Mga Katangiang Mekanikal Ng Kahoy: Ano Ang Mayroon Nito? Ano Ang Lakas, Ano Ang Nakasalalay Dito At Paano Ito Naiiba Mula Sa Pagkalastiko? Ano Ang Iba Pang Mga Pag-aari Na Mekanika

2024 May -akda: Beatrice Philips | [email protected]. Huling binago: 2024-01-15 04:19

Ang Wood ay isang tanyag na materyal na nahahanap ang aplikasyon nito sa iba't ibang mga lugar sa buhay ng tao. Sa parehong oras, hindi alam ng bawat tao na ang mga hilaw na materyales ay may isang bilang ng mga natatanging katangian. Ngayon sa aming artikulo ay susuriin namin nang mas malapit ang mga mekanikal na katangian ng kahoy.

Mga kakaibang katangian

Ang mga katangiang mekanikal ng kahoy ay nagpapakilala sa pangkalahatang kalidad ng materyal at direktang proporsyon dito. Ang pinakamahalagang tagapagpahiwatig ng lakas ng mekanikal ay kasama ang kakayahan ng isang puno na mapaglabanan ang mga naglo-load ng parehong mga static at pabago-bagong uri.

Para doon upang matukoy ang mga katangiang mekanikal na taglay ng isang materyal, ito ay nakaunat, naka-compress, baluktot at naggupit . Dapat tandaan na ang kahoy ay tinatawag na isang anisotropic na materyal, ayon sa pagkakabanggit, ang hilaw na materyal ay maaaring magkaroon ng iba't ibang mga katangian depende sa direksyon kung saan ito apektado. Mayroong 2 mga direksyon sa kabuuan: radial at tangential.

Ano ang lakas at ano ang nakasalalay dito?

Ang pinakamahalagang tampok na mekanikal ng kahoy ay ang lakas nito. Ang mga katangian ng lakas ay may direktang epekto sa kung paano at sa anong antas ang isang materyal ay maaaring labanan at labanan ang mga hindi nais na bali.

Ito ay nagkakahalaga ng pansin sa ang katunayan na mayroong isang direktang ugnayan sa pagitan ng lakas at direksyon ng epekto sa kahoy. Kaya, ang lakas ng hilaw na materyal ay 20 beses na nadagdagan kapag ang epekto ay kasama ng mga hibla kaysa kung ang presyon ay inilapat sa kabuuan.

Ang gitna (tinatawag na "intermediate") na klase ay sinasakop ng mga conifers . Ang mga mas mataas na rate ay katangian, halimbawa, para sa birch - iyon ang dahilan kung bakit ang iba't ibang mga sumusuporta at sumusuporta sa mga istraktura ay madalas na ginawa mula rito, pati na rin ang mga elemento kung saan mahalaga ang pagtaas ng paglaban sa pagsusuot.

Ito ay kagiliw-giliw. Ang mga tagapagpahiwatig ng pinahihintulutang lakas at mga limitasyon nito (parehong minimum at maximum) ay hindi maaaring matukoy nang nakapag-iisa sa bahay. Ang mga nasabing pamamaraan ay eksklusibong isinasagawa sa mga kondisyon sa laboratoryo. Sa parehong oras, ang mga eksperimento at eksperimento ay isinasagawa nang eksklusibo batay sa kasalukuyang mga regulasyon ng estado.

Dapat ito ay nabanggit na ang antas ng lakas at pagkalastiko ay naiimpluwensyahan ng antas ng kahalumigmigan . Kaya, kapag nabasa, ang mga tukoy na reaksyon ay nangyayari sa loob ng kahoy, na binabawasan ang lakas nito. Bukod dito, ang pagkakaloob na ito ay nauugnay lamang kung ang antas ng kahalumigmigan ay tumataas sa 25%. Ang karagdagang pamamasa ay hindi naiiba sa anumang makabuluhang mga reaksyon at hindi nakakaapekto sa mga tagapagpahiwatig ng lakas. Nauunawaan ito ng mga eksperto.

