Kokias mechanines savybes turi mediena?

Mediena yra gana populiari medžiaga, kuri naudojama įvairiose žmogaus gyvenimo srityse. Tuo pačiu metu ne kiekvienas žino, kad žaliavos turi daugybę unikalių savybių. Šiandien mūsų straipsnyje mes atidžiau pažvelgsime į mechanines medienos savybes.

Mechaninės medienos savybės apibūdina bendrą medžiagos kokybę ir yra jai tiesiogiai proporcingos. Svarbiausi mechaninio stiprumo rodikliai yra medienos gebėjimas atlaikyti tiek statines, tiek dinamines apkrovas.

Dėl Medžiagos mechaninėms savybėms nustatyti ji tempiama, suspaudžiama, lenkiama ir kirpama. Reikėtų nepamiršti, kad mediena vadinama anizotropine medžiaga, atitinkamai žaliava gali turėti skirtingas savybes, priklausomai nuo jos poveikio krypties. Iš viso yra 2 kryptys: radialinė ir tangentinė.

Svarbiausia mechaninė medienos savybė – jos stiprumas. Stiprumo charakteristikos turi tiesioginės įtakos tam, kaip ir kokiu lygiu medžiaga gali atsispirti ir atsispirti nepageidaujamiems lūžiams.

Vidurinę (vadinamą „tarpinę“) klasę užima spygliuočiai. Didesnės normos būdingos, pavyzdžiui, beržui – todėl iš jo labai dažnai gaminamos įvairios laikančiosios ir laikančiosios konstrukcijos, taip pat elementai, kuriems svarbus didesnis atsparumas dilimui.

Reikėtų pažymėti, kad stiprumo ir elastingumo lygiui įtakos turi drėgmės lygis. Taigi, sudrėkinus, medienos viduje vyksta specifinės reakcijos, kurios sumažina jos stiprumą. Be to, ši nuostata aktuali tik tuomet, kai drėgmės lygis pakyla iki 25%. Tolesnis drėkinimas nesiskiria jokiomis reikšmingomis reakcijomis ir neturi įtakos stiprumo rodikliams. Ekspertai tai supranta.

Dėl norėdami palyginti skirtingų uolienų stiprumo rodiklius, turite įsitikinti, kad jų drėgmės rodikliai yra identiški – tik tokiu atveju galima kalbėti apie objektyvų ir nešališką rezultatą.

Be drėgmės, matuojant stiprumą, taip pat svarbu atkreipti dėmesį į apkrovų pobūdį ir trukmę. Pavyzdžiui, statinės apkrovos yra pastovios. Be to, jiems būdingas lėtas ir laipsniškas didėjimas.Kita vertus, dinaminės apkrovos yra palyginti trumpos. Vienaip ar kitaip, abi apkrovos gali sunaikinti medieną.

Taip pat reikia nepamiršti, kad stiprumo rodikliai, jo ribos ir ribos skiriasi priklausomai nuo konkretaus deformacijos tipo.

• Tempimas. Jei mes kalbame apie medienos atsparumą tempimui, tai šis rodiklis yra 1300 kgf / cm2 (ir šis parametras tinka visoms veislėms). Esant tokiai situacijai, lemiamą reikšmę turi vidinė medienos struktūra. Jei pluoštai yra teisingai išdėstyti ir struktūrizuoti, stiprumas didėja (ir atvirkščiai). Stiprumas skiriasi priklausomai nuo to, ar mediena ištempta išilgai ar skersai. Pirmuoju atveju rodiklis yra gana didelis, o antruoju - 20 kartų mažesnis ir sudaro 65 kgf / cm2. Būtent dėl ​​šių mechaninių savybių mediena retai naudojama gaminiams, veikiantiems skersine įtampa, kurti.

• Suspaudimas. Kaip ir bet kuris kitas poveikis medienai, jis gali būti atliekamas tiek išilgine, tiek skersine kryptimis. Jei kalbame apie suspaudimą išilgai pluoštų, verta paminėti, kad tokiu atveju uoliena sutrumpės (taip deformacijos procesas pasireikš išorėje). Taip pat reikia nepamiršti, kad medienos, kuri yra suspausta ne išilgai, o skersai, stiprumas žymiai sumažėja, konkrečiai - 8 kartus. Laboratorinėmis sąlygomis medis suspaudžiamas radialine ir tangentine kryptimis. Atlikdami tokius eksperimentus, mokslininkai neabejotinai nustatė, kad skirtingų uolienų gniuždymo stipris nėra vienodas. Taigi uolienos su šerdies spinduliais išsiskiria aukštesniais radialinio suspaudimo rodikliais. Kita vertus, spygliuočiai turi gana aukštas stiprumo vertes net ir esant tangentiniam suspaudimui.

• Statinis lenkimas. Šio tipo smūgių, tokių kaip statinis lenkimas, išskirtinis bruožas yra tas, kad skirtingi medienos sluoksniai gauna skirtingą poveikį, būtent viršutiniai medienos sluoksniai patiria gniuždymo įtempį, o apatiniai – tempimą išilgai pluoštų. Tarp viršutinio ir apatinio sluoksnių yra specialus sluoksnis, kuris nepatiria jokio slėgio. Tradiciškai šis sluoksnis vadinamas neutraliu. Iš pradžių medžiagos sunaikinimas prasideda apatinėje ištemptoje zonoje, dėl kurios suplyšta atokiausi medienos pluoštai. Yra vidutinis stiprumo rodiklis, būdingas daugeliui medienos rūšių, jis yra 1000 kgf / cm2 (nors gali būti nukrypimų nuo šio rodiklio, atsižvelgiant į kiekvienos konkrečios rūšies unikalius rodiklius, taip pat nuo lygio drėgmės).

