87. Влияние угла между направлением усилия и направлением волокон на расчетное сопротивление древесины сжатию.

Испытания стандартных образцов на сжатие вдоль волокон дают значения предела прочности в 2—2,5 раза меньшие, чем при растяжении. Для сосны и ели при влажности 12 % предел прочности на сжатие в среднем 40 МПа, а модуль упругости примерно такой же, как при растяжении. Влияние пороков (сучков) меньше, чем при растяжении. При размере сучков, составляющих 1/3 сто­роны сжатого элемента, прочность при сжатии будет 0,6—0,7 прочности элемента тех же размеров, но без суч­ков. Кроме того, в деревянных конструкциях размеры сжатых элементов обычно назначаются из расчета на продольный изгиб, т. е. при пониженном напряжении, а не из расчета на прочность. Благодаря указанным осо­бенностям работа сжатых элементов в конструкциях бо­лее надежна, чем растянутых. Этим объясняется широ­кое применение металлодеревянных конструкций, имею­щих основные растянутые элементы из стали, а сжатые и сжато-изгибаемые из дерева.

При изменении угла действия между направлением усилия и направлением волокон от 0⁰ до 90⁰ расчетное сопротивление древесины на сжатие и смятие уменьшается, приблизительно, в 7 раз.

88. Влияние влажности на механические свойства древесины.

При повышении влажности дре­весины от нулевой до точки насыщения волокон пример­но до 30 % ее прочность, в том числе и длительная, уменьшается, деформативность увеличивается и модуль упругости снижается. В наименьшей степени влажность влияет па ударную прочность древесины и па прочность при растяжении вдоль волокон. В других случаях влия­ние влажности сравнительно велико и при ее изменении на 1 % прочность меняется на 3—5 %. Повышение влаж­ности древесины свыше точки насыщения волокон не приводит к дальнейшему снижению ее прочности.

Для сравнения прочности древесины надо показате­ли прочности приводить к одной влажности. В настоя­щее время принято для показателей физико-механических свойств древеси­ны стандартная влажность 12 %.

Влажность определяют взвешиванием до и после вы­сушивания до постоянного веса в сушильном шкафу об­разцов небольших размеров. В производстве влажность сортаментов можно определять, не вырезая образцов, с помощью электровлагомера, действие которого основа­но на изменении электропроводности древесины в зави­симости от ее влажности.

89. Влияние температуры и пороков древесины на механические свойства древесины.

Влияние температуры. Опыты показывают, что пре­дел прочности при любой влажности зависит от темпера­туры, с ее повышением прочность уменьшается, с пони­жением— увеличивается. При большой влажности и отрицательных температурах влага в древесине превра­щается в лед, получается так называемая замороженная древесина, прочность которой на сжатие, поперечный изгиб, скалывание и раскалывание возрастает. В то же время замороженная древесина становится более хруп­кий, и сопротивление ее ударному изгибу понижается.

Модуль упругости при повышении температуры пони­жается, что увеличивает деформативность деревянных конструкций. Уменьшение прочности при повышенных температурах, осложненное усушкой в присучковом ко­сослое, является основной причиной наблюдавшихся иногда разрывов деревянных элементов конструкций в жаркие летние месяцы, когда напряжения в элементах значительно ниже, чем зимой.

Влияние пороков. При наличии значительных пороков, в особенности сучков, прочность досок, брусьев или бревен бывает на­столько низкой, что они не могут быть применены для элементов несущих конструкций, поэтому размеры поро­ков необходимо ограничивать.