Ahşabın Mekanik özellikleri: Neye Sahip? Güç Nedir, Neye Bağlıdır Ve Esneklikten Nasıl Farklıdır? Başka Hangi özellikler Mekaniktir?

2024 Yazar: Beatrice Philips | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-15 04:20

Ahşap, uygulamasını insan yaşamının çeşitli alanlarında bulan oldukça popüler bir malzemedir. Aynı zamanda, herkes hammaddelerin bir takım benzersiz özelliklere sahip olduğunu bilmiyor. Bugün yazımızda ahşabın mekanik özelliklerine daha yakından bakacağız.

özellikler

Ahşabın mekanik özellikleri, malzemenin genel kalitesini karakterize eder ve onunla doğru orantılıdır. Mekanik mukavemetin en önemli göstergeleri, bir ağacın hem statik hem de dinamik türdeki yüklere dayanma kabiliyetini içerir.

Bunun için bir malzemenin sahip olduğu mekanik özellikleri belirlemek için gerilir, sıkıştırılır, bükülür ve kesilir . Ahşabın sırasıyla anizotropik bir malzeme olarak adlandırıldığı akılda tutulmalıdır, hammadde, etkilendiği yöne bağlı olarak farklı özelliklere sahip olabilir. Toplamda 2 yön vardır: radyal ve teğet.

Güç nedir ve neye bağlıdır?

Ahşabın en önemli mekanik özelliği sağlamlığıdır. Mukavemet özellikleri, bir malzemenin istenmeyen kırılmalara nasıl ve hangi seviyede dayanabileceği ve direnebileceği üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir.

Ahşabın mukavemeti ile çarpma yönü arasında doğrudan bir ilişki olduğu gerçeğine dikkat etmek önemlidir. Bu nedenle, darbe elyaflar boyunca olduğunda, hammaddenin mukavemeti, basınç uygulanmasına göre 20 kat artar.

Orta ("orta" olarak adlandırılan) sınıf kozalaklı ağaçlar tarafından işgal edilir . Daha yüksek oranlar, örneğin huş ağacı için karakteristiktir - bu nedenle, çeşitli destek ve destekleyici yapıların yanı sıra artan aşınma direncinin önemli olduğu unsurlardan çok sık yapılır.

Bu ilginç. İzin verilen güç göstergeleri ve sınırları (hem minimum hem de maksimum) evde bağımsız olarak belirlenemez. Bu tür prosedürler yalnızca laboratuvar koşullarında gerçekleştirilir. Aynı zamanda, deneyler ve deneyler yalnızca mevcut devlet düzenlemeleri temelinde gerçekleştirilir.

bu not alınmalı mukavemet ve esneklik seviyesi nem seviyesinden etkilenir . Bu nedenle, nemlendirildiğinde, ahşabın içinde gücünü azaltan özel reaksiyonlar meydana gelir. Ayrıca, bu hüküm sadece nem seviyesi %25'e yükselirse geçerlidir. Daha fazla nemlendirme, herhangi bir önemli reaksiyonda farklılık göstermez ve güç göstergelerini etkilemez. Uzmanlar bunu anlıyor.

Bunun için Farklı kayaların mukavemet göstergelerini karşılaştırmak için nem göstergelerinin aynı olduğundan emin olmanız gerekir . - sadece bu durumda nesnel ve tarafsız bir sonuçtan bahsetmek mümkündür.

Neme ek olarak, mukavemeti ölçerken yüklerin niteliğine ve süresine de dikkat etmek önemlidir . Örneğin, statik yükler sabittir. Ek olarak, yavaş ve kademeli bir artış ile karakterize edilirler. Öte yandan, dinamik yükler nispeten kısadır. Öyle ya da böyle, her iki yük de ahşabı tahrip edebilir.

Ayrıca, mukavemet göstergelerinin, sınırlarının ve sınırlarının, belirli deformasyon tipine bağlı olarak farklılık gösterdiği de unutulmamalıdır

esneme . Ahşabın gerilme mukavemeti hakkında konuşursak, bu gösterge 1.300 kgf / cm2'dir (ve bu parametre tüm çeşitler için geçerlidir). Böyle bir durumda ahşabın iç yapısı belirleyici bir öneme sahiptir. Lifler doğru bir şekilde düzenlenir ve yapılandırılırsa, mukavemet artar (ve tam tersi). Mukavemet, ahşabın gerilmiş olup olmamasına bağlı olarak değişir. İlk durumda, gösterge oldukça büyüktür ve ikincisinde 20 kat daha azdır ve 65 kgf / cm2'dir. Bu mekanik özelliklerden dolayı, enine gerilimde çalışan ürünler oluşturmak için ahşabın nadiren kullanılmasıdır.

