فرز الأخشاب. حساب الهياكل الخشبية - تكسير الخشب

مع القص النقي ، فإن جوانب العنصر المستطيل المختار على الجسم قيد النظر (مظللة في الشكل 9.3 أ ب) تنحرف (إزاحة) فقط ، لكن لا تطول. على طول وجوه العنصر المحدد ، والتي تظهر على نطاق أوسع في الشكل. 9.3 ب ، تعمل ضغوط القص فقط.

من المقبول عمومًا أن يتم توزيع الضغوط بالتساوي على كل وجه من وجوه العنصر ، وهي ناتجة عن نوع معين من التشوه بواسطة عامل قوة داخلي واحد فقط - القوة المستعرضة س. بناء على ما تقدم وافتراض أن مساحة الوجه متساوية F، يمكنك كتابة:

و

هذه العلاقة تسمى قانون هوك في القص.
عامل التناسب جيبين إجهاد القص ويسمى زاوية القص معامل القصأو معامل المرونة من النوع الثانيعلى عكس الوحدة هفي حالة توتر - ضغط يسمى معامل المرونة من النوع الأول.
قيمة الوحدة جيمصمم تجريبيا. نعم للصلب للألمنيوم .
في بناء الهياكلوأجزاء من الآلات ، تظهر تشوهات القص في حالة الميل إلى إزاحة جزء من الجسم بالنسبة إلى قسم آخر بمسافة ثابتة بينهما. على وجه الخصوص ، يمكن أن ينتج القص عن قوتين متساويتين متوازيتين موجهتين بشكل معاكس تقعان على مسافة قريبة من بعضهما البعض وتعمل على جوانب متقابلة من القسم الذي يحدث فيه التشوه المدروس. لذا ، فإن القص يواجه قسمًا م نالترباس يربط جزأين تحت تأثير قوتين ص(الشكل 9.4).

المرحلة الأخيرة من تشوه القص ، أي تدمير الجسم ، هي شريحة. إذا لوحظت ظاهرة القص في العناصر الخشبية وتحدث على طول الألياف ، فيتم تسميتها التقطيع.
انهيار. يحدث تشوه القص غالبًا عندما يتم قص المفاصل وقصها. الانهيار هو الضغط المحلي لجثتين. لذلك ، يتعرض سطح الشجرة للتكسير تحت الجوز ورأس الترباس الذي يشد عوارض خشبية (الشكل 9.5 أ).

يشارك كلا العنصرين المتصلين (شعاع خشبي ومسامير فولاذية) في نقل قوة الضغط ، حيث يكون سطح التلامس وقوة الضغط المنقولة عبر هذه الأسطح متماثلة. ومع ذلك ، تختلف الخواص الميكانيكية للمواد الملامسة ، ولا سيما مقاوماتها المعيارية ؛ لذلك ، يجب الاعتماد على عنصر مصنوع من مادة أقل متانة (في هذه الحالة ، شعاع خشبي) للتكسير.
تستند حسابات الانهيار إلى فرضية أن قوى التفاعل بين العناصر موزعة بشكل موحد على سطح التلامس بأكمله وتكون طبيعية لهذا السطح عند كل نقطة.
إذا تم الإشارة إلى قوة الضغط بواسطة ص، منطقة التلامس للأجزاء من خلال وضغط التكسير ، ثم نحصل

أين هي مقاومة تحمل المحسوبة.
لتقليل إجهاد السحق للشجرة ، يتم زيادة السطح الداعم في مكان التكسير عن طريق وضع غسالات معدنية أسفل الصمولة ورأس البرغي (الشكل 9.5 ب) ، والتي لها مساحة كبيرة من التلامس مع الشجرة.
إذا كانت الأجزاء ملامسة على طول سطح شبه الأسطوانة (الشكل 9.6) ، فسيتم اعتبار المنطقة المحسوبة للانهيار المشروط كمنطقة إسقاط سطح التلامس على مستوى عمودي في اتجاه القوة ص(في الشكل 9.6 المنطقة المحسوبة للانهيار مظللة):

حساب وصلات العناصر الخشبية عن طريق القطع. تسمى التخفيضات المفاصل التي يوجد فيها نقل مباشر للقوة من عنصر إلى آخر عبر منطقة التكسير دون مشاركة أنواع أخرى من الوصلات في هذا العمل. لذلك ، إذا كان هناك مسمار أو قوس في تصميم الشق ، فإنهم يلعبون دورًا مساعدًا ولا يؤخذون في الاعتبار عند حساب قوة الاتصال.
يمكن للشقوق نقل قوى الضغط فقط ، ونتيجة لذلك يكون نطاقها محدودًا بواسطة جهاز الوصلات المضغوطة وربط العناصر المضغوطة بزاوية. على التين. 9.13 كمثال على الشق ، النوع الأكثر شيوعًا هو المعطى حاليًا الشق الأمامي مع سن واحد.