Para doon upang ihambing ang mga tagapagpahiwatig ng lakas ng iba't ibang mga bato, kailangan mong tiyakin na ang kanilang mga tagapagpahiwatig ng kahalumigmigan ay magkapareho - sa kasong ito lamang posible na magsalita tungkol sa isang layunin at walang kinikilingan na resulta.

Bilang karagdagan sa kahalumigmigan, kapag sumusukat ng lakas, mahalaga ring bigyang pansin ang kalikasan at tagal ng mga pag-load . Halimbawa, ang mga static na karga ay pare-pareho. Bilang karagdagan, ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mabagal at unti-unting pagtaas. Sa kabilang banda, ang mga pabagu-bagong pag-load ay medyo maikli. Sa isang paraan o sa iba pa, ang parehong pag-load ay maaaring sirain ang kahoy.

Dapat ding alalahanin na ang mga tagapagpahiwatig ng lakas, mga limitasyon at limitasyon nito ay naiiba depende sa tukoy na uri ng pagpapapangit

Lumalawak . Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa makunat na lakas ng kahoy, kung gayon ang tagapagpahiwatig na ito ay 1,300 kgf / cm2 (at ang parameter na ito ay nauugnay para sa lahat ng mga pagkakaiba-iba). Sa ganitong sitwasyon, ang panloob na istraktura ng kahoy ay may mapagpasyang kahalagahan. Kung ang mga hibla ay nakaayos nang tama at nakabalangkas, pagkatapos ay tumataas ang lakas (at kabaliktaran). Ang lakas ay naiiba depende sa kung ang kahoy ay nakaunat o sa kabuuan. Sa unang kaso, ang tagapagpahiwatig ay malaki, at sa pangalawa, ito ay 20 beses na mas mababa at umaabot sa 65 kgf / cm2. Dahil sa mga tampok na mekanikal na ito ang kahoy ay bihirang ginagamit upang lumikha ng mga produktong gumagana sa transverse tension.

Pag-compress Tulad ng anumang iba pang epekto sa kahoy, maaari itong isagawa pareho sa paayon at nakahalang na direksyon. Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa compression kasama ang mga hibla, pagkatapos ito ay nagkakahalaga ng pansin na sa kasong ito ang bato ay paikliin (ito ay kung paano ang proseso ng pagpapapangit ay makikita sa labas). Dapat ding alalahanin na ang lakas ng kahoy, na na-compress ay hindi kasama, ngunit sa kabuuan, ay makabuluhang nabawasan, partikular ng 8 beses. Sa mga kondisyon sa laboratoryo, ang puno ay naka-compress sa radial at tangential na direksyon. Sa kurso ng pagsasagawa ng nasabing mga eksperimento, itinatag ng mga siyentista para sa tiyak na ang compressive lakas ng iba't ibang mga bato ay hindi pareho. Kaya, ang mga bato na may mga pangunahing sinag ay nakikilala sa pamamagitan ng mas mataas na mga tagapagpahiwatig sa ilalim ng radial compression. Sa kabilang banda, ang mga conifer ay nagpapakita ng medyo mataas na mga halaga ng lakas kahit na sa ilalim ng tangential compression.

Static na baluktot . Ang isang natatanging tampok ng ganitong uri ng epekto, tulad ng static bending, ay ang iba't ibang mga layer ng kahoy na tumatanggap ng iba't ibang mga epekto, lalo, ang mga itaas na layer ng kahoy ay tumatanggap ng compressive stress, at ang mga mas mababang mga - lumalawak kasama ang mga hibla. Sa pagitan ng itaas at mas mababang mga layer mayroong isang espesyal na layer na hindi nakakaranas ng anumang presyon. Ayon sa kaugalian, ang layer na ito ay tinatawag na walang kinikilingan. Sa una, ang pagkasira ng materyal ay nagsisimula sa mas mababang kahabaan ng zone, na may kaugnayan sa kung saan ang matinding mga hibla ng kahoy ay napunit. Mayroong isang average index ng lakas, na kung saan ay tipikal para sa isang malaking bilang ng mga species ng puno, ito ay 1,000 kgf / cm2 (habang maaaring may mga paglihis mula sa tagapagpahiwatig na ito depende sa mga natatanging tagapagpahiwatig ng bawat tukoy na species, pati na rin sa antas ng kahalumigmigan).

