27.4. Тепловое расширение и модуль упругости древесины

Тепловое расширение древесины неодинаково в различных направлениях. При влажности ниже предела гигроскопичности наибольшее расширение древесины в тангентальном направлении, наименьшее — по длине волокон. Если коэффициент линейного расширения стали принять за единицу (∆l/l== 11-10-6), для древесины вдоль волокон он будет 0,3—0,4, в радиальном направлении 2—3, в тангентальном 3—4, т. е. древесина по длине волокон расширяется примерно в 3 раза меньше, а в поперечном направлении в 3 раза больше, чем сталь. Замечено, что при нагревании во влажном состоянии могут уменьшаться размеры древесины в радиальном направлении.

Модуль упругости древесины дуба и березы в поперечном к длине волокон направлении примерно в 20 раз, сосны и ели в 25 раз меньше, чем вдоль волокон. Модуль упругости древесины сосны при влажности 12% и t=20° С в тангентальном направлении на сжатие ≈500 МПа, на растяжение ≈430 МПа, а дуба соответственно ≈910 МПа и ≈830 МПа. Пересчитывают модуль упругости при иной влажности древесины по ГОСТ 16483.9—73:

У древесины сосны, нагреваемой от 50 до 90° С, значение модуля упругости в тангентальном направлении снижается примерно вдвое [17].

Из рассмотренного следует также, что растрескивается древесина из-за влажностных, а не термических деформаций. Даже морозобоины — это следствие не сокращения размеров охлаждаемой древесины, а превращения жидкой влаги в твердую. Например, боковая в поставе сосновая доска шириной 100 мм при уменьшении гигроскопической влаги на 1% сократится по ширине примерно на 0,3 мм (113), а термическая ее деформация при охлаждении на 1°С будет около 100•3•11•10-6 = 0,003 мм, т. е. в 100 раз меньше.

ПредыдущаяСледующая