Փայտի մեխանիկական հատկությունները. Ինչ ունի այն: Ի՞նչ է ուժը, ինչից է այն կախված և ինչո՞վ է այն տարբերվում առաձգականությունից: Ի՞նչ այլ հատկություններ են մեխանիկական:

2024 Հեղինակ: Beatrice Philips | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-15 04:13

Փայտը բավականին տարածված նյութ է, որն իր կիրառությունն է գտնում մարդու կյանքի տարբեր ոլորտներում: Միևնույն ժամանակ, ոչ բոլորն են տեղյակ, որ հումքն ունի մի շարք յուրահատուկ բնութագրեր: Այսօր մեր հոդվածում մենք ավելի սերտորեն կանդրադառնանք փայտի մեխանիկական հատկություններին:

Առանձնահատկությունները

Փայտի մեխանիկական հատկությունները բնութագրում են նյութի ընդհանուր որակը և ուղիղ համեմատական են դրան: Մեխանիկական ուժի ամենակարևոր ցուցանիշները ներառում են ծառի ունակությունը դիմակայել ինչպես ստատիկ, այնպես էլ դինամիկ տիպի բեռներին:

Դրա համար նյութի մեխանիկական հատկությունները որոշելու համար այն ձգվում, սեղմվում, թեքվում և կտրվում է: Պետք է հաշվի առնել, որ փայտը կոչվում է համապատասխանաբար անիզոտրոպ նյութ, համապատասխանաբար, հումքը կարող է ունենալ տարբեր հատկություններ ՝ կախված այն ուղղությունից, որտեղ այն ազդում է: Ընդհանուր առմամբ կա 2 ուղղություն ՝ ճառագայթային և շոշափելի:

Ի՞նչ է ուժը և ինչից է այն կախված:

Փայտի ամենակարևոր մեխանիկական առանձնահատկությունը նրա ուժն է: Ուժի բնութագրիչներն անմիջական ազդեցություն ունեն այն բանի վրա, թե ինչպես և ինչ մակարդակի վրա նյութը կարող է դիմակայել և դիմակայել անցանկալի կոտրվածքներին:

Հարկ է նշել այն փաստը, որ ուղղակի կապ կա ուժի և փայտի վրա ազդեցության ուղղության միջև: Այսպիսով, հումքի ուժը 20 անգամ ավելանում է, երբ ազդեցությունը մանրաթելերի երկայնքով է, քան այն դեպքում, եթե ճնշումը կիրառվում է ամբողջ երկայնքով:

Միջին (այսպես կոչված «միջանկյալ») դասը զբաղեցնում են փշատերև ծառերը: Ավելի բարձր տեմպերը բնորոշ են, օրինակ, կեչիի համար, այդ իսկ պատճառով դրանից հաճախ պատրաստվում են տարբեր օժանդակ և հենարանային կառույցներ, ինչպես նաև տարրեր, որոնց համար կարևոր է մաշվածության բարձրացումը:

Դա հետաքրքիր է. Թույլատրելի ուժի և դրա սահմանների (նվազագույն և առավելագույն) ցուցանիշները չեն կարող ինքնուրույն որոշվել տանը: Նման ընթացակարգերը կատարվում են բացառապես լաբորատոր պայմաններում: Միևնույն ժամանակ, փորձերն ու փորձերը կատարվում են բացառապես գործող պետական կանոնակարգերի հիման վրա:

Պետք է նշել, որ ուժի և առաձգականության մակարդակի վրա ազդում է խոնավության մակարդակը: Այսպիսով, երբ խոնավանում են, փայտի ներսում տեղի են ունենում հատուկ ռեակցիաներ, որոնք նվազեցնում են նրա ուժը: Ավելին, այս դրույթը տեղին է միայն այն դեպքում, եթե խոնավության մակարդակը բարձրանա մինչև 25%: Հետագա խոնավացումը չի տարբերվում որևէ նշանակալի ռեակցիայի մեջ և չի ազդում ուժի ցուցանիշների վրա: Փորձագետները դա հասկանում են:

Դրա համար տարբեր ժայռերի ամրության ցուցանիշները համեմատելու համար հարկավոր է համոզվել, որ դրանց խոնավության ցուցանիշները նույնական են - միայն այս դեպքում կարելի է խոսել օբյեկտիվ և անաչառ արդյունքի մասին:

Բացի խոնավությունից, ուժը չափելիս կարևոր է նաև ուշադրություն դարձնել բեռների բնույթին և տևողությանը: Օրինակ, ստատիկ բեռները մշտական են: Բացի այդ, դրանք բնութագրվում են դանդաղ ու աստիճանական աճով: Մյուս կողմից, դինամիկ բեռները համեմատաբար կարճ են: Այսպես թե այնպես, երկու բեռներն էլ կարող են ոչնչացնել փայտը:

Պետք է նաև հաշվի առնել, որ ուժի ցուցանիշները, դրա սահմաններն ու սահմանները տարբերվում են ՝ կախված դեֆորմացիայի հատուկ տեսակից:

Ձգվող: Եթե խոսենք փայտի առաձգական ուժի մասին, ապա այս ցուցանիշը 1,300 կգ / սմ 2 է (և այս պարամետրը տեղին է բոլոր սորտերի համար): Նման իրավիճակում փայտի ներքին կառուցվածքը որոշիչ նշանակություն ունի: Եթե մանրաթելերը ճիշտ են դասավորված և կառուցված, ապա ուժը մեծանում է (և հակառակը): Ուժը տարբերվում է ՝ կախված փայտի երկայնքով կամ երկայնքով ձգումից: Առաջին դեպքում ցուցանիշը բավականին մեծ է, իսկ երկրորդում `20 անգամ պակաս և կազմում է 65 կգֆ / սմ 2: Այս մեխանիկական հատկանիշների պատճառով է, որ փայտը հազվադեպ է օգտագործվում լայնակի լարվածության մեջ աշխատող արտադրանք ստեղծելու համար:

Սեղմում: Ինչպես ցանկացած այլ ազդեցություն փայտի վրա, այն կարող է իրականացվել ինչպես երկայնական, այնպես էլ լայնակի ուղղություններով: Եթե խոսենք մանրաթելերի երկայնքով սեղմման մասին, ապա հարկ է նշել, որ այս դեպքում ժայռը կկրճատվի (ահա թե ինչպես է դեֆորմացիայի գործընթացը դրսևորվում դրսից): Պետք է նաև հաշվի առնել, որ փայտի ամրությունը, որը սեղմված է ոչ թե երկայնքով, այլ ամբողջ երկայնքով, զգալիորեն նվազում է, մասնավորապես ՝ 8 անգամ: Լաբորատոր պայմաններում ծառը սեղմվում է ճառագայթային և շոշափելի ուղղություններով: Նման փորձերի իրականացման ընթացքում գիտնականները հաստատ հաստատեցին, որ տարբեր ապարների սեղմման ուժը նույնը չէ: Այսպիսով, առանցքային ճառագայթներ ունեցող ժայռերն առանձնանում են ճառագայթային սեղմման ներքո ավելի բարձր ցուցանիշներով: Մյուս կողմից, փշատերև ծառերը ցույց են տալիս բավականին բարձր ուժի արժեքներ նույնիսկ շոշափելի սեղմման դեպքում:

Ստատիկ ճկում: Այս տեսակի ազդեցության տարբերակիչ առանձնահատկությունը, ինչպիսին է ստատիկ ճկումը, այն է, որ փայտի տարբեր շերտեր ունենում են տարբեր էֆեկտներ, այն է `փայտի վերին շերտերը ճնշման լարվածություն են ստանում, իսկ ստորինները` ձգվում են մանրաթելերի երկայնքով: Վերին և ստորին շերտերի միջև կա հատուկ շերտ, որը ոչ մի ճնշում չի զգում: Ավանդաբար, այս շերտը կոչվում է չեզոք: Սկզբում նյութի ոչնչացումը սկսվում է ստորին ձգվող գոտում, որի կապակցությամբ պատռվում են ծայրահեղ փայտի մանրաթելերը: Գոյություն ունի միջին ուժի ինդեքս, որը բնորոշ է մեծ թվով ծառատեսակների համար, այն կազմում է 1000 կգֆ / սմ 2 (մինչդեռ այս ցուցանիշից կարող են շեղումներ լինել `կախված յուրաքանչյուր կոնկրետ տեսակի յուրահատուկ ցուցանիշներից, ինչպես նաև մակարդակից): խոնավություն):