Sıkıştırma . Ahşap üzerindeki diğer etkiler gibi, hem boyuna hem de enine yönlerde gerçekleştirilebilir. Lifler boyunca sıkıştırma hakkında konuşursak, bu durumda kayanın kısalacağını belirtmekte fayda var (deformasyon süreci bu şekilde dışarıda kendini gösterecektir). Ayrıca, boyunca değil, çapraz olarak sıkıştırılan ahşabın mukavemetinin, özellikle 8 kat önemli ölçüde azaldığı unutulmamalıdır. Laboratuvar koşullarında ağaç radyal ve teğet yönlerde sıkıştırılır. Bilim adamları, bu tür deneyler yaparken, farklı kayaların basınç dayanımının aynı olmadığını kesin olarak belirlemişlerdir. Bu nedenle, çekirdek ışınlarına sahip kayalar, radyal sıkıştırma altında daha yüksek göstergelerle ayırt edilir. Öte yandan, kozalaklı ağaçlar teğetsel sıkıştırma altında bile oldukça yüksek mukavemet değerleri gösterir.

Statik bükme . Statik bükülme gibi bu tür bir darbenin ayırt edici bir özelliği, farklı ahşap katmanlarının farklı etkiler almasıdır, yani, ahşap üst katmanları basınç stresi alır ve alt olanlar - lifler boyunca gerilir. Üst ve alt katmanlar arasında herhangi bir baskıya maruz kalmayan özel bir katman bulunur. Geleneksel olarak, bu katmana nötr denir. Başlangıçta, malzemenin tahribatı, aşırı ahşap liflerinin yırtıldığı alt gerilmiş bölgede başlar. Çok sayıda ağaç türü için tipik olan ortalama bir güç endeksi vardır, bu 1.000 kgf / cm2'dir (her bir türün benzersiz göstergelerine ve ayrıca seviyesine bağlı olarak bu göstergeden sapmalar olabilir). nem).

Vardiya . Temel olarak kesme, bir parçanın diğerine göre yer değiştirmesi olan bir deformasyondur. Birkaç farklı kesme türü vardır: kesme (herhangi bir yönde olabilir) ve kesme. Bu durumda, ağacın ne kadar güçlü kaldığını izlemek özellikle önemlidir. Bu nedenle, yontma, dayanım göstergelerini olumsuz etkiler, enine yontma sırasında kaya daha güçlü kalır.

Gördüğümüz gibi, mukavemet ahşabın en önemli mekanik özelliğidir. Aynı zamanda, çeşitli etkiler seviyesini etkileyebilir. Bütün bu faktörler, bütünlüğünü ihlal etmemek için malzemenin çalışması sırasında dikkate alınmalıdır.

Diğer temel mekanik özellikler

Mukavemete ek olarak ahşap, diğer mekanik ve fiziksel-mekanik özelliklerle de karakterize edilir. Ana olanlara daha yakından bakalım.

Sertlik

Her şeyden önce, sertlik gibi doğal bir malzemenin böyle bir özelliğinden bahsetmek gerekir. Sertlik, bir malzemenin en önemli özelliklerinden biridir ve bir hammaddenin belirli bir şekle sahip katı bir cismin nüfuz etmesine karşı direnç gösterme yeteneğidir . Uç ve yan sertliği ayırt edin (malzemenin etkilenen tarafına bağlı olarak). Son sertlik performansı açısından daha yüksektir.

Önemli. Bu gerçeğe dikkat edilmelidir: bazı ahşap türlerinin artan sertlik seviyesi ile ayırt edilmesine rağmen, bu malzeme bu özelliklerde örneğin metal gibi hammaddelerden hala daha düşüktür.

Sertlik göstergelerine bağlı olarak, ahşap gibi bir yapı malzemesi 3 ana gruba ayrılır:

• yumuşak (örneğin, çam, ladin, sedir, köknar, ıhlamur, titrek kavak, kızılağaç, kestane vb.);
• sağlam;
• ekstra zor.

