Сминаемые и скалываемые элементы. Часть 1

Сминаемые элементы. Продольные сжимающие силы N, действующие перпендикулярно поверхности деревянного элемента, вызывают в нем в большинстве случаев равномерные напряжения смятия. Общее смятие возникает в том случае, когда сила действует на всю поверхность элемента. Местное смятие возникает при действии силы на часть поверхности элемента. Прочность и деформативность элементов при смятии существенно зависят от угла смятия а между направлениями действия силы и волокон древесины.

При смятии вдоль волокон под углом 0°Стенки клеток работают в наиболее благоприятных условиях и древесина показывает такую же прочность и деформативность, как и при сжатии. Расчетное сопротивление смятию при этом равно R_см=13 МПа.

При смятии поперек волокон под углом 90° к ним стенки клеток работают в наиболее неблагоприятных условиях, они сплющиваются за счет внутренних пустот, что приводит к большим деформациям.

При местном смятии поперек волокон соседние ненагруженные участки тоже сминаются за счет изгиба волокон и оказывают поддерживающее действие на работу нагруженного участка тем большее, чем меньше его длина.

При смятии элементов под углом по направлению к волокнам, прочность и деформативность древесины имеют промежуточный характер между поперечным и продольным смятием и зависят от величины этого угла.

Пороки древесины в большинстве случаев не уменьшают прочности и деформативности древесины при смятии и качество ее нормами не ограничивается.

Скалываемые элементы. От скалывающих усилий Т, действующих параллельно плоскостям сечений элементов, в них возникают напряжения скалывания, действующие в большинстве случаев вдоль волокон древесины и редко поперек и под углом к ним. Прочность древесины при скалывании ввиду ее волокнистого строения относительно мала. В поперечном направлении волокна древесины намного слабее, чем в продольном, и они легко разрываются поперек при скалывании.

Лабораторные испытания стандартных образцов на скалывание вдоль волокон показывают, что они разрушаются хрупко при средних напряжениях скалывания 6,8 МПа и при ничтожных деформациях, почти мгновенно распадаясь на части. Прочность древесины при скалывании намного снижается при наличии трещин, которые в зонах действия значительных скалывающих напряжений не допускаются.