يتكون حساب القطع في تحديد عمقها حوما يسمى بمكان القطع لوفقًا لقوة ضغط معينة صوالأبعاد العرضية للعناصر المتصلة والزاوية بينهما.
تم العثور على عمق القطع من حالة قوة التكسير على طول الموقع أ-ب لأضعف العناصر المتصلة. في هذه الحالة ، يكون العنصر المائل أقوى ، حيث يتم ضغطه بقوة تعمل بالتوازي مع اتجاه ألياف خشبه ومن أجله ، وفقًا للجدول. 9.2 ، مقاومة التكسير التصميمية ستكون قصوى (13 MN / m2). يتم ضغط العنصر الأفقي بواسطة قوة تعمل بزاوية مع أليافه ، وتكون المقاومة المحسوبة أقل من المقاومة للعنصر المائل.
يتم تحديد مقاومة التصميم للتكسير ، عندما تعمل القوة بزاوية تجاه الألياف ، من خلال الصيغة

أظهرت الاختبارات المعملية للعينات الخشبية للتكسير أن الألياف الأنبوبية للخشب مفلطحة وضغطها. يتم تقليل أبعاد الخشب في اتجاه القوة بشكل ملحوظ ، لكنه يحتفظ بالقدرة على تحمل الحمل. لا تؤدي العيوب الموجودة في الخشب إلى إعاقة عملها في التكسير ، وبالتالي يمكن تصنيع العناصر المكسرة من خشب من فئتي الجودة II و III.

ومع ذلك ، فمن المستحيل السماح بتشوهات كبيرة للعناصر من انهيار الخشب. في هذه الحالة ، قد يتغير شكل الهيكل وقد تظهر انحرافات كبيرة. لذلك ، يجب ألا تتجاوز ضغوط الانهيار للعناصر الخشبية أ مقاومات الانهيار المحسوبة التي تحددها المعايير. دفع هياكل خشبيةللتكسير يعتبر أيضًا حسابًا للقوة ، على الرغم من أن هذا في الواقع يحد من كمية تشوه الخشب أثناء التكسير.

يمتلك الخشب بنية مختلفة على طول الألياف وعبرها ، وبالتالي فهو يعمل بشكل مختلف من حيث التكسير. تعتمد قوة التكسير على الزاوية أ لاتجاه الألياف التي تعمل بها قوة الضغط N. لذلك تختلف مقاومات التكسير المحسوبة في حالات تكسير الخشب المختلفة.

يحدث الانهيار على طول الألياف في نهايات العصي المضغوطة. في هذه الحالة ، تعمل قوة الانضغاط بشكل عمودي على المقطع ، وزاوية الانهيار بين اتجاهها والألياف أ \ u003d 0. وفي الوقت نفسه ، يعمل الخشب جيدًا وتكون مقاومته المحسوبة للتكسير أعلى قيمة - R سم = 130 كجم / سم 2.

يحدث الانهيار العام للخشب (الانضغاط) عبر الحبوب في بطانات وفواصل خشبية قصيرة. في هذه الحالة ، يتم تطبيق قوة الضغط على كامل سطح العنصر بشكل عمودي على اتجاه أليافه ، بزاوية تكسير أ = 90 درجة. للتكسير العام للألياف ، لا يعمل الخشب جيدًا. في هذه الحالة ، يتم تسطيح جدران الألياف الأنبوبية بسهولة وتشوه الخشب بشدة. المقاومة المحسوبة للخشب لمثل هذا الانهيار هي أصغر R cm90 \ u003d 18 كجم / سم 2.

يحدث الانهيار الموضعي عبر الألياف حيث يرتكز الهيكل على الدعامات - في القطع ، وتحت غسالات الترباس ، وتحت المشابك ، وما إلى ذلك. تعمل قوة الانضغاط بشكل عمودي على اتجاه الألياف ، بزاوية انهيار a \ u003d 90 درجة. في هذه الحالة ، يعمل إجهاد التكسير المنتظم فقط على جزء من سطح الخشب في مكان تأثير القوة. يعمل الخشب بشكل أفضل لمثل هذا التكسير أكثر من السحق العام ، كما أنه يتشوه بشكل أقل. كما أن المناطق المجاورة من الخشب التي تم تفريغها هنا تشارك جزئيًا في أعمال التكسير نتيجة لثني ألياف الخشب. لذلك ، فإن مقاومة الانهيار المحسوبة هنا أعلى من مقاومة الانهيار العام: للانهيار على الدعامات R CM90 = 24 كجم / سم 2 سم 2.

يحدث تكسير الخشب بزاوية مع الألياف في المحطات الأمامية والجروح وتحت حلقات الغسالات. تعمل قوة التكسير هنا بزاوية أ للألياف المتوسطة بين 0 و 90 درجة. يعمل الخشب بشكل أسوأ لمثل هذا التكسير مقارنة بالسحق على طول الألياف ، ولكنه أفضل من التكسير عبر الألياف. المقاومة المحسوبة للانهيار Rsma في هذه الحالة لها قيمة وسيطة ، اعتمادًا على زاوية الانهيار وتحددها الصيغة:

بعد استبدال قيم R CM و R CM90 ، يمكن تحديد مقاومة انهيار التصميم من هذه الصيغة ، وتقليلها إلى النموذج:

للتوقفات الأمامية

للتخفيضات

يمكن العثور على مقاومة التصميم لتكسير الخشب بزاوية أ من جدول المعايير.

يتم حساب الهياكل الخشبية للتكسير وفقًا للصيغة:

باستخدام نفس الصيغة ، يمكن تحديد قيمة قوة الضغط المحسوبة التي يمكن أن تأخذها منطقة سحق معينة ، ومنطقة التكسير المطلوبة F ، اللازمة لتحمل قوة الضغط المعروفة N.

