Ağacın Mexaniki Xüsusiyyətləri: Nə Var? Güc Nədir, Nədən Asılıdır Və Elastiklikdən Nə Ilə Fərqlənir? Mexanik Başqa Hansı Xüsusiyyətlərə Malikdir?

2024 Müəllif: Beatrice Philips | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-15 04:07

Ağac, insan həyatının müxtəlif sahələrində tətbiqini tapan olduqca məşhur bir materialdır. Eyni zamanda, hər kəs xammalın bir sıra unikal xüsusiyyətlərə malik olduğunu bilmir. Bu gün məqaləmizdə ağacın mexaniki xüsusiyyətlərini daha yaxından nəzərdən keçirəcəyik.

Xüsusiyyətlər

Ağacın mexaniki xüsusiyyətləri materialın ümumi keyfiyyətini xarakterizə edir və onunla birbaşa mütənasibdir. Mexanik dayanıqlığın ən vacib göstəricilərinə ağacın həm statik, həm də dinamik tipli yüklərə tab gətirmə qabiliyyəti daxildir.

Onun üçün bir materialın malik olduğu mexaniki xassələri təyin etmək üçün gərilir, sıxılır, əyilir və kəsilir . Ağacın anizotropik material adlandırıldığını nəzərə almaq lazımdır, xammal təsirləndiyi istiqamətdən asılı olaraq fərqli xüsusiyyətlərə malik ola bilər. Ümumilikdə 2 istiqamət var: radial və teğet.

Güc nədir və nədən asılıdır?

Ağacın ən vacib mexaniki xüsusiyyəti möhkəmliyidir. Güc xüsusiyyətləri, materialın istənməyən qırıqlara necə və hansı səviyyədə müqavimət göstərə biləcəyinə birbaşa təsir göstərir.

Ağacın təsir gücü və istiqaməti arasında birbaşa əlaqənin olduğunu qeyd etmək lazımdır. Beləliklə, xammalın gücü liflər boyunca olduğu zaman təzyiqin tətbiq olunmasından 20 dəfə artır.

Orta (sözdə "ara") sinfi iynəyarpaqlılar tərəfindən işğal olunur . Daha yüksək nisbətlər, məsələn, ağcaqayın üçün xarakterikdir - buna görə də tez -tez müxtəlif dəstəkləyici və dəstəkləyici strukturlar, eləcə də artan aşınma müqavimətinin vacib olduğu elementlər hazırlanır.

Bu maraqlıdır. İcazə verilən güc göstəriciləri və onun hədləri (həm minimum, həm də maksimum) evdə müstəqil olaraq müəyyən edilə bilməz. Bu cür prosedurlar yalnız laboratoriya şəraitində aparılır. Eyni zamanda, təcrübələr və təcrübələr yalnız mövcud dövlət qaydaları əsasında aparılır.

Qeyd etmək lazımdır ki güc və elastiklik səviyyəsi nəm səviyyəsindən təsirlənir . Beləliklə, nəmləndirildikdə ağacın içərisində möhkəmliyini azaldan xüsusi reaksiyalar baş verir. Üstəlik, bu müddəa yalnız nəm səviyyəsinin 25%-ə yüksəlməsi halında aktualdır. Əlavə nəmləndirmə heç bir əhəmiyyətli reaksiyada fərqlənmir və güc göstəricilərinə təsir etmir. Mütəxəssislər bunu başa düşürlər.

Onun üçün fərqli süxurların güc göstəricilərini müqayisə etmək üçün onların nəmlik göstəricilərinin eyni olduğundan əmin olmalısınız - yalnız bu halda obyektiv və qərəzsiz bir nəticədən danışmaq olar.

Nəmə əlavə olaraq, gücü ölçərkən, yüklərin xarakterinə və müddətinə də diqqət yetirmək vacibdir . Məsələn, statik yüklər sabitdir. Bundan əlavə, onlar yavaş və tədricən artımla xarakterizə olunur. Digər tərəfdən, dinamik yüklər nisbətən qısadır. Bu və ya digər şəkildə, hər iki yük odunu məhv edə bilər.

Xüsusi deformasiya növündən asılı olaraq güc göstəricilərinin, onun sərhədlərinin və sərhədlərinin fərqli olduğunu da nəzərə almaq lazımdır

Gərmə . Ağacın çəkilmə gücündən danışırıqsa, bu göstərici 1300 kqf / sm2 -dir (və bu parametr bütün növlər üçün aktualdır). Belə bir vəziyyətdə ağacın daxili quruluşu həlledici əhəmiyyət kəsb edir. Liflər düzgün qurulmuş və qurulmuşdursa, güc artır (və əksinə). Ağacın uzununa və ya eninə uzanmasından asılı olaraq gücü fərqlənir. Birinci halda, göstərici olduqca böyükdür, ikincisində isə 20 dəfə azdır və 65 kqf / sm2 təşkil edir. Məhz bu mexaniki xüsusiyyətlərə görə ağac nadir hallarda eninə gərginlikdə işləyən məhsullar yaratmaq üçün istifadə olunur.

Sıxılma . Ağacdakı hər hansı digər təsir kimi, həm uzununa, həm də eninə istiqamətdə həyata keçirilə bilər. Liflər boyunca sıxılma haqqında danışırıqsa, bu vəziyyətdə qayanın qısaldılacağını qeyd etməyə dəyər (deformasiya prosesi kənarda özünü belə göstərəcək). Həm də nəzərə alınmalıdır ki, boyunca deyil, əksinə sıxılan ağacın gücü, xüsusən 8 dəfə əhəmiyyətli dərəcədə azalır. Laboratoriya şəraitində ağac radial və teğet istiqamətlərdə sıxılır. Bu cür təcrübələr apararkən elm adamları fərqli süxurların sıxılma gücünün eyni olmadığını müəyyən etdilər. Beləliklə, əsas şüaları olan süxurlar radial sıxılma altında daha yüksək göstəricilərlə fərqlənir. Digər tərəfdən, iynəyarpaqlılar tangensial sıxılma şəraitində belə kifayət qədər yüksək dayanıqlıq dəyərləri göstərir.

Statik əyilmə . Statik əyilmə kimi bu tip təsirlərin fərqli bir xüsusiyyəti odur ki, fərqli ağac təbəqələri fərqli təsirlər alır, yəni ağacın üst təbəqələri sıxılma gərginliyi alır, alt təbəqələr isə liflər boyunca uzanır. Üst və alt təbəqələr arasında heç bir təzyiq yaşamayan xüsusi bir təbəqə var. Ənənəvi olaraq bu təbəqəyə neytral deyilir. Başlanğıcda, materialın məhv edilməsi aşağı uzanan zonada başlayır, bununla əlaqədar olaraq həddindən artıq ağac lifləri yırtılır. Çox sayda ağac növü üçün xarakterik olan orta bir güc indeksi var, 1000 kqf / sm2 -dir (hər bir spesifik növün unikal göstəricilərinə, həmçinin səviyyəsinə görə bu göstəricidən sapmalar ola bilər. nəm).

Shift . Əsasən, kəsmə bir hissənin digərinə nisbətən yerdəyişməsi olan bir deformasiyadır. Bir neçə növ kəsmə var: kəsmə (hər istiqamətdə baş verə bilər) və kəsmə. Bu vəziyyətdə ağacın nə qədər möhkəm qaldığını izləmək xüsusilə vacibdir. Beləliklə, çınqıl güc göstəricilərinə mənfi təsir göstərir, eninə çipləmə zamanı qaya daha güclü olaraq qalır.

Gördüyümüz kimi, ağacın ən əhəmiyyətli mexaniki xüsusiyyətidir. Eyni zamanda müxtəlif təsirlər onun səviyyəsinə təsir edə bilər. Materialın bütövlüyünü pozmamaq üçün bütün bu amillər nəzərə alınmalıdır.

Digər əsas mexaniki xüsusiyyətlər

Ağac, gücə əlavə olaraq digər mexaniki və fiziki-mexaniki xüsusiyyətlərlə də xarakterizə olunur. Əsas olanları daha yaxından nəzərdən keçirək.

Sərtlik

Hər şeydən əvvəl, təbii bir materialın sərtlik kimi bir xüsusiyyəti haqqında danışmaq lazımdır. Sərtlik, bir materialın ən vacib xüsusiyyətlərindən biridir və müəyyən bir forma malik bir cismin nüfuz etməsi ilə əlaqədar olaraq xammalın müqavimət göstərmək qabiliyyətidir . Uç və yan sərtliyi fərqləndirin (təsirlənən materialın tərəfinə görə). Son sərtlik performans baxımından daha yüksəkdir.

Əhəmiyyətli. Bu faktı qeyd etmək lazımdır: bəzi ağac növləri artan sərtlik səviyyəsi ilə fərqlənməsinə baxmayaraq, bu material bu xüsusiyyətlərində hələ də metal kimi xammaldan daha aşağıdır.

Sərtlik göstəricilərindən asılı olaraq ağac kimi bir tikinti materialı 3 əsas qrupa bölünür:

• yumşaq (məsələn, şam, ladin, sidr, küknar, cökə, aspen, qızılağac, şabalıd və s.);
• möhkəm;
• əlavə çətin.

