25.2. Свободная поперечная покоробленность

Величина свободной поперечной покоробленности доски характеризуется стрелой f (мм), определяемой по формуле А. В. Гадолина [19]:

где b— половина ширины доски, мм; r — радиус годового слоя, касательного к измеряемому пропилу, мм; Ут — Ур — разность тангентальной и радиальной усушек, %. Если пропил проходит по сердцевине, r=0 и arctg(b/r)=π/2, тогда уравнение (115) примет вид

Например, при ширине доски 200 мм, т.е. b=100 мм, разности усушек (Ут—Ур)/100=(9—5)/100 = 0,04; тогда по (116) определим f=1,57•100•0,04 = 6,3 мм.

В правой части сечения бревна (рис. 39, а) пунктиром показана деформация брусков квадратного сечения. Брусок, примыкающий к сердцевине, примет в целом клиновидную форму, поскольку у правой его грани направление годовых слоев ближе к тангентальному, следовательно, эта грань больше сократится, чем левая, к которой годовые слои примыкают радиально. Обращает внимание симметричный гребень посредине правой грани, обусловленный радиальным направлением горизонтальной оси бруска, проходящей через вершину гребня и сердцевину. Верхняя и нижняя грани бруска приобретут вогнутую форму, аналогично вогнутой кривой 3—4 у центральной доски.

Брусок, расположенный справа в результате сушки получит в основном прямоугольную форму. Левая его грань будет выпуклой; на правой его грани возникнет небольшой гребень, а верхняя и нижняя грани будут слегка вогнутыми (для наглядности деформации показаны преувеличенными).

В верхнем бруске левая грань останется прямой, как находящаяся на радиусе сечения бревна; нижняя грань окажется выпуклой, аналогично кривой 3—4 для второй доски, а две остальных грани приобретут вогнутую форму.

Нижний брусок, ориентированный .диагоналями, получит в целом ромбовидную форму, так как его радиальная диагональ будет иметь минимальную усушку, а тангентальная — максимальную. Две его внутренних стороны (направленные к сердцевине) приобретут выпуклую, а две внешних — вогнутую форму.

Таким образом, все внутренние грани сортиментов на рис. 39, а выпуклые, а внешние вогнутые. Круглое сечение превратится в яйцевидное.

На рис. 39, б пунктиром показан брус, распиленный на доски, медленно высушенные раздельно в зажатом плоском состоянии. Сердцевинная доска получила по ширине минимальную усушку. У обеих крайних боковых досок усушка по ширине будет максимальной по сравнению с остальными досками постава; ее практически можно принимать равной Ут, если ширина бруса больше его высоты в 1,5—2 раза. По кромкам сложенных вместе сухих досок постава можно нанести четыре сопряженных прерывистых кривых — две вверху 0-Р и две внизу. Их вершина 0 определится величиной радиальной усушки по ширине доски, а горизонтальная их асимптота X—X будет ординатой тангентальной усушки боковых досок.

После высушивания доски окажутся разнотолщинными. Посредине их ширины (т. е. в радиальном направлении к годовым слоям) усушка по толщине минимальная и одинаковая (в %) У всех досок постава. У кромок наибольшая усушка по толщине у сердцевинной и наименьшая у крайней боковой доски (рис. 39,б). Удельная усушка по объему одинаковая у всех досок (если Ут+Ур=const: по всему сечению бревна). На рис. 39, в показана форма свободно высыхавшей боковой обрезной доски. Крайние боковые доски постава характеризуются минимальной покоробленностью и разнотолщинностью — в этом их положительная особенность.