نظرًا لبنيته الليفية ، يتميز الخشب بقوة شد عالية وضغط على طول الألياف وقوة أقل بكثير عبر الألياف. في الأنواع الصنوبرية ، تكون مقاومة الانضغاط على طول الألياف 10-12 مرة أكبر من العرض ، وفي الخشب الصلب - 5-8 مرات. تعتمد القوة الميكانيكية للخشب إلى حد كبير على الكثافة الظاهرية ؛ مع زيادة الكثافة الظاهرية للخشب ، تزداد القوة.

تعتمد القوة على الرطوبة - مع زيادة الرطوبة تتناقص. تتأثر قوة الخشب فقط بالتغير في كمية الرطوبة المسترطبة. مع زيادة الرطوبة فوق نقطة تشبع الألياف ، لا تقل قوة الخشب عمليًا.

تتميز قوة الخشب بمقاومة الشد ، أي إجهاد يساوي نسبة الحمولة القصوى التي سبقت تدمير العينة ، إلى منطقة المقطع العرضي الأصلية. يمكن أن يختلف تشوه الخشب ليس فقط حسب الحجم القوى النشطة، ولكن أيضًا على مدة تأثيرها. لذلك ، مع تأثير قصير المدى لقوة معينة ، يمكن أن يكون التشوه مرنًا ، وبتأثير طويل المدى لنفس القوة ، يمكن أن يكون متبقيًا وكلما زاد التأثير أطول.

في العديد من الهياكل الخشبية ، يعمل الخشب في الضغط والسحق والتقطيع والانحناء ، وفي كثير من الأحيان يكون التوتر على طول الألياف وعبرها. في هذا الصدد ، يتم اختبار الخشب بشكل أساسي للضغط على طول الألياف وعبرها للتقطيع والانحناء.

مقاومة انضغاط الخشب على طول الألياف. هذه واحدة من الخصائص الميكانيكية الهامة للخشب. قوة الضغط على طول الألياف كبيرة وتتقلب مع سلالات مختلفةمن 40 إلى 60 ميجا باسكال في رطوبة قياسية 12٪ ومن 20 إلى 40 ميجا باسكال عند رطوبة أعلى من 30٪. يعد ضغط الخشب على طول الحبيبات أمرًا مهمًا عند استخدامه للأثاث والأكوام والأعمدة ودعامات الأسقف وما إلى ذلك.

يتم حساب قوة الشد حوالي 12 ، باسكال ، بواسطة الصيغة حول c * Pab. هنا P هي أقصى قوة كسر ، N ؛ أ وب - عرض العينة وسمكها ، م.

مقاومة الانضغاط للخشب عبر الحبوب. عندما يتم ضغط الخشب عبر الألياف ، اعتمادًا على الأنواع واتجاه الانضغاط (شعاعي ، عرضي) ، يمكن أن يكون التشوه منتظمًا - أحادي الطور وغير متساو - ثلاثي الأطوار. في الحالة الأخيرة ، أثناء الاختبار ، لوحظ أولاً زيادة في الضغوط والسلالات (المرحلة) ، ثم تتوقف الزيادة في الضغوط تقريبًا ويلاحظ فقط زيادة في تشوه العينة (المرحلة) ، ثم تبدأ الضغوط في الزيادة (مرحلة). نظرًا لوجود تشوه من طور إلى آخر ، يتم إجراء اختبارات الضغط عبر الألياف مع تسجيل كل من القوى وقيم التشوه. بالنسبة لقوة الضغط الشرطية عبر الألياف ، يتم أخذ الضغط المقابل لحد التناسب ، أي القيمة القصوى للجهد في المقطع المستقيم من الرسم التخطيطي. الحد الشرطي هو 6-10 مرات أقل من الضغط على طول الألياف.

قوة الشد على طول الألياف. عندما يتم شد الخشب على طول الألياف ، يكون لمؤشر القوة أعلى القيم. تشوه الخشب أثناء التوتر (استطالة العينة) غير مهم. يحدث التدمير على شكل تمزق الأنسجة. في القوة العالية ، يكون الكسر طويل الألياف ، وبقوة منخفضة ، يكون محاريًا ، أملس تقريبًا. تعتمد مقاومة الشد للخشب على طول الألياف على نوع الخشب وتتراوح بين 70-170 ميجا باسكال عند

الرطوبة 12٪. تؤدي زيادة الرطوبة إلى انخفاض في القوة. يتم تحديد قوة الشد بواسطة الصيغة a = P max / bh. هنا b و h عرض وسمك جزء العمل من العينة ، سم ؛ P max - الحمولة القصوى التي تسبق تدمير العينة ؛ ن.

مقاومة الشد عبر الألياف. الخشب لديه مقاومة قليلة نسبيًا للتمدد عبر الحبوب. قيمة مقاومة الشد على طول الألياف ، إذا كانت هناك تشققات ، يمكن أن تنخفض هذه القيمة بشكل عام إلى الصفر. لذلك ، من الناحية العملية ، لا يتم استخدام الخشب في أعمال الشد عبر الألياف. يعد تحديد قيمة مقاومة الشد للخشب عبر الألياف أمرًا ضروريًا لتطوير أوضاع تجفيف آمنة للتكسير ولتبرير أوضاع القطع.

