Mekaniske Egenskaper Til Tre: Hva Har Det? Hva Er Styrke, Hva Er Det Avhengig Av Og Hvordan Skiller Det Seg Fra Elastisitet? Hvilke Andre Egenskaper Er Mekaniske?

2024 Forfatter: Beatrice Philips | [email protected]. Sist endret: 2024-01-15 04:17

Tre er et ganske populært materiale som finner sin anvendelse på forskjellige områder av menneskelivet. Samtidig vet ikke alle at råvarer har en rekke unike egenskaper. I dag i vår artikkel skal vi se nærmere på de mekaniske egenskapene til tre.

Særegenheter

De mekaniske egenskapene til tre kjennetegner materialets generelle kvalitet og står i direkte forhold til det. De viktigste indikatorene på mekanisk styrke inkluderer evnen til et tre til å tåle belastninger av både statiske og dynamiske typer.

For det for å bestemme de mekaniske egenskapene som et materiale besitter, blir det strukket, komprimert, bøyd og skjæret . Det må tas i betraktning at tre kalles et anisotropisk materiale, henholdsvis at råvaren kan ha forskjellige egenskaper avhengig av retningen den påvirkes i. Det er totalt 2 retninger: radial og tangential.

Hva er styrke og hva er det avhengig av?

Det viktigste mekaniske trekket ved treet er dets styrke. Styrkeegenskaper har en direkte innvirkning på hvordan og på hvilket nivå et materiale kan motstå og motstå uønskede brudd.

Det er verdt å merke seg det faktum at det er et direkte forhold mellom styrke og retning av påvirkning på tre. Så, styrken til råmaterialet er 20 ganger økt når støtet er langs fibrene enn hvis trykket påføres på tvers.

Den midterste (såkalte "mellomliggende") klassen er okkupert av bartrær . Høyere rater er karakteristiske, for eksempel for bjørk - derfor er det ofte laget forskjellige støtte- og støttestrukturer, så vel som elementer som økt slitestyrke er viktig for.

Det er interessant. Indikatorer for tillatt styrke og grenser (både minimum og maksimum) kan ikke bestemmes uavhengig hjemme. Slike prosedyrer utføres utelukkende under laboratorieforhold. Samtidig utføres eksperimenter og eksperimenter utelukkende på grunnlag av gjeldende statlige forskrifter.

Det er verdt å merke seg at styrken og elastisiteten påvirkes av fuktighetsnivået . Så når det fuktes, oppstår spesifikke reaksjoner inne i treet, noe som reduserer styrken. Dessuten er denne bestemmelsen bare relevant hvis fuktighetsnivået stiger til 25%. Ytterligere fukting skiller seg ikke ut i noen signifikante reaksjoner og påvirker ikke styrkeindikatorene. Eksperter forstår dette.

For det For å sammenligne styrkeindikatorene til forskjellige bergarter, må du sørge for at fuktighetsindikatorene er identiske - bare i dette tilfellet er det mulig å snakke om et objektivt og upartisk resultat.

I tillegg til fuktighet, når du måler styrke, er det også viktig å ta hensyn til lastenes art og varighet . For eksempel er statiske belastninger konstant. I tillegg er de preget av en langsom og gradvis økning. På den annen side er de dynamiske belastningene relativt korte. På en eller annen måte kan begge lastene ødelegge tre.

Det må også tas i betraktning at styrkeindikatorer, dets grenser og grenser varierer avhengig av den spesifikke typen deformasjon

Tøyning . Hvis vi snakker om strekkfastheten til tre, så er denne indikatoren 1300 kgf / cm2 (og denne parameteren er relevant for alle varianter). I en slik situasjon er treets indre struktur av avgjørende betydning. Hvis fibrene er ordnet riktig og strukturert, øker styrken (og omvendt). Styrken varierer avhengig av om treet er strukket langs eller på tvers. I det første tilfellet er indikatoren ganske stor, og i det andre er den 20 ganger mindre og utgjør 65 kgf / cm2. Det er på grunn av disse mekaniske egenskapene at tre sjelden brukes til å lage produkter som fungerer i tverrspenning.

Komprimering . Som enhver annen påvirkning på tre, kan det utføres både i lengderetningen og på tvers. Hvis vi snakker om komprimering langs fibrene, er det verdt å merke seg at i dette tilfellet blir fjellet forkortet (slik vil deformasjonsprosessen manifestere seg utenfor). Det må også tas i betraktning at treets styrke, som ikke komprimeres langs, men på tvers, reduseres betydelig, spesielt med 8 ganger. Under laboratorieforhold komprimeres treet i radial og tangensiell retning. I løpet av slike eksperimenter har forskere med sikkerhet fastslått at trykkstyrken til forskjellige bergarter ikke er den samme. Så bergarter med kjernestråler er preget av høyere indikatorer under radial komprimering. På den annen side viser bartrær ganske høye styrkeverdier selv under tangensiell komprimering.

Statisk bøyning . Et særpreget trekk ved denne typen støt, for eksempel statisk bøyning, er at forskjellige lag med tre mottar forskjellige effekter, nemlig at de øvre lagene av tre mottar trykkspenning, og de nedre - som strekker seg langs fibrene. Mellom de øvre og nedre lagene er det et spesielt lag som ikke opplever noe trykk. Tradisjonelt kalles dette laget nøytralt. I utgangspunktet begynner ødeleggelsen av materialet i den nedre strekkede sonen, i forbindelse med hvilken de ekstreme trefibrene blir revet. Det er en gjennomsnittlig styrkeindeks, som er typisk for et stort antall treslag, den er 1000 kgf / cm2 (mens det kan være avvik fra denne indikatoren avhengig av de unike indikatorene for hver spesifikke art, samt nivået på fuktighet).

