Похожие материалы:

 ΛΛΛ     >>>   

Как обеспечить высокий коэффициент конструктивного качества древесины

Древесина, являющаяся основным конструкционным материалом деревообрабатывающих производств, имеет ряд специфических свойств. К достоинствам древесины следует отнести малый объемный вес при относительно высокой прочности; очень высокий коэффициент качества при растяжении, превосходящий коэффициент качества многих металлов и стоящий на одном уровне с коэффициентом качества профилированной стали.

Коэффициент конструктивного качества

Коэффициент конструктивного качества древесины:
Древесина, являющаяся основным конструкционным материалом деревообрабатывающих производств, имеет ряд специфических свойств.

К достоинствам древесины следует отнести

    малый объемный вес при относительно высокой прочности;     очень высокий коэффициент качества при растяжении, превосходящий коэффициент качества многих металлов и стоящий на одном уровне с коэффициентом качества профилированной стали.

Коэффициентом качества древесины называется отношение показателя ее прочности к объемному весу. Коэффициент качества на сжатие у древесины ниже, чем у стали и чугуна. Благодаря высокому коэффициенту качества древесина получила широкое распространение в различных производствах, обладая малой теплопроводностью. Она успешно используется для внутренней отделки помещений, вагонов, судов и пр. Древесина легко обрабатывается режущими инструментами и склеивается, очень хорошо окрашивается, лакируется, полируется; некоторые породы древесины высоко ценятся за красивую текстуру. Древесина упруга, противостойка в отношении кислот и солей.

Самым существенным недостатком, отличающим древесину от металла, является неоднородность физико-механических свойств (анизотропность) в зависимости от направления волокон, зоны в стволе (заболонь, сердцевина, спелая древесина), наличия пороков и их расположения, породы древесины, места произрастания, влажности и ряда других факторов. Вторым крупным недостатком древесины является размеро- и формоизменяемость под действием температуры и влажности воздуха.

Коэффициент конструктивного качества

Древесина усыхает, разбухает, коробится. Сие осложняет конструирование. Изменение объема древесины в готовых изделиях под действием влажности воздуха довольно значительно. Например, влажность древесины наружных дверей в течение года изменяется от 10 до 26%, колебания влажности мебели, находящейся в отапливаемом помещении, в течение года составляют 3,5-4%. Отдельные части изделия в условиях эксплуатации претерпевают довольно значительные изменения в размерах (усушка, набухание) и в форме (коробление). Эти изменения весьма неравномерны, так как усушка вдоль волокон, даже при очень больших колебаниях влажности, ничтожна, тогда как в поперечном сечении, особенно в тангенциальном направлении, она значительна. Можно принять, что величина усушки или набухания древесины примерно пропорциональна изменению ее влажности в пределах изменения последней от 0 до точки насыщения волокна (30%).

В этой таблице приведены коэффициенты усушки или набухания распространенных пород при изменении влажности древесины на 1%. При конструировании и изготовлении изделий из древесины изменением размеров вдоль волокон можно пренебречь, а изменения поперек волокон необходимо учитывать, пользуясь данными приведенной таблицы.

Напряжения в древесине вследствие усушки, набухания и коробления могут превышать плотность древесины и достигать 100 кг/см2 и более. Следовательно, в эксплуатационных условиях изделие должно оставаться стабильным по форме и прочности, несмотря на то, что отдельные его части изменяются. Отсюда вытекают правила конструирования, сформулированные проф. В. Н. Михайловым.

Первое правило. Изделия из древесины нужно конструировать так, дабы неизбежная деформация отдельных частей происходила свободно, без нарушения формы и прочности самого изделия.

Коэффициент конструктивного качества
В качестве иллюстрации к первому правилу конструирования приведен здесь. Филенка, вставленная в пазы обвязки, может свободно расширяться в случае набухания, причем ширина В всего изделия остается неизменной. Для расширения филенки в обвязке должны быть предусмотрены достаточные запасы глубины пазов. Филенку следует ставить в пазы настолько глубоко, дабы при усыхании и уменьшении ширины она не выходила из пазов. Подобная конструкция предохраняет щиток (филенку) от коробления, так как толстая обвязка не позволяет ему выгибаться и в то же время сохраняет неизмененными размеры всего узла или изделия.

 ΛΛΛ     >>>