Современные способы испытанія дерева [*)]


Всѣ опредѣленія, относящіяся къ дереву, могутъ быть раздѣлены на относящіяся къ области лѣсоводства и лѣсного хозяйства, и на собственно строи
тельно-техническія. Къ первымъ относятся данныя относительно мѣста, откуда взятъ лѣсъ, высоты дерева на корню, времени рубки, способа и продолжи
тельности его храненія въ складѣ. Ко второй группѣ,
которая составляетъ предметъ настоящаго обзора, относятся данныя относительно всѣхъ свойствъ, которыя опредѣляютъ достоинство дерева какъ строительнаго матеріала, а именно:
1. Сопротивленіе механическимъ усиліямъ. 2. Отношеніе къ влажности и
3. Данныя, касающіяся вѣса дерева.
Испытанія дерева въ отношеніи механическаго сопротивленія обнимаютъ собою усилія сжимающія, вытягивающія, срѣзывающія и раскалывающія.
1. При испытаніяхъ на сжатіе, усиліе можетъ быть направлено либо вдоль, либо поперекъ волоконъ. Въ послѣднемъ случаѣ мы узнаемъ сопротивленіе мѣстному сжатію (смятію), встрѣчаемому напр., у шпалъ подъ подошвой рельсъ. Для этого призматическій образецъ нагружается ровной давящей поверхностью (штемпелемъ пресса), имѣющей величину значительно меньшую, чѣмъ поверхность самаго образца, и затѣмъ наблюдается сжиманіе дерева по мѣрѣ возрастанія давленія.
Этотъ способъ испытанія (Härteprüfung дерева практукуется, однако, рѣдко; обыкновенно же опре
дѣляютъ сопротивленіе дерева сжатію исключительно вдоль волоконъ.
До сихъ поръ мнѣнія относительно наиболѣе цѣлесообразной формы образцовъ еще расходятся между собою; чаще всего совѣтуютъ пользоваться или отрѣзками цѣлаго, круглаго ствола, или же при
готовлять образцы въ видѣ призмъ. Цѣлые отрѣзки
имѣютъ то преимущество, что результатъ испытанія не искажается преобладанемъ той или другой части древесины, какъ это можетъ быть въ вырѣзанной изъ дерева призмѣ; съ другой стороны, цѣлые отрѣзки требуютъ очень сильныхъ прессовъ и поэтому рѣдко гдѣ представляется возможность производить надъ ними испытанія.
Призматическіе образцы должны имѣть вообще квадратное сѣченіе, длина же ихъ (l) по направленію волоконъ можетъ быть различна, напр., въ 4 раза менѣе прочихъ измѣреній (а) (плоскіе торцы), или равна имъ (кубики), или въ 1,5 — 2 раза болѣе ихъ (брусья).
Прилагаемый графикъ (рис. 1) показываетъ, насколько различаются между собой результаты, получае
мые при различной формѣ образцовъ одного и того же лѣса; полученныя сопротивленія вычислены въ процентахъ сопротивленія кубиковъ и отложены въ видѣ ординатъ; абсциссы же соотвѣтствуютъ отношенію между длиной l и шириной а образца. Наблюденія трехъ различныхъ изслѣдователей довольно
[*)] Изъ доклада проф. М. Rudeloff a въ собраніи германскаго матеріалоиспытательнаго общества.
согласны между собою, и графикъ наглядно показываетъ, что сопротивленіе возростаетъ но мѣрѣ уменьшенія длины l, и особенно быстро — когда отношеніе а : l менѣе 2.
Рис. 1.
На международной конференціи было предложено установить отношеніе l : а = 1,5; однако, какъ по
лагалъ Rudeloff, испытанія прочихъ матеріаловъ па сжатіе производятся надъ кубическими образцами, а поэтому казалось бы цѣлесообразнѣе установить такую же форму и для испытаній лѣсныхъ матеріаловъ.
Предлагая для образцовъ въ качествѣ нормальной призматическую форму, имѣли въ виду, что призма удобнѣе для опредѣленій упругости, чѣмъ кубъ. Из
вѣстно, что при сжатіи образцы выпучиваются по срединѣ во всѣ стороны, у концовъ же этого не происходитъ вслѣдствіе тренія между сжимаемыми поверхностями образца и сжимающими поверхностями пресса; вліяніе этого тренія передается далѣе, постепенно ослабѣвая къ срединѣ, и влечетъ за собой
разумѣется, нѣкоторое уменьшеніе сжатія по высотѣ. Строго говоря, уменьшеніе высоты при сдавливаніи съ абсолютной точностью возможно было бы опре
дѣлять лишь на призмахъ безконечной длины, близъ ихъ средины. Далѣе, хотя вліяніе тренія на сдавли
ваемыхъ поверхностяхъ дѣлается рѣзко замѣтнымъ лишь при значительныхъ деформаціяхъ, но оно не
сомнѣнно существуетъ и въ началѣ опыта, при малой нагрузкѣ и должно быть замѣтнымъ при точныхъ измѣреніяхъ. Поэтому результаты послѣднихъ будутъ тѣмъ ближе къ истинѣ, чѣмъ далѣе отстоятъ сѣченія, между которыми измѣряется длина, отъ сдавливаемыхъ поверхностей образца и, слѣдовательно, при той же измѣряемой длинѣ, призма дастъ болѣе точные результаты, чѣмъ кубъ.
Чтобы установить степень этого вліянія, Руделофъ произвелъ рядъ опытовъ надъ сосной, бѣлымъ букомъ и дубомъ. Изъ высохшаго на воздухѣ лѣса