Якост на дървото при статично огъване
За изпитване на статично огъване се използват образци под формата на прът с размери 20X20X300 mm. Фиксираните опори и ножове трябва да бъдат заоблени с радиус 15 mm; разстоянието между центровете на опорите l = 24 см. След измерване в средата на дължината на сечението (ширина b и височина h), пробата се поставя върху опорите и се натоварва в две точки на разстояние 8 cm от всяка опора (фиг. 55), равномерно със скорост 700 ± 150 kg/min за цялата проба, която се довежда до пълно счупване. На скалата на машината максималното натоварване Pmax се отчита с точност до 1 kg. Якостта на опън се изчислява по формулата:
Якостта на опън при статично огъване зависи значително от влажността. При огъване в дърво възникват нормални напрежения (за опън и компресия по влакната) и напрежения на срязване (за срязване по влакната). Първите достигат максимум в крайните влакна, най-отдалечени от неутралната равнина, а вторите - в неутралната зона, която теоретично трябва да минава в средата на височината на лентата.
Ориз. 55. Схема на изпитване за статично огъване (отгоре); диаграми на напрежението при статично огъване в цели телеграфни стълбове (отдолу): а - образец; б - опори; c - ножове.
В дървото, поради разликите в якостта на опън и натиск по протежение на влакната, неутралната равнина се измества към опъната зона (фиг. 55), което води до неравенство на нормалните напрежения (за опън и натиск по протежение на влакната). Деформацията на огъване се изразява външно чрез деформация на пробата и се измерва чрез стрелката на деформация. Тъй като якостта на натиск на дървото по дължината на влакната е много по-малка от якостта на опън, разрушаването при огъване започва в зоната на натиск под формата на гънки, въпреки че рядко се забелязва за окото. Окончателното разрушаване настъпва в зоната на опън и се състои в разкъсване или лющене.екстремни влакна и пълно счупване на пробата. Сломът на висококачествената дървесина е влакнест или нацепен, а на нискокачествената е раковина, почти гладка (фиг. 56).
Прищипването на счупването е по-изразено в разтегнатата зона на пробата; сноповете влакна са по-големи и по-дълги; в компресираната зона, напротив, тези лъчи са малки и къси. В табл. 37 са показани показателите за якост на опън при статично огъване за дървесината на нашите основни горски видове.
Ориз. 56. Характерът на разрушаването при огъване: а - конхоидален; б - прищипан.
Якостта на дървесината при статично огъване е средна по стойност между якостта на опън и натиск по протежение на влакната и може да се приеме средно за различните видове около 900 kg/cm 2 . Ако якостта на натиск по протежение на влакната се приеме за единица, статичната якост на огъване ще бъде приблизително 2 пъти, а якостта на опън по протежение на влакната ще бъде 2,7 пъти по-висока. Границата на пропорционалност при статично огъване е средно 0,7 от крайната якост. Фигурата, оцветена в диаграмата (фиг. 57), ограничена от кривата на огъване и перпендикуляра, спуснат от точката на максималното му издигане до абсцисната ос, характеризира работата, изразходвана за счупването на пробата. Размерът на площта на тази фигура зависи не само от максималното натоварване Pmax и деформацията в момента на разрушаване fmax, но и от формата на кривата и нейния наклон по отношение на абсцисната ос; следователно площта на тази фигура или работата А, изразходвана за счупването на пробата, може да бъде изразена по формулата:
където η е коефициентът на пълнота на диаграмата, показващ каква част от площта на правоъгълник със страни Pmax и fmax е площта на защрихованата фигура. За дъбовата дървесина коефициентът на пълнота е средно 0,62. Разделяйки общата работа на обема на извадката, получавамеспецифична работа, която може да служи като характеристика на вискозитета на дървесината.
Таблица 37. Статична якост на огъване на дърво.