قوة الخشب في الانحناء الاستاتيكي. عندما ينثني الخشب ، تحدث ضغوط الشد على الجانب المحدب والضغوط الانضغاطية على الجانب المقعر. بالإضافة إلى ذلك ، تنشأ ضغوط القص عند القص بطول الألياف. إن مقاومة الخشب للانحناء الساكن له أهمية كبيرة في العديد من الهياكل المصنوعة منه - الأثاث ، والزلاجات ، والعوارض الخشبية ، والعوارض الخشبية ، والجسور. تتراوح مقاومة الشد للخشب أثناء الانحناء الساكن ، اعتمادًا على الأنواع ، من 70-150 ميجا باسكال (عند محتوى رطوبة بنسبة 12٪). تؤدي زيادة الرطوبة إلى انخفاض مقاومة الشد إلى 40-90 ميجا باسكال (عند رطوبة 30٪ أو أكثر). القوة القصوى عند تحميل العينة في المركز o 12 = ZR ax / 2bh 2. هذه هي المسافة بين مراكز الدعامات ، سم ؛ ب - عرض العينة ، سم ؛ h هو ارتفاع العينة (في اتجاه القوة) ، سم.

قوة القص للخشب. عند القص ، تعمل قوتان متساويتان ومتعاكستان على الخشب. العديد من تصميمات وحدات الأثاث والجسور والجمالونات تعمل على القص. أثناء القص ، تعمل القوى العرضية ، الموجودة في مستوى موازٍ لعمل القوى الخارجية.

يمكن إجراء اختبار القص في ثلاثة اتجاهات: القص بطول الحبيبات ، والقص عبر الحبوب ، وقطع الخشب عبر الحبوب. يمكن إجراء كل نوع من الاختبارات في الاتجاهين الشعاعي والماسي. إجمالي ست حالات اختبار القص ممكنة. معظم

الاختبار الشائع هو التقطيع على طول الألياف. تكون قوة الشق على طول ألياف الخشب الصنوبري مستقلة تقريبًا عن الاتجاه الشعاعي أو العرضي وهي 6.5-10 ميجا باسكال. في الخشب الصلبمع القص الشعاعي ، تكون مقاومة الشد ، اعتمادًا على الصخور ، في نطاق 6-16 ميجا باسكال ، مع القص العرضي يكون أعلى بنسبة 10-30٪ من القص الشعاعي. لم يتم دراسة قوة الخشب في حالات القص الأخرى. يتم تحديد مقاومة القص بواسطة الصيغة x = P / N. هنا ب عرض منطقة التقطيع ، سم ؛ - طول منطقة القص سم.

قوة تأثير الخشب. مع الانحناء الساكن ، يؤثر حمل معين على الخشب ، وتظل قيمته ثابتة أو تزداد تدريجياً. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، يمكن أن يعمل حمل الانحناء بشكل أكثر حدة: عند التزلج من نقطة انطلاق ، أو حمولة كبيرة على جسر أو كرسي ، أو ارتطام سفينة بالرصيف. من المهم هنا معرفة سلوك الخشب وقوته. يتم تنفيذ الحمل أثناء ثني الصدمة على آلة اختبار خاصة - جهاز اختبار تأثير البندول.

حدد قوة تأثير الخشب أ ، ي / سم 2 ، وفقًا للصيغة أ 12 \ u003d س / ن ح. هنا Q هو العمل المنجز على الطمي (وفقًا لمقياس لب جوز الهند) ، J ؛ ب - عرض العينة ، سم ؛ ح - ارتفاع العينة ، سم.

صلابة الخشب. على المرء أن يتعامل مع صلابة الخشب عند دراسة مقاومته للتآكل (الأرضيات الخشبية ، الباركيه ، الأرضيات الخشبية) ، عند المعالجة بأداة القطع ، والتثبيت بالمسامير (كتل بناء الحاوية). يمكن أن تكون الصلابة مختلفة على الأسطح الطرفية والقطرية والماسية. الأصعب هو السطح النهائي (22-97 ميجا باسكال ، اعتمادًا على الصخور ، بمحتوى رطوبة بنسبة 12٪). تكاد صلابة الأسطح الشعاعية والماسية متطابقة مع بعضها البعض ، وفيما يتعلق بالسطح النهائي فهي أقل بنسبة 30-40٪. مع زيادة الرطوبة ، تقل الصلابة.

معامل المرونة. قدرة المادة على التشوه ، أي تتميز صلابتها بمعامل المرونة ، وهو نسبة الإجهاد في المادة إلى التشوه المرن. في حالة التوتر والضغط ، يتم تحديد معامل المرونة E ، MPa ، بواسطة الصيغة E \ u003d st / e (معامل الجنس). هنا هو الضغط الطبيعي ، MPa ، e هو الإجهاد النسبي (قيمة بلا أبعاد).

تحت تأثير قوى القص ، يتم تحديد معامل القص بواسطة الصيغة G \ u003d m / Y (معامل الجنس). هنا t هو إجهاد القص ، MPa ؛ Y - التحول النسبي (قيمة بدون أبعاد) ، يتميز بالتشويه النسبي للزاوية اليمنى. لتحديد معامل المرونة أو القص أثناء الاختبار ، يتم قياس الإجهاد والانفعال في وقت واحد (بدقة عالية).

