О прочности.
Какими же свойствами должна обладать древесина для строительства самолетов.Можно ответить очень
просто-деревянная деталь должна выдерживать те нагрузки,на которые она рассчитана.Для этого
первое-древесина должна иметь прочность не ниже той которая принималась при расчете и второе-
деталь не должна иметь дефектов,ослабляющих ее.Остальное не важно,пусть эта древесина будет в клеточку,пусть будет в горошек,пусть куплена за океаном за большие деньги или найдена чуть ли
не в дровах.Ну еще ,по возможности, чтобы как можно дольше не гнила.Требования простые,но если
отсутствие дефектов вещь трудновыполнимая,но зато совершенно понятная-не должно быть и все.
Ни сучков,ни косослоя,ничего другого.Но как определить какую прочность имеет какой то конкретный
брусок,достаточную или нет.На деревьях нет сертификатов соответствия,нет и никаких штампов.
Наверное есть три способа определить прочность дерева для самодельщика.Прочность эта должна
соответствовать или быть выше тех значений,которые принимаются при расчете.В наших книгах
чаще всего встречаются такие значения,в старых единицах кг/см.кв.-при сжатии-350,при растяжении
-830 и при статическом изгибе-650.При этом обьемный вес принимался 0.52.В других странах были
(наверное) свои стандарты.
Итак первый способ определения прочности древесины.Это непосредственное измерение всех трех
параметров.Как на фото 5 и 6.Дает очень точные результаты,по сравнению с другими способами,но
для самодельщика очень сложен и граничит где то с фанатизмом.Очень сложно и долго делать
образцы на растяжение,только для того что бы их порвать.Проще не получается-образец разрушается
не в самом стержне,а в бобышке за которую зажимается.Со сжатием и изгибом намного проще,но
все равно мороки много.Зато результат того стоит.В сети встречаются варианты испытания древесины
путем нагружения рейки,установленной на опорах,разнесенных на определенное растояние,какой то
силой и замера стрелы прогиба при этом.Способ вполне разумный,но конкретные цифры,которые
приводятся это на совести тех кто их публикует.
Второй способ.Это тоже измерение,но не прямое а косвенное.Прочность древесины зависит от
многих факторов,в том числе от трех которые можно измерить.Они расположены по степени важности
и надежности.
Обьемный вес.
Это понятие тоже из книг середины прошлого века и обозначает,понятно,вес единицы обьема.
Зависимость прочности от обьемного веса установлена большим количеством опытов,выведены примерные
формулы для этой зависимости,как например на последней картинке вверху,там же приведены результаты
испытаний образцов сосны на сжатие.На этом графике мы видим множество точек,каждая из них это
конкретный образец.Видно что зависимость прочности от обьемного веса(прямая линия) выполняется,
но выполняется так сказать для среднестатистического образца.Для реальных же разброс значений
очень велик.Так для стандартного обьемного веса-0.52 прочность от300 до почти 500.То есть
измерив обьемный вес и получив 0.52 не будешь знать какое же значение прочности имеет место быть,
больше или меньше нормы.Но все же такие крайние результаты встречаются редко,способ достаточно
надежен и главное прост.Линейка,штангель,китайские цифровые весы грамм где нибудь до тысячи и
знание арифметики,вот и все.Есть правда одно но.Обьемный вес определяется при стандартной влажности
-15 процентов,измерить точно влажность очень трудно,но 15 процентов это влажность воздушно-сухой
древесины,тоесть высушенной и хранящейся затем в неотапливаемом помещении или под навесом.Не высушенную древесину измерять нет смысла-погрешность будет очень большая.
Соотношение содержания поздней и ранней древесины.
В годовом слое имеются две различные зоны - ранняя и поздняя древесина.Поздняя имеет более темный
цвет,почти в три раза тяжелее и прочнее чем ранняя.От ее содержания зависит обьемный вес и прочность древесины.Определение соотношения поздней и ранней это примерно из той же оперы,что и
определение обьемного веса.Но невооруженным глазом много не намеряешь.Но показатель этот очень
важный и им следует пользоваться ,хотя бы не количественно а качественно.Есть сомнения в прочности-посмотрел на торец,если поздней древесины много все хорошо и наоборот.
Количество годовых колец на сантиметр.
Это самый недостоверный показатель из трех и о нем уже было сказано выше.
Ну и третий способ определения прочности,самый ненаучный и даже попахивающий шарлатанством,но
работающий хотя для него нужна одна вещь -опыт.Дело в том что можно просто подержав деревяшку
в руке без всяких весов определить тяжелее она чем обычно или легче,вот и обьемный вес.Сколько
поздней древесины тоже видно,не говоря уже о количестве годовых колец.Когда обрабатываешь
дерево,хоть вручную,хоть на станке чуствуется когда имеешь дело с твердым,прочным деревом и
наоборот.Просто проведя ногтем поперек волокон,по глубине следа можно много сказать о прочности.
При изгибе рейки чувствуется усилие с которым она сопротивляется и при котором она сломается,это
тоже о многом говорит.Излом не должен быть ровным,как бы отпиленным а должен быть защепистым
с отдельно торчащими волокнами.И даже такое-если щелкнуть по деревяшке пальцем звук должен
быть звонким,как бы металлическим,а не глухим,ватным.
Вот из таких мелочей тоже можно сделать заключение о пригодности дерева,но нужен опыт
Никоим образом написанным не хочу никого поучать,я сам всю жизнь чему нибудь учусь,может
кому нибудь и пригодится.