Skifte . I utgangspunktet er skjær en deformasjon, som er forskyvningen av en del i forhold til en annen. Det finnes flere forskjellige typer skjær: skjæring (den kan forekomme i alle retninger) og klipping. I dette tilfellet er det spesielt viktig å overvåke hvor sterkt treet forblir. Så hvis flisningen påvirker styrkeindikatorene negativt, forblir berget sterkere under tverrsnittet.

Som vi har sett, er styrke den viktigste mekaniske egenskapen til tre. Samtidig kan en rekke påvirkninger påvirke nivået. Alle disse faktorene bør tas i betraktning under driften av materialet for ikke å krenke dets integritet.

Andre grunnleggende mekaniske egenskaper

I tillegg til styrke, er treet også preget av andre mekaniske og fysisk-mekaniske egenskaper. La oss se nærmere på de viktigste.

Hardhet

Først av alt er det nødvendig å si om en slik egenskap ved et naturlig materiale som hardhet. Hardhet er en av de viktigste egenskapene til et materiale og er råstoffets evne til å motstå i forhold til inntrengning av et fast legeme med en bestemt form . Skill mellom ende og sidehardhet (avhengig av siden av materialet som påvirkes). Slutthardheten er høyere når det gjelder ytelsen.

Viktig. Det skal bemerkes dette faktum: til tross for at noen tresorter kjennetegnes ved et økt hardhetsnivå, er dette materialet fortsatt dårligere i disse egenskapene enn slike råvarer som for eksempel metall.

Avhengig av hardhetsindikatorene er et slikt byggemateriale som tre delt inn i 3 hovedgrupper:

• myk (for eksempel furu, gran, sedertre, gran, lind, osp, or, kastanje, etc.);
• fast;
• ekstra hardt.

Følgelig, ved fremstilling av visse produkter, er det veldig viktig å ta hensyn til en slik parameter som hardhet. For eksempel er det ønskelig å lage dekorative elementer fra myke varianter, og bare spesielt harde varianter er egnet for å lage støttestrukturer.

Treets hardhet er kritisk under påføring og bearbeiding av materialet . Avhengig av dine spesifikke behov og anvendelsesområde for tre, kan et eller annet alternativ være det mest relevante og passende.

Slagstyrke

En annen viktig egenskap som skiller mellom visse tresorter (for eksempel lønn og gran) er slagfasthet. Denne egenskapen angir og bestemmer materialets evne til å absorbere dynamiske belastninger . På samme tid, jo høyere slagstyrke, desto mindre skade og integritetsbrudd vil du observere på treet i prosessen med å påføre disse veldig dynamiske belastningene. Generelt kan vi si at for de fleste raser er denne indikatoren på et ganske høyt nivå.

Slitestyrke

Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot slitestyrke, siden det er denne parameteren som avgjør om treet er i stand til å motstå i forhold til langvarige friksjonsbelastninger. Avhengig av hvor høy slitestyrken er, vil materialets mulige levetid variere betydelig . Nivået på slitestyrken påvirkes avgjørende av skjæreretningen og de unike egenskapene til hver enkelt treslag. Det må huskes at høy slitestyrke er karakteristisk for endeflater. Når det gjelder slitestyrke, varierer tørt og vått tre - det første har et høyere nivå.

Evnen til å holde metallfester

Som nevnt ovenfor er tre et av de mest populære, utbredte og etterspurte materialene som brukes til å lage møbler, dekorative elementer og et stort antall andre produkter. Følgelig, når det behandles, blir et stort antall festemidler drevet inn i det, oftest - metall . Derfor er en slik indikator som evnen til å holde metallfester av største betydning. Så for eksempel kan spiker kutte eller flytte fibrene i et tre, og skruer kan fange fibrene.

Evnen til å bøye seg

For å lage funksjonelle og estetisk tiltalende produkter, må tre brettes. I denne forbindelse er evnen til å bøye en annen viktig mekanisk egenskap ved tre. Vær oppmerksom på at forskjellige raser har forskjellige bøyevner . Så for eksempel når det gjelder bartrær, er regelen at nålene må fuktes, men et tørt tre bøyes praktisk talt ikke (og når høyt trykk påføres, kan det bryte i det hele tatt).

Deformabilitet

Deformasjonsegenskaper er også viktige. De påvirker hvor raskt (om i det hele tatt) treslagene kommer seg etter en kortsiktig dynamisk påvirkning. I kombinasjon med deformerbarhet spiller en slik egenskap som elastisitetsmodellen også en viktig rolle.

På grunn av det faktum at tre brukes i forskjellige sfærer i menneskelivet og er et av de mest etterspurte materialene, er det veldig viktig å kjenne alle egenskapene i detalj. Følgelig, før du bruker materialet til å lage visse produkter (for eksempel møbler, dekorative elementer, etc.) alle kjemiske, fysiske og mekaniske egenskaper bør undersøkes nøye. Først da vil produktet ditt være holdbart og pålitelig. Husk at forskjellige treslag egner seg til forskjellige formål. I tillegg kan noen bergarter ikke avsløres i det hele tatt, ellers vil de bare kollapse. Denne kunnskapen er spesielt relevant for profesjonelle møbelsnikkere og andre representanter for byggebransjen.