الخصائص التكنولوجية للخشب لها أهمية كبيرة في تصنيع المنتجات منه. وتشمل هذه الآلية ، ومقاومة التآكل ، والانحناء ، والقدرة على الترابط والتلطيخ ، والقدرة على تثبيت المسامير وغيرها من أدوات التثبيت المعدنية. يعتمد الكثير منهم على الكثافة الظاهرية والرطوبة والعناصر. الهيكل التشريحيخشب.

تعتمد قابلية التشغيل الآلي عن طريق القطع - النشر والتخطيط والنقش بالإزميل والحفر - على صلابة الخشب ويتم تحديدها من خلال الجهد المبذول للمعالجة ودرجة تشطيب السطح. تتم معالجة الأخشاب الصلبة والكثيفة بسهولة أكبر وأنظف من الخشب اللين. كلما زاد المحتوى الرطوبي للخشب ، زادت صعوبة معالجته ؛ من المستحيل عمليا تنظيف سطح الخشب الرطب. غالبًا ما تبقى الخدوش والخدوش على الخشب اللين (الصفصاف ، الحور ، الحور الرجراج ، الزيزفون). يتم بذل المزيد من الجهد في معالجة الأخشاب بكثافة أكبر.

تعتمد مقاومة التآكل على اتجاه الألياف والكثافة الظاهرية والصلابة ومحتوى الرطوبة في الخشب. مقاومة السطح النهائي للتآكل أكبر بكثير من مقاومة السطح الجانبي. مع زيادة الكثافة الظاهرية والصلابة ، تزداد مقاومة التآكل ، ومع زيادة الرطوبة تقل. يحدث تآكل الخشب نتيجة التدمير التدريجي للسطح تحت تأثير الجسيمات الصلبة الصغيرة والاحتكاك ، بينما تتم إزالة الجسيمات الصغيرة عن طريق المخالفات في أجزاء الاحتكاك.

تؤخذ قدرة الخشب على الانحناء في الاعتبار في صناعة الأثاث المثني والخواتم ونصف الحلقات وغيرها

الأجزاء المنحنية ، وكذلك البراميل ، والحافات ، والأقواس ، أي في الحالات التي يكون فيها من الضروري إعطاء شكل قالب دون إتلاف ألياف الخشب وتقليل القوة الميكانيكية. تكون القدرة على الانحناء ، كقاعدة عامة ، أعلى في أنواع الأوعية الدموية الحلقية (البلوط ، الرماد ، إلخ) وبعض أنواع الأوعية الدموية المتناثرة ذات اللدونة المتزايدة ، مثل خشب الزان. يحدث انضغاط الخشب بسبب الأوعية الكبيرة ، دون إتلاف الألياف. تزداد قدرة الخشب على الانحناء مع زيادة محتواه الرطوبي إلى نقطة التشبع ، وكذلك درجة حرارته. عند دق المسامير في الخشب الصلب ، عليك بذل المزيد من الجهد. في هذه الحالة ، يتم حفر ثقوب في الخشب بقطر أقل من 0.2-0.3 مم من سمك الظفر.

تعتبر قدرة الخشب على تثبيت المسامير والبراغي وأدوات التثبيت الأخرى ذات أهمية كبيرة في كل من البناء وتجميع الأثاث. يتعرض الظفر الذي يتم دفعه إلى الخشب للضغط من أجزائه الفردية ، مما يحافظ عليه بسبب الاحتكاك. مؤشر قدرة الخشب على تثبيت السحابات هو القوة المطلوبة لسحب الظفر (بالنيوتن لكل متر مربع من سطح التلامس مع الخشب). تعتمد هذه القوة على الأنواع واتجاه الألياف والكثافة الظاهرية ومحتوى الرطوبة في الخشب. إنه أعلى بنسبة 25٪ عبر الألياف من طوله. مع زيادة الكثافة الظاهرية ، تزداد القوة المحددة. عندما يجف الخشب ، تقل القدرة على إمساك القفل بسبب انخفاض مرونة الألياف. القدرة القابضة من الخشب الصخور الصلبهعدة مرات أعلى من اللينة. القوة المحددة لسحب المسامير ، مع افتراض ثبات باقى المتغيرات ، أعلى مرتين من القوة المستخدمة في سحب المسامير.

عوامل جودة الخشب. عند استخدام الخشب في صناعات مختلفة ، إذا لم تكن القوة فقط ذات أهمية حاسمة ، ولكن أيضًا كتلة الأجزاء والتركيبات المصنوعة من مواد مختلفة ، فإن عامل الجودة هو مؤشر شامل لخصائص المواد ، بما في ذلك الخشب.

