Ағаштың физикалық және механикалық сипаттамалары оның құрылымымен жасуша құрылысымен анықталады. Тығыздығы

Құрылымының ерекшелігіне қарай ағаш анизотропты материал болып келеді. Механикалық сипаттамалары әртүрлі бағытта әртүрлі болып келеді, және күш бағыты мен талшық бағытына байланысты болады. Күш бағыты мен талшық бағыты сәйкес болса ағаш беріктігі максималды мәнге ие болады, керісінше, күш бір бұрышпен әсер етсе беріктігі азаяды.

Сурет 13,3. Беріктікке сынауға стандартты үлгілері.

Бұл көрсеткіштер нағыз беріктікті көрсетпейді және ағаштың шын жұмысын көрсетпейді. Ағаш кейін әсер ету сипаттамасымен ерекшелінеді, яғни жүктеу артынан деформацияның өсуі байқалады.

Беріктіктің нағыз көрсеткіші болып ұзақ мерзімді кедергі болып табылады, ол беріктік шегін ұзақ мерзімді кедергі шамасына көбейтумен сипатталады(0,5 – 0,6).

Ылғалдылық көбінесе ағаш элементтерінің иілуге, талшық бойымен қысу және жаншылуға әсер етіледі.

Стандартты ылғалдылық – 15%.

Температураның ұзақ әсерінен ағаш беріктігі төментейді: қысуға 20-40%, созуға 12-15%, жаншылуға 15-20%. Температураның 20 дан 50⁰-ге дейін көбеюі серпімділік модулінің 2,5 есе азаюына әкеледі, яғни деформативтілігі көбейеді.

Ағаш элементтерінде тесіктердің болуы беріктікті тағы төмендетеді, себебі кернеудің шоғырлануы.

Сурет 13,4. Қарағайдың келтірілген даграммасы (a), үлгінің қысу кезінде бойлық бойымен бұзылуы (б).

Үлгілерді талшық бойымен қысу беріктігі созылуға қарағанда 2-2,5 есе төмен болып келеді. Бұтақтардың әсері аз болып келеді, созуға қарағанда. Қысылған элементтердің жұмысы созылатын элементтерге қарағанда сенімді болып келеді. Металл-ағашты конструкциялар кеңінен таралған, оларда созылу аймағында болат және қысылған, қысылып иілген аймақта ағаш орналасқан.

Келтірілген қысу диаграммасында (2) қисықтау болып келеді. Шартты пропорционалдылық шегіне дейін φ=0,5, ол түзу болып қабылдануы мүмкін. Бұзылу мыжылу аймағының пайда болуынан басталады, оның себебі талшықтардың сынуы болып келеді (сурет 13,4 б).

Көлденең иілу кезінде беріктік шегі қысу және созу беріктігі ортасында орын алады. Иілу кезінде созылу аймағы пайда болатындықтан, бұтақтар әсері үлкен болады. Бөренелерде ақаулықтардың әсері иілу кезінде, дайын материалдарға қарағанда аз болады, өйткені кесілген материалдарда ақаулықтар қиманың түгел аймағын алуы мүмкін.

Иілу кезінде кернеуді анықтау кәдімгі формуламен анықталады σ=М/W және ол кернеудің біркелкі сызықтық таралуымен сипатталады, сонымен қатар аз кернеу болғанда шын өрнекті көрсетеді (сурет 13,5 а). Кернеу әрі қарай көтерілгенде эпюра қисая бастайды (сурет 13,5 б,в).

Сурет 13,5. Иілу кезінде кернеу эпюрасы.

Иілу кезінде салыстырмалы беріктік шегі көлденең қима формасына байланысты болады. Шеңбер тәрізді қимада үлкен болып келеді, тік төртбұрышты қимаға қарағанда, ал қоставрлыда одан да кем. Қима биіктігі үлкейген сайын беріктік шегі азаяды.

Жаншылу талшық бойымен, көлденең және бұрышпен болады. Ағаштың талшық бойымен жаншылуға беріктігі талшық бойымен қысу беріктігінен айырмашылығы аз болып келеді. Ал көлденең бағыттағы жаншылуға кедергісі төмен болып келеді. Бұрышпен жаншылу аралық мәнге ие.

Сурет 13,6. Жаншылуға жұмыс.

а- талшыққа көлденең бағытта жаншылу, б- күш бұрышының әсері; в- жаншылуға үлгілер.

Нормирленген шек деп пропорционалдылықтың шартты шегі кернеуі болып табылады, бұл кезде ағаштың деформациясы азаяды(сурет 13,6 а). Бұл шектің ең төменгі мәні жаншылу толық беті бойымен әсер еткенде болады, ал максималды мәні белгілі аймақта ғана әсер етсе болады(сурет 13,6 в).

α бұрышымен жаншылу кезінде σ_прмәні көбейеді егер бұрыш азайса, нәтижесінде эмпирикалық қисықты алуға болады (сурет 13,6 б).