Shift . Karaniwan, ang paggugupit ay isang pagpapapangit, na kung saan ay ang pag-aalis ng isang bahagi na may kaugnayan sa isa pa. Mayroong maraming magkakaibang uri ng paggugupit: paggugupit (maaari itong mangyari sa anumang direksyon) at paggugupit. Sa kasong ito, napakahalaga na subaybayan kung gaano kalakas ang pananatili ng puno. Kaya, ang chipping kasama ng negatibong nakakaapekto sa mga tagapagpahiwatig ng lakas, ang bato ay mananatiling mas malakas sa panahon ng nakahalang chipping.

Tulad ng nakita natin, ang lakas ay ang pinakamahalagang katangiang mekanikal ng kahoy. Sa parehong oras, ang iba't ibang mga impluwensya ay maaaring makaapekto sa antas nito. Ang lahat ng mga kadahilanang ito ay dapat isaalang-alang sa panahon ng pagpapatakbo ng materyal upang hindi lumabag sa integridad nito.

Iba pang mga pangunahing katangian ng mekanikal

Bilang karagdagan sa lakas, ang kahoy ay nailalarawan din ng iba pang mga katangiang mekanikal at pisikal-mekanikal. Tingnan natin nang mabuti ang mga pangunahing.

Tigas

Una sa lahat, kinakailangang sabihin tungkol sa naturang katangian ng isang likas na materyal tulad ng katigasan. Ang katigasan ay isa sa pinakamahalagang katangian ng isang materyal at ang kakayahan ng isang hilaw na materyal na labanan kaugnay sa pagtagos ng isang solidong katawan ng isang tiyak na hugis . Makilala ang pagitan ng tigas at pagtigas ng panig (depende sa gilid ng materyal na apektado). Ang pagtatapos ng tigas ay mas mataas sa mga tuntunin ng pagganap nito.

Mahalaga. Dapat pansinin ang katotohanang ito: sa kabila ng katotohanang ang ilang mga uri ng kahoy ay nakikilala sa pamamagitan ng isang nadagdagang antas ng tigas, ang materyal na ito ay mas mababa pa rin sa mga katangiang ito sa mga naturang hilaw na materyales tulad ng, halimbawa, metal.

Nakasalalay sa mga tagapagpahiwatig ng tigas, ang naturang materyal na gusali tulad ng kahoy ay nahahati sa 3 pangunahing mga grupo:

• malambot (halimbawa, pine, spruce, cedar, fir, linden, aspen, alder, chestnut, atbp.);
• matatag;
• sobrang hirap.

Alinsunod dito, sa paggawa ng ilang mga produkto, napakahalagang isaalang-alang ang naturang parameter tulad ng katigasan. Halimbawa, kanais-nais na gumawa ng mga pandekorasyon na elemento mula sa malambot na mga pagkakaiba-iba, at lalo na ang mga matigas na pagkakaiba-iba ay angkop para sa paglikha ng mga istruktura ng suporta.

Ang katigasan ng kahoy ay kritikal sa panahon ng paglalapat at pagproseso ng materyal . Nakasalalay sa iyong tukoy na mga pangangailangan at saklaw ng aplikasyon ng kahoy, ang isa o ibang pagpipilian ay maaaring ang pinaka-kaugnay at angkop.

Lakas ng epekto

Ang isa pang mahalagang katangian na naiiba sa pagitan ng ilang mga uri ng kahoy (halimbawa, maple at spruce) ay ang lakas ng epekto. Itinatalaga at tinutukoy ng pag-aari na ito ang kakayahan ng isang materyal na sumipsip ng mga pabuong pag-load . Sa parehong oras, mas mataas ang lakas ng epekto, mas mababa ang pinsala at mga paglabag sa integridad na iyong matutunghayan sa puno sa proseso ng paglalapat ng mga napaka-dynamic na pag-load na ito. Sa pangkalahatan, maaari nating sabihin na para sa karamihan ng mga lahi ang tagapagpahiwatig na ito ay nasa isang medyo mataas na antas.