عامل الجودة هو نسبة مؤشر الخواص الميكانيكية إلى كثافة المادة. إذا قارنا عوامل الجودة * مواد متعددةعند التمدد ، يتضح أن الخشب في هذا المؤشر أعلى من العديد من المعادن ، ويتنافس مع أفضل درجات الصلب: سبائك الصلب 0.95-2.3

صب الصلب 0.45-0.55

حديد 0.32-0.42

دورالومين 1.1-1.7

الألومنيوم 0.3-0.4

الحديد الزهر 0.3-0.51

خشب:

شجرة التنوب والصنوبر 1.4-2.1

الزيزفون 1.7-2.4

البتولا 1.9-2.7

يمكن تحديد عوامل الجودة لأي مؤشر قوة. عند مقارنة مؤشرات الأنواع الصنوبرية والأخشاب الصلبة ، يمكن إثبات أن الأخشاب الصلبة تتفوق على الصنوبريات في العديد من الخواص الميكانيكية. ومع ذلك ، فإن مؤشرات الجودة في الانضغاط والانحناء الثابت للأخشاب اللينة أعلى من مؤشرات الأخشاب الصلبة.

الإجهادات المسموح بها للخشب. مؤشرات القوة التي يتم الحصول عليها في ظل أنواع مختلفة من الأحمال محدودة ولا يمكن أن تكون بمثابة بيانات أولية في حساب الهياكل الخشبية لأسباب مختلفة. أولاً ، من الضروري وجود هامش أمان معين للتشغيل المرضي للهياكل الخشبية. ثانيًا ، في الظروف الواقعية ، قد تكون مقاومة الخشب أقل مما كانت عليه أثناء الاختبار ، بسبب عدم التطابق في اتجاه الألياف ، وميل الألياف ، والتغيرات في الرطوبة ، والعيوب في الخشب (العقد ، والتعفن ، وما إلى ذلك) ، تأثير تقلبات درجة الحرارة ، إلخ. لذلك ، عند حساب الهيكل ، يتم أخذ ما يسمى بالضغوط المسموح بها. تسمى نسبة قوة الشد إلى الإجهاد المسموح به عامل المخزون.

نظرًا لتباين هيكل الخشب والتباين الكبير في خصائصه بمرور الوقت وتحت تأثير عوامل مختلفة ، فإن عوامل الأمان الخاصة به تكون أعلى من المعادن. تتراوح عوامل الأمان للضغط والقص من 3 إلى 5 ، في حالة الشد

على طول الألياف - ما يصل إلى 8-10. يُفترض أن معامل المرونة في الحسابات التقريبية يساوي 10000 ميجا باسكال ، بغض النظر عن السلالة ، إذا تم تشغيل المنتج في غرفة جافة ، 7000 ميجا باسكال للعناصر التي كانت في حالة رطبة لفترة طويلة.

لحساب العناصر المصنوعة من الصنوبر والتنوب ، والتي تعمل في غرفة جافة تحت أحمال طويلة الأجل ، يتم أخذ الضغوط التالية المسموح بها ، MPa: الانحناء والضغط على طول الألياف - 10 ؛ تمتد على طول الألياف - 7 ؛ قطع الألياف - 4.5 ؛ سحق عبر الألياف - 3.5 ؛ تقطيع الألياف - 1-2 ؛ تقطيع عبر الألياف 0.5. بالنسبة للرماد والبلوط وخشب القيقب ، يمكن أن تكون الضغوط المسموح بها أعلى مرتين ، باستثناء ضغوط القص التي تزيد 1.6 مرة.

العوامل المؤثرة في الخواص الميكانيكية للخشب

في الجدول. تمت مقارنة مؤشرات الوزن والقوة الحجمية للخشب الصنوبري والصلب.

متوسط ​​الخواص الميكانيكية للخشب اللين والخشب الصلب (عند 15٪ رطوبة)

الاتجاه العام هو أن خشب أكثر كثافةكلما زادت قوتها. تزداد كثافة وقوة الخشب إذا نمت الغابة في الأماكن المرتفعة والتربة الرملية.

تؤدي زيادة الرطوبة إلى حد الرطوبة (حتى 30٪) إلى تقليل الخواص الميكانيكية للخشب. تجفيف الخشب بنسبة 1٪ (في نطاق الرطوبة يتغير من 20 إلى 8٪) يزيد من مقاومته للضغط والانحناء بنسبة 4٪ وللتوتر بنسبة 1٪.

عيوب الخشب تقلل من قوته.

العيوب هي أوجه القصور في الأقسام الفردية من الخشب ، مما يقلل من جودته ويحد من إمكانيات استخدامه.

العيوب هي عيوب ذات أصل ميكانيكي تحدث في الخشب أثناء الحصاد والنقل والفرز والتكديس والمعالجة.

نظرًا لوجود عيوب ، لا يمكن تقدير قوة الحزمة أو اللوحة من نتائج اختبار عينات صغيرة نظيفة. لذلك ، على عكس المواد الأخرى ، لا يتم تحديد درجات الأخشاب من خلال قوة العينات ، ولكن على أساس تقييم طبيعة وحجم وعدد العيوب.

