ხის მექანიკური თვისებები: რა აქვს მას? რა არის ძალა, რაზეა დამოკიდებული და რით განსხვავდება იგი ელასტიურობისგან? რა სხვა თვისებებია მექანიკური?

2024 ავტორი: Beatrice Philips | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-15 04:14

ხე არის საკმაოდ პოპულარული მასალა, რომელიც აღმოაჩენს მის გამოყენებას ადამიანის ცხოვრების სხვადასხვა სფეროში. ამავე დროს, ყველამ არ იცის, რომ ნედლეულს აქვს მრავალი უნიკალური მახასიათებელი. დღეს ჩვენს სტატიაში ჩვენ უფრო ახლოს განვიხილავთ ხის მექანიკურ თვისებებს.

თავისებურებანი

ხის მექანიკური თვისებები ახასიათებს მასალის საერთო ხარისხს და პირდაპირპროპორციულია მასთან. მექანიკური სიძლიერის ყველაზე მნიშვნელოვანი მაჩვენებლები მოიცავს ხის უნარს გაუძლოს როგორც სტატიკური, ასევე დინამიური ტიპის დატვირთვას.

ამისთვის მექანიკური თვისებების დასადგენად, რომელსაც აქვს მასალა, იგი იჭიმება, იკუმშება, იკეცება და იჭრება . უნდა გავითვალისწინოთ, რომ ხეს ეწოდება ანიზოტროპული მასალა, შესაბამისად, ნედლეულს შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული თვისებები იმისდა მიხედვით, თუ რომელ მიმართულებაზეა ის დაზარალებული. სულ ორი მიმართულებაა: რადიალური და ტანგენციალური.

რა არის ძალა და რაზეა ის დამოკიდებული?

ხის ყველაზე მნიშვნელოვანი მექანიკური მახასიათებელია მისი სიძლიერე. სიძლიერის მახასიათებლები პირდაპირ გავლენას ახდენს იმაზე, თუ როგორ და რა დონეზე შეუძლია მასალას წინააღმდეგობა გაუწიოს და გაუძლოს არასასურველ მოტეხილობებს.

აღსანიშნავია ის ფაქტი, რომ არსებობს პირდაპირი კავშირი ძალასა და ხეზე ზემოქმედების მიმართულებას შორის. ასე რომ, ნედლეულის სიმტკიცე 20 -ჯერ გაიზარდა, როდესაც ზემოქმედება ხდება ბოჭკოების გასწვრივ, ვიდრე იმ შემთხვევაში, თუ ზეწოლა ხდება მთელზე.

საშუალო (ე.წ. "შუალედური") კლასი იკავებს წიწვოვანებს . უფრო მაღალი მაჩვენებლები დამახასიათებელია, მაგალითად, არყისთვის - ამიტომაც არის ძალიან ხშირად მისგან დამზადებული სხვადასხვა დამხმარე და დამხმარე სტრუქტურები, ასევე ელემენტები, რომლებისთვისაც მნიშვნელოვანია აცვიათ წინააღმდეგობის გაზრდა.

Ეს საინტერესოა. დასაშვები სიძლიერის მაჩვენებლები და მისი ლიმიტები (როგორც მინიმალური, ასევე მაქსიმალური) დამოუკიდებლად არ შეიძლება განისაზღვროს სახლში. ასეთი პროცედურები ტარდება ექსკლუზიურად ლაბორატორიულ პირობებში. ამავდროულად, ექსპერიმენტები და ექსპერიმენტები ტარდება ექსკლუზიურად არსებული სახელმწიფო რეგულაციების საფუძველზე.

უნდა აღინიშნოს, რომ სიმტკიცისა და ელასტიურობის დონეზე გავლენას ახდენს ტენიანობის დონე .ასე რომ, როდესაც ტენიანდება, ხის შიგნით ხდება კონკრეტული რეაქციები, რაც ამცირებს მის ძალას. უფრო მეტიც, ეს დებულება აქტუალურია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ტენიანობის დონე 25%-მდე იზრდება. შემდგომი დატენიანება არ განსხვავდება რაიმე მნიშვნელოვან რეაქციაში და არ იმოქმედებს სიძლიერის მაჩვენებლებზე. ექსპერტებს ესმით ეს.

ამისთვის სხვადასხვა ქანების სიძლიერის მაჩვენებლების შესადარებლად, თქვენ უნდა დარწმუნდეთ, რომ მათი ტენიანობის მაჩვენებლები იდენტურია - მხოლოდ ამ შემთხვევაშია შესაძლებელი ობიექტურ და მიუკერძოებელ შედეგზე საუბარი.