Magsuot ng resistensya

Ang partikular na pansin ay dapat bayaran upang magsuot ng paglaban, dahil ang parameter na ito ang tumutukoy kung ang kahoy ay may kakayahang paglabanan na may kaugnayan sa matagal na pag-load ng alitan. Nakasalalay sa kung gaano kataas ang resistensya sa pagsusuot, ang posibleng buhay ng materyal ay magkakaiba-iba nang malaki . Ang antas ng paglaban sa pagsusuot ay tiyak na naiimpluwensyahan ng direksyon ng hiwa at ang mga natatanging katangian ng bawat partikular na species ng kahoy. Dapat tandaan na ang mataas na paglaban sa pagsusuot ay katangian ng mga end surfaces. Sa mga tuntunin ng paglaban sa pagsusuot, magkakaiba ang tuyo at basa na kahoy - ang una ay may mas mataas na antas.

Ang kakayahang humawak ng mga metal mount

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang kahoy ay isa sa pinakatanyag, laganap at hinihingi na materyales na ginagamit upang lumikha ng mga kasangkapan, pandekorasyon na elemento at maraming bilang ng iba pang mga produkto. Alinsunod dito, kapag pinoproseso ito, ang isang malaking bilang ng mga fastener ay hinihimok dito, madalas - metal . Samakatuwid, tulad ng isang tagapagpahiwatig bilang ang kakayahang humawak ng mga metal fastener ay may pinakamahalagang kahalagahan. Kaya, halimbawa, ang mga kuko ay maaaring putulin o ilipat ang mga hibla ng isang puno, at ang mga turnilyo ay maaaring mahuli ang mga hibla.

Ang kakayahang yumuko

Upang makalikha ng mga produktong gumagana at aesthetically na nakalulugod, ang kahoy ay dapat na nakatiklop. Kaugnay nito, ang kakayahang yumuko ay isa pang mahalagang mekanikal na pag-aari ng kahoy. Mangyaring tandaan na ang iba't ibang mga lahi ay may iba't ibang mga antas ng kakayahang baluktot . Kaya, halimbawa, patungkol sa mga conifers, ang panuntunan ay kapag ang baluktot na mga karayom ay dapat mabasa, ngunit ang isang tuyong puno ay praktikal na hindi yumuko (at kapag inilapat ang mataas na presyon, maaari itong basagin lahat).

Kakulangan ng anyo

Mahalaga rin ang mga katangian ng pagpapapangit. Nakakaapekto ang mga ito kung gaano kabilis (kung mayroon man) ang mga species ng puno na makarecover mula sa isang panandaliang epekto. Kasabay ng pagpapapangit, tulad ng isang katangian tulad ng modelo ng pagkalastiko ay gumaganap din ng isang mahalagang papel.

Dahil sa ang katunayan na ang kahoy ay ginagamit sa iba't ibang mga larangan ng buhay ng tao at isa sa mga pinakahihiling na materyales, napakahalagang malaman nang detalyado ang lahat ng mga pag-aari nito. Alinsunod dito, bago gamitin ang materyal upang lumikha ng ilang mga produkto (halimbawa, kasangkapan, elemento ng pandekorasyon, atbp.) lahat ng mga kemikal, pisikal at mekanikal na katangian ay dapat na maingat na suriin. Pagkatapos lamang ang iyong produkto ay matibay at maaasahan. Tandaan na ang iba't ibang mga uri ng kahoy ay angkop para sa iba't ibang mga layunin. Bilang karagdagan, ang ilang mga bato ay hindi maaaring mailantad lahat, kung hindi man ay babagsak lamang sila. Ang kaalamang ito ay lalong nauugnay para sa mga propesyonal na tagagawa ng gabinete at iba pang mga kinatawan ng industriya ng konstruksyon.