Buna görə, müəyyən məhsulların istehsalında sərtlik kimi bir parametrin nəzərə alınması çox vacibdir. Məsələn, yumşaq növlərdən dekorativ elementlər hazırlamaq arzu edilir və yalnız xüsusilə sərt növlər dəstəkləyici strukturlar yaratmaq üçün uyğundur.

Materialın tətbiqi və emalı zamanı ağacın sərtliyi çox vacibdir . Xüsusi ehtiyaclarınızdan və ağacın tətbiq sahəsindən asılı olaraq, bu və ya digər variant ən uyğun və uyğun ola bilər.

Zərbə gücü

Müəyyən ağac növləri (məsələn, ağcaqayın və ladin) arasında fərqlənən digər vacib xüsusiyyət zərbəyə davamlılıqdır. Bu xüsusiyyət, materialın dinamik yükləri udma qabiliyyətini təyin edir və təyin edir . Eyni zamanda, zərbə gücü nə qədər yüksəkdirsə, bu çox dinamik yükləri tətbiq edərkən ağacda daha az zərər və bütövlük pozuntusu müşahidə edəcəksiniz. Ümumiyyətlə, deyə bilərik ki, əksər cinslər üçün bu göstərici kifayət qədər yüksək səviyyədədir.

Aşınma müqaviməti

Aşınma müqavimətinə xüsusi diqqət yetirilməlidir, çünki ağacın uzun sürtünmə yüklərinə qarşı müqavimət göstərə biləcəyini təyin edən bu parametrdir. Aşınma müqavimətinin nə qədər yüksək olduğuna bağlı olaraq, materialın mümkün ömrü əhəmiyyətli dərəcədə dəyişəcək . Aşınma müqavimətinin səviyyəsi, kəsilmə istiqamətindən və hər bir ağac növünün özünəməxsus xüsusiyyətlərindən asılıdır. Yüksək aşınma müqavimətinin son səthlər üçün xarakterik olduğunu nəzərə almaq lazımdır. Aşınma müqaviməti baxımından quru və yaş ağac fərqlənir - birincisi daha yüksək səviyyəyə malikdir.

Metal dayaqları tutma qabiliyyəti

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, ağac mebel, dekorativ elementlər və çoxlu digər məhsullar yaratmaq üçün istifadə edilən ən populyar, geniş yayılmış və tələb olunan materiallardan biridir. Müvafiq olaraq, onu emal edərkən, çox sayda bərkidicilər, ən çoxu metaldır . Buna görə metal bağlayıcıları tutma qabiliyyəti kimi bir göstərici çox vacibdir. Beləliklə, məsələn, dırnaqlar bir ağacın liflərini kəsə və ya ayıra bilər, vintlər isə lifləri tuta bilər.

Əyilmə qabiliyyəti

Fonksiyonel və estetik baxımdan xoş məhsullar yaratmaq üçün taxta qatlanmalıdır. Bu baxımdan bükülmə qabiliyyəti ağacın başqa bir əhəmiyyətli mexaniki xüsusiyyətidir. Unutmayın ki, fərqli cinslər fərqli əyilmə qabiliyyətinə malikdir . Beləliklə, məsələn, iynəyarpaqlılara gəldikdə, qayda iynələri əyərkən nəmləndirilməlidir, ancaq quru bir ağac praktik olaraq əyilmir (və yüksək təzyiq tətbiq edildikdə tamamilə qıra bilər).

Deformasiya

Deformasiya xüsusiyyətləri də vacibdir. Ağac növlərinin qısamüddətli dinamik təsirdən nə qədər tez (ümumiyyətlə) bərpa olunmasına təsir göstərirlər. Deformasiya ilə birlikdə elastiklik modeli kimi bir xüsusiyyət də əhəmiyyətli rol oynayır.

Ağac insan həyatının müxtəlif sahələrində istifadə edildiyindən və ən çox tələb olunan materiallardan biri olduğu üçün bütün xüsusiyyətlərini ətraflı bilmək çox vacibdir. Müvafiq olaraq, müəyyən məhsullar yaratmaq üçün materialdan istifadə etməzdən əvvəl (məsələn, mebel, dekorativ elementlər və s.) bütün kimyəvi, fiziki və mexaniki xüsusiyyətlər diqqətlə araşdırılmalıdır. Yalnız bundan sonra məhsulunuz davamlı və etibarlı olacaq. Fərqli ağac növlərinin fərqli məqsədlər üçün uyğun olduğunu unutmayın. Bundan əlavə, bəzi süxurlar ümumiyyətlə açıla bilməz, əks halda dağılacaqlar. Bu bilik xüsusilə peşəkar kabinet ustaları və inşaat sənayesinin digər nümayəndələri üçün aktualdır.