ტენიანობის გარდა, სიძლიერის გაზომვისას ასევე მნიშვნელოვანია ყურადღება მიაქციოთ დატვირთვების ბუნებას და ხანგრძლივობას . მაგალითად, სტატიკური დატვირთვები მუდმივია. გარდა ამისა, მათ ახასიათებთ ნელი და თანდათანობითი მატება. მეორეს მხრივ, დინამიური დატვირთვები შედარებით მოკლეა. ასეა თუ ისე, ორივე ტვირთს შეუძლია ხის განადგურება.

გასათვალისწინებელია ისიც, რომ სიძლიერის ინდიკატორები, მისი საზღვრები და საზღვრები განსხვავდება კონკრეტული ტიპის დეფორმაციის მიხედვით

გაჭიმვა . თუ ვსაუბრობთ ხის დაძაბულობის სიძლიერეზე, მაშინ ეს მაჩვენებელი არის 1,300 კგ / სმ 2 (და ეს პარამეტრი შესაბამისია ყველა ჯიშისთვის). ასეთ სიტუაციაში ხის შიდა სტრუქტურას გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს. თუ ბოჭკოები სწორად არის მოწყობილი და სტრუქტურირებული, მაშინ ძალა იზრდება (და პირიქით). სიძლიერე განსხვავდება იმის მიხედვით, გადაჭიმულია თუ არა ხე გასწვრივ. პირველ შემთხვევაში, მაჩვენებელი საკმაოდ დიდია, ხოლო მეორეში, ის 20 -ჯერ ნაკლებია და შეადგენს 65 კგ / სმ 2. სწორედ ამ მექანიკური მახასიათებლების გამო ხე იშვიათად გამოიყენება პროდუქტების შესაქმნელად, რომლებიც მუშაობენ განივი დაძაბულობით.

შეკუმშვა . ხეზე ნებისმიერი სხვა ზემოქმედების მსგავსად, ის შეიძლება განხორციელდეს როგორც გრძივი, ისე განივი მიმართულებით. თუ ვსაუბრობთ ბოჭკოების გასწვრივ შეკუმშვაზე, მაშინ უნდა აღინიშნოს, რომ ამ შემთხვევაში კლდე შემცირდება (ასე გამოჩნდება დეფორმაციის პროცესი გარეთ). გასათვალისწინებელია ისიც, რომ ხის სიძლიერე, რომელიც შეკუმშულია არა გასწვრივ, არამედ მთლად, მნიშვნელოვნად მცირდება, კონკრეტულად 8 -ჯერ. ლაბორატორიულ პირობებში ხე შეკუმშულია რადიალური და ტანგენციალური მიმართულებით. ამგვარი ექსპერიმენტების ჩატარებისას მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ სხვადასხვა ქანების კომპრესიული სიძლიერე არ არის იგივე. ასე რომ, ძირითადი სხივების მქონე ქანები გამოირჩევა უმაღლესი მაჩვენებლებით რადიალური შეკუმშვის ქვეშ. მეორეს მხრივ, წიწვოვანი მცენარეები აჩვენებენ საკმაოდ ძლიერ მნიშვნელობებს თუნდაც ტანგენციალური შეკუმშვისას.

სტატიკური მოღუნვა . ამ ტიპის ზემოქმედების გამორჩეული თვისება, როგორიცაა სტატიკური მოღუნვა, არის ის, რომ ხის სხვადასხვა ფენა იღებს სხვადასხვა ეფექტს, კერძოდ, ხის ზედა ფენები იღებენ კომპრესიულ სტრესს, ხოლო ქვედა - ბოჭკოების გასწვრივ. ზედა და ქვედა ფენებს შორის არის სპეციალური ფენა, რომელიც არ განიცდის რაიმე ზეწოლას. ტრადიციულად, ამ ფენას ნეიტრალური ეწოდება. თავდაპირველად, მასალის განადგურება იწყება ქვედა გაჭიმულ ზონაში, რის გამოც ხის უკიდურესი ბოჭკოები მოწყვეტილია. არსებობს საშუალო სიძლიერის ინდექსი, რომელიც დამახასიათებელია ხეების დიდი რაოდენობისათვის, ეს არის 1,000 კგ / სმ 2 (მაშინ როდესაც ამ ინდიკატორისგან გადახრები შეიძლება იყოს თითოეული კონკრეტული სახეობის უნიკალური მაჩვენებლების მიხედვით, ასევე ტენიანობა).