• Shift. Iš esmės šlytis yra deformacija, kuri yra vienos dalies poslinkis kitos atžvilgiu. Yra keletas skirtingų šlyties tipų: kirpimas (gali vykti bet kuria kryptimi) ir kirpimas. Šiuo atveju ypač svarbu stebėti, koks tvirtas medis išlieka. Taigi skaldymas išilgai neigiamai veikia stiprumo rodiklius, skersinio skaldymo metu uoliena išlieka tvirtesnė.

Be stiprumo, mediena pasižymi ir kitomis mechaninėmis bei fizinėmis-mechaninėmis savybėmis. Pažvelkime atidžiau į pagrindinius.

Visų pirma, reikia pasakyti apie tokią natūralios medžiagos savybę kaip kietumas. Kietumas yra viena iš svarbiausių medžiagos savybių ir yra žaliavos gebėjimas atsispirti tam tikros formos kieto kūno prasiskverbimui. Atskirkite galinį ir šoninį kietumą (priklausomai nuo paveiktos medžiagos pusės). Galutinis kietumas yra didesnis, atsižvelgiant į jo veikimą.

Priklausomai nuo kietumo rodiklių, tokia statybinė medžiaga kaip mediena skirstoma į 3 pagrindines grupes:

• minkštas (pavyzdžiui, pušis, eglė, kedras, eglė, liepa, drebulė, alksnis, kaštonas ir kt.);
• kietas;
• ypač sunkus.

Atitinkamai, gaminant tam tikrus gaminius, labai svarbu atsižvelgti į tokį parametrą kaip kietumas. Pavyzdžiui, dekoratyvinius elementus pageidautina gaminti iš minkštųjų veislių, o atraminėms konstrukcijoms kurti tinka tik ypač kietos.

Medienos kietumas yra labai svarbus naudojant ir apdorojant medžiagą. Priklausomai nuo jūsų konkrečių poreikių ir medienos panaudojimo apimties, vienas ar kitas variantas gali būti tinkamiausias ir tinkamiausias.

Kita svarbi savybė, kuri skiriasi tarp tam tikrų medienos rūšių (pavyzdžiui, klevo ir eglės), yra atsparumas smūgiams. Ši savybė nurodo ir apibrėžia medžiagos gebėjimą sugerti dinamines apkrovas. Tuo pačiu metu, kuo didesnis smūgio stiprumas, tuo mažiau pažeidimų ir vientisumo pažeidimų pastebėsite ant medžio, taikydami šias labai dinamines apkrovas. Apskritai galime pasakyti, kad daugumai veislių šis rodiklis yra gana aukštas.

Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas atsparumui nusidėvėjimui, nes būtent šis parametras lemia, ar mediena yra atspari ilgalaikėms trinties apkrovoms. Priklausomai nuo to, koks didelis atsparumas dilimui, galimas medžiagos eksploatavimo laikas labai skirsis. Atsparumo dilimui lygį lemia pjovimo kryptis ir kiekvienos konkrečios medienos rūšies unikalios savybės. Reikėtų nepamiršti, kad didelis atsparumas dilimui būdingas galiniams paviršiams. Pagal atsparumą dilimui skiriasi sausa ir šlapi mediena – pirmoji turi aukštesnį lygį.

Kaip minėta aukščiau, mediena yra viena populiariausių, labiausiai paplitusių ir paklausiausių medžiagų, iš kurios gaminami baldai, dekoratyviniai daiktai ir daugybė kitų gaminių. Atitinkamai, jį apdorojant, į jį įkišama daug tvirtinimo detalių, dažniausiai - metalinių. Todėl toks rodiklis kaip galimybė laikyti metalines tvirtinimo detales yra itin svarbus. Taigi, pavyzdžiui, vinys gali nupjauti arba atskirti medžio pluoštus, o varžtai gali sugauti pluoštus.

Norint sukurti funkcionalius ir estetiškus gaminius, medis turi būti lankstomas. Šiuo atžvilgiu gebėjimas sulenkti yra dar viena svarbi mechaninė medienos savybė. Atkreipkite dėmesį, kad skirtingos veislės turi skirtingą lenkimo lygį. Taigi, pavyzdžiui, kalbant apie spygliuočius, galioja taisyklė, kad lenkiant spyglius reikia sudrėkinti, tačiau išdžiūvęs medis praktiškai nesilanksto (o kai daromas didelis slėgis, gali išvis lūžti).

Taip pat svarbios deformacijos savybės. Jie turi įtakos, kaip greitai (jei iš viso) medžių rūšys atsigauna po trumpalaikio dinaminio poveikio. Kartu su deformuojamumu, tokia charakteristika kaip elastingumo modelis taip pat vaidina svarbų vaidmenį.

Kadangi mediena naudojama įvairiose žmogaus gyvenimo srityse ir yra viena paklausiausių medžiagų, labai svarbu detaliai žinoti visas jos savybes. Atitinkamai, prieš naudodami medžiagą tam tikriems gaminiams kurti (pavyzdžiui, baldams, dekoratyviniams elementams ir kt.) visos cheminės, fizinės ir mechaninės savybės turi būti atidžiai ištirtos. Tik tada jūsų gaminys bus patvarus ir patikimas. Atminkite, kad skirtingos medienos rūšys tinka įvairiems tikslams. Be to, kai kurių uolienų apskritai negalima atskleisti, kitaip jos tiesiog subyrės. Šios žinios ypač aktualios profesionaliems baldininkams ir kitiems statybų pramonės atstovams.