Հերթափոխ . Հիմնականում կտրումը դեֆորմացիա է, որը մի մասի տեղաշարժն է մյուսի նկատմամբ: Կան կտրվածքի մի քանի տարբեր տեսակներ `խուզել (այն կարող է առաջանալ ցանկացած ուղղությամբ) և կտրում: Այս դեպքում հատկապես կարեւոր է վերահսկել, թե որքան ամուր է մնում ծառը: Այսպիսով, երկայնքով կտրատելը բացասաբար է անդրադառնում ուժի ցուցանիշների վրա, իսկ ժայռը լայնակի ճեղքման ժամանակ մնում է ավելի ուժեղ:

Ինչպես տեսանք, ուժը փայտի ամենակարևոր մեխանիկական բնութագիրն է: Միևնույն ժամանակ, տարբեր ազդեցություններ կարող են ազդել դրա մակարդակի վրա: Այս բոլոր գործոնները պետք է հաշվի առնվեն նյութի շահագործման ընթացքում, որպեսզի չխախտեն դրա ամբողջականությունը:

Այլ հիմնական մեխանիկական հատկություններ

Բացի ամրությունից, փայտը բնութագրվում է նաև այլ մեխանիկական և ֆիզիկամեխանիկական հատկություններով: Եկեք ավելի սերտ նայենք հիմնականներին:

Կարծրություն

Նախևառաջ անհրաժեշտ է ասել բնական նյութի այնպիսի բնութագրի մասին, ինչպիսին է կարծրությունը: Կարծրությունը նյութի ամենակարևոր հատկանիշներից է և հումքի դիմադրողականությունն է ՝ որոշակի ձևի պինդ մարմնի ներթափանցման հետ կապված: Տարբերակել ծայրամասային և կողային կարծրությունը (կախված նյութի կողքից, որը ազդում է): Վերջնական կարծրությունն ավելի բարձր է իր կատարման առումով:

Կարևոր. Չնայած այն հանգամանքին, որ փայտի որոշ տեսակներ առանձնանում են կարծրության բարձր մակարդակով, այս նյութը դեռ այս հատկանիշներով զիջում է այնպիսի հումքին, ինչպիսին է, օրինակ, մետաղը:

Կախված կարծրության ցուցանիշներից, այնպիսի շինանյութ, ինչպիսին է փայտը, բաժանվում է 3 հիմնական խմբի

• փափուկ (օրինակ ՝ սոճի, զուգված, մայրու, եղևնի, լինդ, կաղամար, եղևնի, շագանակ և այլն);
• պինդ;
• լրացուցիչ ծանր:

Համապատասխանաբար, որոշակի ապրանքների արտադրության մեջ շատ կարևոր է հաշվի առնել այնպիսի պարամետր, ինչպիսին է կարծրությունը: Օրինակ, փափուկ սորտերից ցանկալի է դեկորատիվ տարրեր պատրաստել, և միայն հատկապես կոշտ սորտերը հարմար են օժանդակ կառույցներ ստեղծելու համար:

Փայտի կարծրությունը կրիտիկական է նյութի կիրառման և մշակման ընթացքում: Կախված ձեր հատուկ կարիքներից և փայտի կիրառման շրջանակից, այս կամ այն տարբերակը կարող է լինել առավել համապատասխան և հարմար:

Ազդեցության ուժ

Մեկ այլ կարևոր բնութագիր, որը տարբերվում է փայտի որոշ տեսակների միջև (օրինակ ՝ թխկի և զուգված) ազդեցության ուժն է: Այս հատկությունը նշանակում և որոշում է նյութի դինամիկ բեռները կլանելու ունակությունը: Միևնույն ժամանակ, որքան բարձր է ազդեցության ուժը, այնքան ավելի քիչ վնաս և ամբողջականության խախտումներ եք նկատելու ծառի վրա ՝ այդ շատ դինամիկ բեռների կիրառման գործընթացում: Ընդհանուր առմամբ, կարող ենք ասել, որ ցեղատեսակների մեծ մասի համար այս ցուցանիշը բավականին բարձր մակարդակի վրա է:

Հագնում դիմադրություն

Հատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել մաշվածության դիմադրությանը, քանի որ հենց այս պարամետրն է որոշում, թե արդյոք փայտը ի վիճակի է դիմակայել երկարատև շփման բեռների նկատմամբ: Կախված նրանից, թե որքան բարձր է մաշվածության դիմադրությունը, նյութի հնարավոր կյանքը զգալիորեն կտարբերվի: Մաշվածության դիմադրության մակարդակի վրա որոշիչ ազդեցություն են ունենում կտրման ուղղությունը և յուրաքանչյուր առանձին փայտատեսակի յուրահատուկ բնութագրերը: Պետք է հաշվի առնել, որ ծայրահեղ մակերևույթներին բնորոշ է մաշվածության բարձր դիմադրությունը: Հագնումի դիմադրության առումով չոր և խոնավ փայտը տարբերվում է. Առաջինն ունի ավելի բարձր մակարդակ:

Մետաղական ամրակներ պահելու ունակություն

Ինչպես նշվեց վերևում, փայտը ամենահայտնի, տարածված և պահանջված նյութերից մեկն է, որն օգտագործվում է կահույք, դեկորատիվ տարրեր և մեծ թվով այլ ապրանքներ ստեղծելու համար: Ըստ այդմ, այն մշակելիս դրա մեջ մղվում են մեծ թվով ամրակներ, առավել հաճախ `մետաղ: Հետեւաբար, նման ցուցանիշը, ինչպիսին է մետաղական ամրացումներ պահելու ունակությունը, չափազանց կարեւոր նշանակություն ունի: Այսպիսով, օրինակ, եղունգները կարող են կտրել կամ հեռացնել ծառի մանրաթելերը, իսկ պտուտակները կարող են բռնել մանրաթելերը:

Կռանալու ունակություն

Ֆունկցիոնալ և գեղագիտական տեսք ունենալու համար փայտը պետք է ծալվի: Այս առումով, թեքվելու ունակությունը փայտի մեկ այլ կարևոր մեխանիկական հատկություն է: Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ տարբեր ցեղատեսակներ ունեն ճկման ունակության տարբեր մակարդակներ: Այսպիսով, օրինակ, փշատերևների վերաբերյալ կանոնն այն է, որ ասեղները թեքելիս պետք է խոնավանալ, բայց չոր ծառը գործնականում չի ծռվում (և երբ բարձր ճնշում է գործադրվում, այն կարող է ընդհանրապես կոտրվել):

Դեֆորմացիան

Դեֆորմացիայի բնութագրերը նույնպես կարևոր են: Նրանք ազդում են, թե որքան արագ (եթե ընդհանրապես) ծառերի տեսակները վերականգնվում են կարճաժամկետ դինամիկ ազդեցությունից: Դեֆորմացիայի հետ համատեղ, այնպիսի բնութագիր, ինչպիսին է առաձգականության մոդելը, նույնպես կարևոր դեր է խաղում:

Շնորհիվ այն բանի, որ փայտը օգտագործվում է մարդու կյանքի տարբեր ոլորտներում և հանդիսանում է ամենապահանջված նյութերից մեկը, շատ կարևոր է մանրամասն իմանալ դրա բոլոր հատկությունները: Համապատասխանաբար, նյութը օգտագործելուց առաջ որոշակի ապրանքներ ստեղծելու համար (օրինակ ՝ կահույք, դեկորատիվ տարրեր և այլն) բոլոր քիմիական, ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունները պետք է մանրազնին ուսումնասիրվեն: Միայն դրանից հետո ձեր արտադրանքը կլինի դիմացկուն և հուսալի: Հիշեք, որ փայտի տարբեր տեսակներ հարմար են տարբեր նպատակների համար: Բացի այդ, որոշ ժայռեր ընդհանրապես չեն կարող ենթարկվել, հակառակ դեպքում դրանք պարզապես կփլուզվեն: Այս գիտելիքը հատկապես արդիական է պրոֆեսիոնալ կաբինետագործների և շինարարական արդյունաբերության այլ ներկայացուցիչների համար: