Karakteristikat Mekanike Të Drurit: çfarë Ka? Çfarë është Forca, Nga çfarë Varet Dhe Si Ndryshon Nga Elasticiteti? Cilat Veti Të Tjera Janë Mekanike?

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-15 04:19

Druri është një material mjaft i popullarizuar që gjen zbatimin e tij në fusha të ndryshme të jetës njerëzore. Në të njëjtën kohë, jo çdo person e di se lëndët e para kanë një numër karakteristikash unike. Sot në artikullin tonë do të hedhim një vështrim më të afërt në vetitë mekanike të drurit.

Veçoritë

Karakteristikat mekanike të drurit karakterizojnë cilësinë e përgjithshme të materialit dhe janë në proporcion të drejtpërdrejtë me të. Treguesit më të rëndësishëm të forcës mekanike përfshijnë aftësinë e një peme për t'i bërë ballë ngarkesave të të dy llojeve statike dhe dinamike.

Për atë për të përcaktuar vetitë mekanike që posedon një material, ai shtrihet, ngjeshet, përkulet dhe qethet . Duhet të kihet parasysh se druri quhet një material anizotrop, përkatësisht, lënda e parë mund të ketë veti të ndryshme në varësi të drejtimit në të cilin është prekur. Ka 2 drejtime gjithsej: radiale dhe tangjenciale.

Çfarë është forca dhe nga ajo varet?

Karakteristika më e rëndësishme mekanike e drurit është forca e tij. Karakteristikat e forcës kanë një ndikim të drejtpërdrejtë në mënyrën se si dhe në çfarë niveli një material mund t'i rezistojë dhe rezistojë thyerjeve të padëshiruara.

Vlen të përmendet fakti se ekziston një lidhje e drejtpërdrejtë midis forcës dhe drejtimit të ndikimit në dru. Pra, forca e lëndës së parë rritet 20 herë kur ndikimi është përgjatë fibrave sesa nëse presioni aplikohet përtej.

Klasa e mesme (e ashtuquajtur "e ndërmjetme") është e zënë nga halorët . Normat më të larta janë karakteristike, për shembull, për thuprën - kjo është arsyeja pse struktura të ndryshme mbështetëse dhe mbështetëse janë bërë shumë shpesh prej saj, si dhe elementë për të cilët rritja e rezistencës ndaj konsumit është e rëndësishme.

Eshte interesante. Treguesit e fuqisë së lejuar dhe kufijtë e saj (si minimal ashtu edhe maksimal) nuk mund të përcaktohen në mënyrë të pavarur në shtëpi. Procedura të tilla kryhen ekskluzivisht në kushte laboratorike. Në të njëjtën kohë, eksperimentet dhe eksperimentet kryhen ekskluzivisht në bazë të rregulloreve aktuale të shtetit.

Duhet theksuar se niveli i forcës dhe elasticitetit ndikohet nga niveli i lagështisë . Pra, kur njomet, brenda drurit ndodhin reaksione specifike, të cilat zvogëlojnë forcën e tij. Për më tepër, kjo dispozitë është e rëndësishme vetëm nëse niveli i lagështisë rritet në 25%. Lagështia e mëtejshme nuk ndryshon në ndonjë reagim domethënës dhe nuk ndikon në treguesit e forcës. Ekspertët e kuptojnë këtë.

Për atë për të krahasuar treguesit e forcës së shkëmbinjve të ndryshëm, duhet të siguroheni që treguesit e lagështisë së tyre janë identikë - vetëm në këtë rast është e mundur të flitet për një rezultat objektiv dhe të paanshëm.

Përveç lagështirës, kur matni forcën, është gjithashtu e rëndësishme t'i kushtoni vëmendje natyrës dhe kohëzgjatjes së ngarkesave . Për shembull, ngarkesat statike janë konstante. Përveç kësaj, ato karakterizohen nga një rritje e ngadaltë dhe graduale. Nga ana tjetër, ngarkesat dinamike janë relativisht të shkurtra. Në një mënyrë ose në një tjetër, të dy ngarkesat mund të shkatërrojnë dru.

Gjithashtu duhet të kihet parasysh se treguesit e forcës, kufijtë dhe kufijtë e tij ndryshojnë në varësi të llojit specifik të deformimit

Duke u shtrirë . Nëse flasim për forcën tërheqëse të drurit, atëherë ky tregues është 1,300 kgf / cm2 (dhe ky parametër është i rëndësishëm për të gjitha varietetet). Në një situatë të tillë, struktura e brendshme e drurit ka një rëndësi vendimtare. Nëse fijet janë rregulluar dhe strukturuar saktë, atëherë forca rritet (dhe anasjelltas). Forca ndryshon në varësi të faktit nëse druri është shtrirë përgjatë ose përgjatë tij. Në rastin e parë, treguesi është mjaft i madh, dhe në të dytin, është 20 herë më pak dhe arrin në 65 kgf / cm2. Woodshtë për shkak të këtyre karakteristikave mekanike që druri përdoret rrallë për të krijuar produkte që punojnë në tension tërthor.

Kompresimi . Ashtu si çdo ndikim tjetër në dru, ai mund të kryhet si në drejtimet gjatësore ashtu edhe në atë tërthore. Nëse flasim për ngjeshjen përgjatë fibrave, atëherë vlen të përmendet se në këtë rast shkëmbi do të shkurtohet (kështu procesi i deformimit do të shfaqet jashtë). Duhet gjithashtu të kihet parasysh se forca e drurit, e cila është e ngjeshur jo përgjatë, por përgjatë, është zvogëluar ndjeshëm, veçanërisht me 8 herë. Në kushte laboratorike, pema është e ngjeshur në drejtimet radiale dhe tangjenciale. Gjatë kryerjes së eksperimenteve të tilla, shkencëtarët kanë vërtetuar me siguri se forca shtypëse e shkëmbinjve të ndryshëm nuk është e njëjtë. Pra, shkëmbinjtë me rreze kryesore dallohen nga tregues më të lartë nën kompresim radial. Nga ana tjetër, koniferet tregojnë vlera mjaft të larta të forcës edhe nën ngjeshjen tangjenciale.

Përkulje statike . Një tipar dallues i këtij lloji të ndikimit, siç është përkulja statike, është se shtresa të ndryshme të drurit marrin efekte të ndryshme, domethënë, shtresat e sipërme të drurit marrin stres shtypës, dhe ato të poshtme - që shtrihen përgjatë fibrave. Midis shtresave të sipërme dhe të poshtme ekziston një shtresë e veçantë që nuk përjeton asnjë presion. Tradicionalisht, kjo shtresë quhet neutrale. Fillimisht, shkatërrimi i materialit fillon në zonën e poshtme të shtrirë, në lidhje me të cilën janë shqyer fijet ekstreme të drurit. Ekziston një indeks mesatar i forcës, i cili është tipik për një numër të madh të llojeve të pemëve, është 1,000 kgf / cm2 (ndërsa mund të ketë devijime nga ky tregues në varësi të treguesve unikë të secilës specie specifike, si dhe në nivelin e lagështi).

Ndërrim . Në thelb, qethja është një deformim, i cili është zhvendosja e një pjese në lidhje me një tjetër. Ekzistojnë disa lloje të ndryshme të qethjes: qethja (mund të ndodhë në çdo drejtim) dhe qethja. Në këtë rast, është veçanërisht e rëndësishme të monitorohet se sa e fortë mbetet pema. Pra, copëzimi së bashku ndikon negativisht në treguesit e forcës, shkëmbi mbetet më i fortë gjatë copëzimit tërthor.

Siç kemi parë, forca është karakteristika më e rëndësishme mekanike e drurit. Në të njëjtën kohë, një sërë ndikimesh mund të ndikojnë në nivelin e tij. Të gjithë këta faktorë duhet të merren parasysh gjatë funksionimit të materialit në mënyrë që të mos cenojnë integritetin e tij.

Karakteristikat e tjera themelore mekanike

Përveç forcës, druri karakterizohet edhe nga veti të tjera mekanike dhe fiziko-mekanike. Le të hedhim një vështrim më të afërt në ato kryesore.

Ngurtësinë

Para së gjithash, është e nevojshme të thuhet për një karakteristikë të tillë të një materiali natyror si ngurtësia. Ngurtësia është një nga karakteristikat më të rëndësishme të një materiali dhe është aftësia e një lënde të parë për të rezistuar në lidhje me depërtimin e një trupi të ngurtë të një forme të caktuar . Bëni dallimin midis ngurtësisë fundore dhe anësore (në varësi të anës së materialit që është prekur). Ngurtësia përfundimtare është më e lartë për sa i përket performancës së saj.

E rëndësishme. Duhet të theksohet ky fakt: përkundër faktit se disa lloje druri dallohen nga një nivel i rritur i ngurtësisë, ky material është akoma inferior në këto karakteristika ndaj lëndëve të para të tilla si, për shembull, metali.

Në varësi të treguesve të ngurtësisë, një material ndërtimor si druri ndahet në 3 grupe kryesore:

• e butë (për shembull, pisha, bredhi, kedri, bredhi, bliri, aspen, alder, gështenjë, etj.);
• të ngurta;
• ekstra e vështirë.