Buna göre, belirli ürünlerin imalatında sertlik gibi bir parametrenin dikkate alınması çok önemlidir. Örneğin, yumuşak çeşitlerden dekoratif elemanların yapılması arzu edilir ve destek yapıları oluşturmak için sadece özellikle sert çeşitler uygundur.

Ahşabın sertliği, malzemenin uygulanması ve işlenmesi sırasında kritik öneme sahiptir . Özel ihtiyaçlarınıza ve ahşabın uygulama kapsamına bağlı olarak, bir veya daha fazla seçenek en alakalı ve uygun olabilir.

Darbe gücü

Belirli ağaç türleri (örneğin akçaağaç ve ladin) arasında farklılık gösteren bir diğer önemli özellik de darbe dayanımıdır. Bu özellik, bir malzemenin dinamik yükleri absorbe etme yeteneğini belirler ve belirler . Aynı zamanda darbe dayanımı ne kadar yüksek olursa, bu çok dinamik yükleri uygulama sürecinde ağaçta gözlemleyeceğiniz hasar ve bütünlük ihlalleri o kadar az olur. Genel olarak, çoğu cins için bu göstergenin oldukça yüksek bir seviyede olduğunu söyleyebiliriz.

Aşınma direnci

Ahşabın uzun süreli sürtünme yüklerine dayanıp dayanamayacağını belirleyen bu parametre olduğundan, aşınma direncine özellikle dikkat edilmelidir. Aşınma direncinin ne kadar yüksek olduğuna bağlı olarak, malzemenin olası ömrü önemli ölçüde değişecektir . Aşınma direnci seviyesi, kesim yönünden ve her bir ahşap türünün benzersiz özelliklerinden kesin olarak etkilenir. Yüksek aşınma direncinin uç yüzeylerin özelliği olduğu akılda tutulmalıdır. Aşınma direnci açısından kuru ve ıslak ahşap farklıdır - ilki daha yüksek bir seviyeye sahiptir.

Metal montajları tutma yeteneği

Yukarıda bahsedildiği gibi ahşap, mobilya, dekoratif elemanlar ve çok sayıda başka ürün oluşturmak için kullanılan en popüler, yaygın ve talep edilen malzemelerden biridir. Buna göre, işlenirken, çoğu zaman metal olmak üzere çok sayıda bağlantı elemanı içine sürülür . Bu nedenle, metal bağlantı elemanları tutma yeteneği gibi bir gösterge çok önemlidir. Örneğin, çiviler bir ağacın liflerini kesebilir veya birbirinden ayırabilir ve vidalar lifleri yakalayabilir.

Bükme yeteneği

İşlevsel ve estetik açıdan hoş ürünler yaratmak için ahşabın katlanması gerekir. Bu bakımdan eğilme kabiliyeti ahşabın bir diğer önemli mekanik özelliğidir. Lütfen farklı ırkların farklı seviyelerde bükülme kabiliyetine sahip olduğunu unutmayın . Bu nedenle, örneğin, kozalaklı ağaçlarla ilgili olarak, kural, bükülürken iğnelerin nemlendirilmesi gerektiğidir, ancak kuru bir ağaç pratik olarak bükülmez (ve yüksek basınç uygulandığında, hiç kırılabilir).

deforme olabilirlik

Deformasyon özellikleri de önemlidir. Ağaç türlerinin kısa vadeli dinamik bir etkiden ne kadar çabuk kurtulduğunu (eğer varsa) etkilerler. Deforme edilebilirlik ile birlikte, elastiklik modeli gibi bir özellik de önemli bir rol oynar.

Ahşabın insan yaşamının çeşitli alanlarında kullanılması ve en çok talep edilen malzemelerden biri olması nedeniyle tüm özelliklerinin detaylı olarak bilinmesi oldukça önemlidir. Buna göre, belirli ürünleri oluşturmak için malzemeyi kullanmadan önce (örneğin, mobilya, dekoratif öğeler vb.) tüm kimyasal, fiziksel ve mekanik özellikler dikkatle incelenmelidir. Ancak o zaman ürününüz dayanıklı ve güvenilir olacaktır. Farklı ahşap türlerinin farklı amaçlar için uygun olduğunu unutmayın. Ek olarak, bazı kayalar hiç açığa çıkarılamaz, aksi takdirde basitçe çökerler. Bu bilgi, özellikle profesyonel marangozlar ve inşaat sektörünün diğer temsilcileri için geçerlidir.