Твердість деревини

Твердість деревини характеризує її здатність чинити опір втискуванню тіла з більш твердого матеріалу. Випробування на статичну твердість проводять на торцьовій, радіальній і тангенціальній поверхнях зразка деревини шляхом втискування сталевого пуансона. Зразки виготовляють у формі прямокутної призми перерізом 50х50 мм і завдовжки вздовж волокон не менше 50 мм.

Для випробувань на твердість використовують таке ж пристосування, як на стиск впоперек волокон, замінивши пуансон. У даному випадку застосовують пуансон з півсферичним наконечником радіусом r = 5,64 мм (рис.33). Втискування пуансона проводять за певний час (1-2хв.) на глибину 5,64мм, що встановлюється по показу індикатора. В кінці навантаження по шкалі силоміра машини відлічують навантаження Р. Після випробування в деревині залишається відбиток, площа проекції якого при вказаному радіусі півсфери складає 100 мм².

Статичну твердість зразка (Н/мм²) визначають за формулою

. (25)

Рис. 33. Схема випробувань деревини на статичну твердість:

1 - зразок; 2 - пуансон з півсферичним наконечником; 3-індикатор.

Статична твердість поверхні торця вища, ніж бічних поверхонь, в хвойних порід в середньому на 40 %, а в листяних - на 30 %. У більшості порід відмінності між твердістю радіальної та тангенціальної поверхні практично немає. Виключення складають породи з добре розвинутими серцевинними променями (дуб, бук, ільм), в яких твердість радіальної поверхні дещо (на 5 - 10%) вища від твердості тангенціальної поверхні. Середні показники для основних порід приведені в таблиці 13.

На підставі наявних даних всі породи по твердості поверхні деревини торця при вологості 12% можна розділити на наступні три групи: м'які (твердість 40 Н/мм² і менше), тверді (41-80 Н/мм²) і дуже тверді (більше 80 Н/мм²). До останньої групи, окрім вказаних в таблиці 13 акації та граба, відносяться береза залізна, кизил, самшит, залізне дерево, тис, хмелеграб, фісташка. Листяні породи діляться на дві групи: м'які (твердість деревини до 49 Н/мм²) і тверді (твердість 50 Н/мм² і більше).

Таблиця 13.

Статична твердість деревини