Prandaj, në prodhimin e produkteve të caktuara, është shumë e rëndësishme të merret parasysh një parametër i tillë si ngurtësia. Për shembull, është e dëshirueshme të bëhen elemente dekorative nga varietetet e buta, dhe vetëm varietetet veçanërisht të forta janë të përshtatshme për krijimin e strukturave mbështetëse.

Ngurtësia e drurit është kritike gjatë aplikimit dhe përpunimit të materialit . Në varësi të nevojave tuaja specifike dhe fushës së aplikimit të drurit, një ose një opsion tjetër mund të jetë më i përshtatshmi dhe më i përshtatshmi.

Forca e ndikimit

Një karakteristikë tjetër e rëndësishme që ndryshon midis llojeve të caktuara të drurit (për shembull, panje dhe bredh) është forca e goditjes. Kjo veti përcakton dhe përcakton aftësinë e një materiali për të thithur ngarkesa dinamike . Në të njëjtën kohë, sa më e lartë të jetë forca e ndikimit, aq më pak dëmtime dhe shkelje të integritetit do të vëzhgoni në pemë në procesin e aplikimit të këtyre ngarkesave shumë dinamike. Në përgjithësi, mund të themi se për shumicën e racave ky tregues është në një nivel mjaft të lartë.

Veshin rezistencë

Vëmendje e veçantë duhet t'i kushtohet rezistencës ndaj konsumit, pasi është ky parametër që përcakton nëse druri është i aftë të rezistojë në lidhje me ngarkesat e zgjatura të fërkimit. Varësisht se sa e lartë është rezistenca ndaj konsumit, jeta e mundshme e materialit do të ndryshojë ndjeshëm . Niveli i rezistencës ndaj konsumit ndikohet në mënyrë vendimtare nga drejtimi i prerjes dhe karakteristikat unike të secilës specie druri të veçantë. Duhet të kihet parasysh se rezistenca e lartë ndaj konsumit është karakteristikë e sipërfaqeve fundore. Për sa i përket rezistencës ndaj konsumit, druri i thatë dhe i lagësht ndryshojnë - i pari ka një nivel më të lartë.

Aftësia për të mbajtur mbajtëset metalike

Siç u përmend më lart, druri është një nga materialet më të njohura, më të përhapura dhe të kërkuara që përdoret për të krijuar mobilje, elemente dekorative dhe një numër të madh të produkteve të tjera. Prandaj, kur e përpunoni atë, një numër i madh i lidhësve futen në të, më shpesh - metal . Prandaj, një tregues i tillë si aftësia për të mbajtur fiksuesit metalikë është me rëndësi të madhe. Kështu, për shembull, thonjtë mund të presin ose të ndajnë fijet e një peme, dhe vidhat mund të kapin fijet.

Aftësia për t'u përkulur

Për të krijuar produkte funksionale dhe estetike, druri duhet të paloset. Në këtë drejtim, aftësia për t'u përkulur është një tjetër pronë e rëndësishme mekanike e drurit. Ju lutemi vini re se racat e ndryshme kanë nivele të ndryshme të aftësisë së lakimit . Kështu, për shembull, në lidhje me koniferet, rregulli është që kur lakoni gjilpërat duhet të njomet, por një pemë e thatë praktikisht nuk përkulet (dhe kur aplikohet presion i lartë, mund të prishet fare).

Deformueshmëri

Karakteristikat e deformimit janë gjithashtu thelbësore. Ato ndikojnë se sa shpejt (nëse fare) speciet e pemëve shërohen nga një ndikim dinamik afatshkurtër. Në kombinim me deformueshmërinë, një karakteristikë e tillë si modeli i elasticitetit gjithashtu luan një rol të rëndësishëm.

Për shkak të faktit se druri përdoret në sfera të ndryshme të jetës njerëzore dhe është një nga materialet më të kërkuara, është shumë e rëndësishme të njihni të gjitha pronat e tij në detaje. Prandaj, para se të përdorni materialin për të krijuar produkte të caktuara (për shembull, mobilje, elemente dekorative, etj.) të gjitha vetitë kimike, fizike dhe mekanike duhet të shqyrtohen me kujdes. Vetëm atëherë produkti juaj do të jetë i qëndrueshëm dhe i besueshëm. Mos harroni se lloje të ndryshme të drurit janë të përshtatshme për qëllime të ndryshme. Përveç kësaj, disa shkëmbinj nuk mund të ekspozohen fare, përndryshe ata thjesht do të shemben. Kjo njohuri është veçanërisht e rëndësishme për krijuesit profesionistë të kabineteve dhe përfaqësuesit e tjerë të industrisë së ndërtimit.