ცვლა . ძირითადად, შეჭრა არის დეფორმაცია, რომელიც არის ერთი ნაწილის გადაადგილება მეორესთან მიმართებაში. არსებობს რამოდენიმე სხვადასხვა სახის ამპარტავნება: გაპარსვა (ის შეიძლება მოხდეს ნებისმიერი მიმართულებით) და გაპარსვა. ამ შემთხვევაში, განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია მონიტორინგი, თუ რამდენად ძლიერია ხე. ასე რომ, ჩიპი უარყოფითად მოქმედებს სიძლიერის ინდიკატორებზე, როკი უფრო ძლიერი რჩება განივი ჩიპების დროს.

როგორც ვნახეთ, სიძლიერე ხის ყველაზე მნიშვნელოვანი მექანიკური მახასიათებელია. ამავე დროს, მრავალფეროვანმა ზემოქმედებამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს მის დონეზე. ყველა ეს ფაქტორი მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული მასალის მუშაობისას, რათა არ დაირღვეს მისი მთლიანობა.

სხვა ძირითადი მექანიკური თვისებები

სიძლიერის გარდა, ხე ასევე ხასიათდება სხვა მექანიკური და ფიზიკურ-მექანიკური თვისებებით. მოდით უფრო ახლოს განვიხილოთ ძირითადი.

სიმტკიცე

უპირველეს ყოვლისა, აუცილებელია ვთქვა ბუნებრივი მასალის ისეთი მახასიათებლის შესახებ, როგორიცაა სიმტკიცე. სიმტკიცე არის მასალის ერთ -ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი და არის ნედლეულის უნარი წინააღმდეგობა გაუწიოს გარკვეული ფორმის მყარი სხეულის შეღწევას .განასხვავებენ ბოლოს და გვერდის სიმტკიცეს (დამოკიდებულია მასალის მხარეზე, რომელიც დაზარალებულია). საბოლოო სიმტკიცე უფრო მაღალია მისი შესრულების თვალსაზრისით.

Მნიშვნელოვანი.უნდა აღინიშნოს ეს ფაქტი: იმისდა მიუხედავად, რომ ხის ზოგიერთი ტიპი გამოირჩევა სიხისტის გაზრდით, ეს მასალა ამ მახასიათებლებით მაინც ჩამორჩება ისეთ ნედლეულს, როგორიცაა, მაგალითად, ლითონი.

სიმტკიცის მაჩვენებლების მიხედვით, ისეთი სამშენებლო მასალა, როგორიცაა ხე, იყოფა 3 მთავარ ჯგუფად:

• რბილი (მაგალითად, ფიჭვი, ნაძვი, კედარი, ნაძვი, ცაცხვი, ასპენი, მურყანი, წაბლი და სხვა);
• მყარი;
• ზედმეტად მძიმე.

შესაბამისად, გარკვეული პროდუქტების წარმოებისას ძალიან მნიშვნელოვანია გავითვალისწინოთ ისეთი პარამეტრი, როგორიცაა სიმტკიცე. მაგალითად, სასურველია დეკორატიული ელემენტების დამზადება რბილი ჯიშებისგან და მხოლოდ განსაკუთრებით მძიმე ჯიშებია შესაფერისი დამხმარე სტრუქტურების შესაქმნელად.

ხის სიმტკიცე გადამწყვეტია მასალის გამოყენების და დამუშავების დროს .ხის სპეციფიკური საჭიროებიდან და გამოყენების სფეროდან გამომდინარე, ერთი ან სხვა ვარიანტი შეიძლება იყოს ყველაზე აქტუალური და შესაფერისი.

ზემოქმედების სიძლიერე

კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელი, რომელიც განსხვავდება ხის გარკვეულ ტიპებს შორის (მაგალითად, ნეკერჩხალი და ნაძვი) არის ზემოქმედების სიძლიერე. ეს თვისება განსაზღვრავს და განსაზღვრავს მასალის უნარს შთანთქას დინამიური დატვირთვები . ამავდროულად, რაც უფრო მაღალია ზემოქმედების სიძლიერე, მით ნაკლები ზიანი და მთლიანობის დარღვევა დაფიქსირდება ხეზე ამ დინამიური დატვირთვების გამოყენების პროცესში. ზოგადად, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ჯიშების უმეტესობისთვის ეს მაჩვენებელი საკმაოდ მაღალ დონეზეა.

