схема испытания древесины на статический изгиб
при нагружении образца:
а – в двух точках; б – в одной точке

Скорость увеличения нагрузки должна быть равномерной и
равной 7000 ± 1500 Н/мин при двухточечном нагружении и 5000 + 1500 Н/мин – при одноточечном. Испытания ведут до разрушения образца и отмечают нагрузку в момент разрушения.

После разрушения образца определяют влажность в соответствии с п. 3.2.1.

Предел прочности при статическом изгибе ( МПа) находят по формулам:

при нагружении в двух точках

,

при нагружении в одной точке

,

где P_max – максимальная разрушающая нагрузка, кгс; l – расстояние между опорами, см; b и h – ширина и высота образца, см.

Пересчет прочности древесины на стандартную (12 %) влажность, МПа, производят по формуле:

,

где a – поправочный коэффициент для всех древесных пород, равный 0,04; W – влажность образца в момент испытания, %.

Результаты определения предела прочности при статическом изгибе записывают в таблицу (форма табл. 3.10).

Форма таблицы 3.10

Оценка предела прочности древесины при статическом изгибе

Экспериментальные результаты (табл. 3.10) сравнивают с данными, приведенными в табл. 3.11.

Таблица 3.11

Прочность древесины при статическом изгибе (МПа)