Kotwica0020

40 3. Mechaniczne zołasciwości drewna i materiałów drewnopochodnych

bez sęków, w którym włókna są równoległe do krawędzi belki. Wytrzymałość na zginanie zmniejsza się proporcjonalnie do wzrostu temperatury i wilgotności drewna.

Ścinanie ma miejsce wówczas, gdy na element działają równoległe, przeciwnie skierowane siły, dążące do wzajemnego przesunięcia obciążonych części. Naprężenia ścinające występują np. w połączeniu elementów na klocki, wręby itp. (rys. 3.6a i b), a także w belkach zginanych (naprężenia styczne — rys. 3.6c). ścinanie może nastąpić wzdłuż lub prostopadle do włókien (rys. 3.7a i b).

Szczegół A

Rysunek 3.6. Przypadki występowania ścinania: a) w połączeni na klocki, b) w połączeniach na wręby, c) w bolce zginanej; 1 - pła czyzna ścinania klocka, 2 - płaszczyzna ścinania belki

F

3.2. Moduł sprężystości    41

i---

Badanie wytrzymałości na ścinanie przeprowadza się wg PN-79/D-04105 na próbkach o wymiarach jak na rysunku 3.7c równolegle do przekroju stycznego lub promieniowego. Wytrzymałość na ścinanie drewna o wilgotności W wyraża się wzorem

(37)

a wytrzymałość drewna o wilgotności 12% oblicza się z zależności

/v,i2 = fv,w [1 + <x{W — 12)]    (3.8)

gdzie:

F^_mx — siła niszcząca, N,    ___

_Q — wymiar próbki w kierunku promieniowym, mm, b — wymiar próbki w kierunku stycznym, mm,

_a — współczynnik zmiany wytrzymałości drewna na ścinanie przy zmianie jego wilgotności o 1% (w przedziale 9-=-15% a — 0,03),

W — wilgotność drewna próbki, %.

3.2. Moduł sprężystości

Dla danego materiału istnieje stała zależność między naprężeniami a odkształceniami w zakresie liniowosprężystym. Do pewnej charakterystycznej granicy, zwanej granicą proporcjonalności, odkształcenie materiału jest wprost proporcjonalne do naprężenia, zgodnie ze wzorem a = Ee. Moduł sprężystości E (moduł Younga) jest to więc współczynnik proporcjonalności między odkształceniem jednostkowym- e a wywołującym je naprężeniem er. Na wykresie przedstawionym natys. 3.8 moduł sprężystości jest liczbowo równy tangensowi nachylenia prostej stycznej do wykresu a-e.

Sprężyste właściwości drewna są uwarunkowane jego anizotropią i są zróż-

nicowane w zależności od kierunku anatomicznego. Drewno ma różne moduł}' ““ SŻJiatóści w kierunkach podłużnym, promienistym i stycznym. Moduł spręży-fejntą duży wpływ na sztywność elementów znajdujących się w różnych wa-

$ C<

jŚ^kres zależności odkształceń (e = y) od naprężeń jw rozciągani u drewna wg [34]: A/ - przyrost długości początkowa, F, - siła rozciągająca, Ao - pole prze-fTzed odkształceniem, P - punkt określający granicę jft\aprężeń i odkształceń, R - punkt określając)' grani-