تشمل الخصائص الميكانيكية للخشب ما يلي: القوة والصلابة والصلابة وقوة التأثير وغيرها.
القوة - قدرة الخشب على مقاومة التدمير من الإجهاد الميكانيكي ، الذي يتميز بمقاومة الشد. تعتمد قوة الخشب على اتجاه الحمولة ونوع الخشب والكثافة والرطوبة ووجود العيوب.
فقط الرطوبة المقيدة الموجودة في أغشية الخلايا لها تأثير كبير على قوة الخشب. مع زيادة كمية الرطوبة المقيدة ، تقل قوة الخشب (خاصة عند محتوى رطوبة قدره 20 ... 25٪). لا تؤثر الزيادة الأخرى في الرطوبة التي تتجاوز حد الرطوبة (30٪) على قوة الخشب. لا يمكن مقارنة قيم مقاومة الشد إلا بنفس محتوى الرطوبة في الخشب. بالإضافة إلى الرطوبة ، تتأثر الخصائص الميكانيكية للخشب أيضًا بمدة الحمل. هناك أنواع رئيسية من تأثير القوى: التوتر ، والضغط ، والانحناء ، والقص.
مقاومة الشد. متوسط ​​مقاومة الشد على طول الألياف لجميع السلالات هو 1300 كجم / سم 2. تتأثر قوة الشد على طول الألياف بشكل كبير بهيكل الخشب. حتى الانحراف الطفيف عن الترتيب الصحيح للألياف يؤدي إلى انخفاض القوة.
إن مقاومة الشد للخشب عبر الألياف منخفضة جدًا ، وفي المتوسط ​​، تساوي 1/20 من مقاومة الشد على طول الألياف ، أي 65 كجم / سم 2. لذلك ، لا يتم استخدام الخشب أبدًا في الأجزاء التي تعمل بالتوتر عبر الألياف. تعتبر مقاومة الشد للخشب عبر الألياف مهمة في تطوير أنماط القطع وأنماط تجفيف الخشب.
قوة الضغط القصوى. ميّز بين الضغط على طول الألياف وعبرها. عند الضغط على طول الألياف ، يتم التعبير عن التشوه في تقصير طفيف للعينة. يبدأ الفشل الانضغاطي بالتواء الألياف الفردية ، والتي تظهر في العينات الرطبة من الصخور اللينة والمرنه على أنها انهيار في النهايات والتواء الجوانب ، وفي العينات الجافة وفي الخشب الصلب يتسبب في حدوث تحول لجزء واحد من العينة بالنسبة للآخر.
متوسط ​​مقاومة الانضغاط على طول الألياف لجميع الصخور هو 500 كجم / سم 2.
تكون مقاومة انضغاط الخشب عبر الألياف أقل بحوالي 8 مرات من مقاومة الألياف. عند الضغط عبر الألياف ، ليس من الممكن دائمًا تحديد لحظة تدمير الخشب بدقة وتحديد حجم الحمل المدمر.
يتم اختبار الخشب للضغط عبر الألياف في الاتجاهين الشعاعي والماسي. في الأخشاب الصلبة ذات الحزم العريضة (البلوط ، الزان ، شعاع البوق) ، تكون القوة في الانضغاط الشعاعي أعلى مرة ونصف من قوة الانضغاط العرضي ؛ في الصنوبريات ، على العكس من ذلك ، تكون القوة أعلى مع الضغط العرضي.
القوة المطلقة في الانحناء الساكن. أثناء الانحناء ، خاصةً تحت الأحمال المركزة ، تتعرض الطبقات العليا من الخشب لضغط انضغاطي ، وتتعرض الطبقات السفلية للتوتر على طول الألياف. في منتصف ارتفاع العنصر تقريبًا ، يوجد مستوى لا يوجد فيه ضغط أو إجهاد شد. هذا المستوى يسمى محايد. الحد الأقصى من الضغوط العرضية تحدث فيه. تكون القوة المطلقة للضغط أقل مما هي عليه في حالة التوتر ، لذلك يبدأ الفشل في المنطقة المضغوطة. يبدأ التدمير المرئي في المنطقة الممتدة ويتم التعبير عنه في تمزق الألياف الخارجية. تعتمد مقاومة الشد للخشب على النوع والرطوبة. في المتوسط ​​، بالنسبة لجميع الصخور ، تبلغ مقاومة الانحناء 1000 كجم / سم 2 ، أي مرتين أكثر من مقاومة الانضغاط على طول الألياف.
قوة القص للخشب. تسمى القوى الخارجية التي تسبب حركة جزء من الجزء بالنسبة إلى جزء آخر القص. هناك ثلاث حالات للقص: القص بطول الألياف وعبر الألياف والقطع.
تبلغ مقاومة القص على طول الألياف 1/5 من قوة الضغط على طول الألياف. في الأخشاب الصلبة ذات الحزم العريضة (خشب الزان ، البلوط ، شعاع البوق) ، تكون قوة التقطيع على طول المستوى العرضي 10 ... 30٪ أعلى من المستوى الشعاعي.
تكون مقاومة القص عبر الألياف أقل مرتين تقريبًا من مقاومة القص على طول الألياف. تكون مقاومة الخشب عند قطعه عبر الحبوب أعلى بأربع مرات من مقاومة القص
الصلابة هي خاصية للخشب لمقاومة إدخال جسم ذي شكل معين. تكون صلابة السطح النهائي أعلى من صلابة السطح الجانبي (المماسي والقطري) بنسبة 30٪ للأخشاب الصلبة وبنسبة 40٪ للصنوبريات. وفقًا لدرجة الصلابة ، يمكن تقسيم جميع أنواع الأشجار إلى ثلاث مجموعات: 1) صلابة ناعمة تصل إلى 40 ميجا باسكال أو أقل (الصنوبر ، التنوب ، الأرز ، التنوب ، العرعر ، الحور ، الزيزفون ، الحور الرجراج ، الآلدر ، الكستناء) ؛ 2) صلابة صلبة 40.1 - 80 ميجا باسكال (الصنوبر ، البتولا السيبيري ، الزان ، البلوط ، الدردار ، الدردار ، الدردار ، شجرة الطائرة ، الرماد الجبلي ، القيقب ، البندق ، الجوز ، البرسيمون ، شجرة التفاح ، الرماد) ؛ 3) صلابة شديدة الصلابة تزيد عن 80 ميجا باسكال (الجراد الأبيض ، خشب البتولا الحديدي ، شعاع البوق ، قرانيا ، خشب البقس ، الفستق ، الطقسوس).