ატარეთ წინააღმდეგობა

განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს აცვიათ წინააღმდეგობას, რადგან სწორედ ეს პარამეტრი განსაზღვრავს შეუძლია თუ არა ხეს წინააღმდეგობის გაწევა გახანგრძლივებული ხახუნის დატვირთვებთან მიმართებაში. დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენად მაღალია აცვიათ წინააღმდეგობა, მასალის შესაძლო სიცოცხლე მნიშვნელოვნად განსხვავდება . აცვიათ წინააღმდეგობის დონეს გადამწყვეტად ახდენს გავლენას ჭრის მიმართულება და თითოეული კონკრეტული ხის სახეობის უნიკალური მახასიათებლები. უნდა გვახსოვდეს, რომ მაღალი აცვიათ წინააღმდეგობა დამახასიათებელია ბოლო ზედაპირებისთვის. აცვიათ წინააღმდეგობის თვალსაზრისით, მშრალი და სველი ხე განსხვავდება - პირველს აქვს უფრო მაღალი დონე.

ლითონის საყრდენების დაჭერის უნარი

როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, ხე არის ერთ -ერთი ყველაზე პოპულარული, გავრცელებული და მოთხოვნადი მასალა, რომელიც გამოიყენება ავეჯის, დეკორატიული ელემენტების და დიდი რაოდენობით სხვა პროდუქციის შესაქმნელად. შესაბამისად, მისი დამუშავებისას მასში ჩადის დიდი რაოდენობით შესაკრავები, ყველაზე ხშირად - ლითონი . ამრიგად, ისეთ მაჩვენებელს, როგორიცაა ლითონის შესაკრავების გამართვის უნარი, უაღრესად მნიშვნელოვანია. მაგალითად, ლურსმნებს შეუძლიათ ხის ბოჭკოების მოჭრა ან დაშორება, ხოლო ხრახნებს შეუძლიათ ბოჭკოების დაჭერა.

მოხრის უნარი

იმისათვის, რომ შეიქმნას ფუნქციონალური და ესთეტიურად სასიამოვნო პროდუქტი, ხე უნდა იყოს დაკეცილი. ამ მხრივ, მოსახვევის უნარი ხის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მექანიკური თვისებაა. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ სხვადასხვა ჯიშებს აქვთ სხვადასხვა დონის მოხრის უნარი . მაგალითად, წიწვოვანებთან დაკავშირებით, წესია, რომ ნემსების მოხრისას უნდა დატენიანდეს, მაგრამ მშრალი ხე პრაქტიკულად არ იკეცება (და როდესაც მაღალი წნევა გამოიყენება, მას შეუძლია საერთოდ გატეხოს).

დეფორმირება

ასევე მნიშვნელოვანია დეფორმაციის მახასიათებლები. ისინი გავლენას ახდენენ იმაზე, თუ რამდენად სწრაფად (თუ საერთოდ) ხის სახეობები აღდგება მოკლევადიანი დინამიური ზემოქმედებისგან. დეფორმირებულობასთან ერთად, ისეთი მახასიათებელი, როგორიცაა ელასტიურობის მოდელი, ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს.

გამომდინარე იქიდან, რომ ხე გამოიყენება ადამიანის ცხოვრების სხვადასხვა სფეროში და არის ერთ -ერთი ყველაზე მოთხოვნადი მასალა, ძალიან მნიშვნელოვანია მისი ყველა თვისების დეტალურად ცოდნა. შესაბამისად, მასალის გამოყენებამდე გარკვეული პროდუქციის შესაქმნელად (მაგალითად, ავეჯი, დეკორატიული ელემენტები და ა . ყველა ქიმიური, ფიზიკური და მექანიკური თვისება საგულდაგულოდ უნდა იქნას შესწავლილი. მხოლოდ ამის შემდეგ იქნება თქვენი პროდუქტი გამძლე და საიმედო. გახსოვდეთ, რომ სხვადასხვა სახის ხე შესაფერისია სხვადასხვა მიზნებისათვის. გარდა ამისა, ზოგიერთი კლდეები საერთოდ არ შეიძლება გამოაშკარავდეს, წინააღმდეგ შემთხვევაში ისინი უბრალოდ დაიშლება. ეს ცოდნა განსაკუთრებით აქტუალურია პროფესიონალი კაბინეტებისათვის და სამშენებლო ინდუსტრიის სხვა წარმომადგენლებისთვის.