تعتبر صلابة الخشب ضرورية عند معالجته بأدوات القطع: الطحن والنشر والتقشير وأيضًا في الحالات التي يتعرض فيها للتآكل عند إنشاء الأرضيات والسلالم والسور.

تميز قوة التأثير قدرة الخشب على امتصاص العمل عند الصدمات دون كسر ويتم تحديدها عن طريق اختبارات الانحناء. تكون قوة تأثير الخشب الصلب في المتوسط ​​أكبر بمرتين من قوة تأثير الخشب اللين. يتم تحديد صلابة التأثير عن طريق إسقاط كرة فولاذية بقطر 25 مم من ارتفاع 0.5 متر على سطح العينة ، والتي تكون قيمتها أكبر ، وكلما قلت صلابة الخشب.
مقاومة التآكل - قدرة الخشب على مقاومة التآكل ، أي تدمير تدريجي لمناطق سطحه أثناء الاحتكاك. أظهرت اختبارات مقاومة التآكل للخشب أن التآكل من الأسطح الجانبية أكبر بكثير من التآكل الناتج عن سطح القطع النهائي. مع زيادة كثافة وصلابة الخشب ، انخفض التآكل. الخشب المبلل له تآكل أكثر من الخشب الجاف.
قدرة الخشب على تثبيت مثبتات معدنية: مسامير ، براغي. المواد الأساسية والعكازات وما إلى ذلك - من أهم ممتلكاتها. عندما يتم دفع مسمار في الخشب ، تحدث تشوهات مرنة ، والتي توفر قوة احتكاك كافية لمنع الظفر من الانسحاب. القوة المطلوبة لسحب مسمار في نهاية العينة أقل من القوة المطبقة على الظفر عبر الألياف. مع زيادة الكثافة ، تزداد مقاومة الخشب لسحب المسمار أو المسمار. الجهد المطلوب لسحب المسامير (مع ثبات العوامل الأخرى) أكبر من الجهد المطلوب لسحب المسامير ، لأنه في هذه الحالة تضاف مقاومة الألياف للقطع والكسر إلى الاحتكاك.

قدرة الخشب على الانحناء تسمح له بالانحناء. تكون القدرة على الانحناء أعلى في الأنواع الحلقية الوعائية - البلوط ، والرماد ، وما إلى ذلك ، وفي الأنواع الوعائية المتناثرة - الزان ؛ الصنوبرياتلديهم قدرة الانحناء أقل. يتعرض الخشب للثني ، وهو في حالة ساخنة ورطبة. يزيد هذا من ليونة الخشب ويسمح ، بسبب تكوين التشوهات المجمدة أثناء التبريد والتجفيف اللاحق تحت الحمل ، بإصلاح شكل جديد للجزء.
يعتبر تقسيم الخشب ذا أهمية عملية ، حيث يتم حصاد بعض التشكيلات منه عن طريق الشق (التثبيت ، الحافة ، إبر الحياكة ، القوباء المنطقية). تكون مقاومة الانقسام في المستوى الشعاعي للخشب الصلب أقل مما هي عليه في المستوى العرضي. ويرجع ذلك إلى تأثير أشعة اللب (في البلوط ، الزان ، شعاع البوق). في الصنوبريات ، على العكس من ذلك ، يكون الانقسام على طول المستوى العرضي أقل من الانقسام على طول المستوى الشعاعي.
التشوه. في ظل الأحمال قصيرة الأجل ، تحدث تشوهات مرنة بشكل أساسي في الخشب ، والتي تختفي بعد الحمل. إلى حد معين ، فإن العلاقة بين الضغوط والتوترات قريبة من الخطية (قانون هوك). المؤشر الرئيسي للتشوه هو معامل التناسب - معامل المرونة.
معامل المرونة على طول الألياف E = 12-16 جيجا باسكال ، وهو 20 مرة أكبر من عبر الألياف. كلما زاد معامل المرونة ، زاد صلابة الخشب.
مع زيادة محتوى الماء المربوط ودرجة حرارة الخشب ، تقل صلابته. في الخشب المحمَّل ، أثناء التجفيف أو التبريد ، يتم تحويل جزء من التشوهات المرنة إلى تشوهات متبقية "مجمدة". تختفي عند تسخينها أو ترطيبها.
نظرًا لأن الخشب يتكون أساسًا من بوليمرات ذات جزيئات سلسلة طويلة ومرنة ، فإن قابليته للتشوه تعتمد على مدة الإجهاد. الخواص الميكانيكيةتتم دراسة الخشب ، مثل البوليمرات الأخرى ، على أساس علم الريولوجيا العام. يعتبر هذا العلم القوانين العامة لتشوه المواد تحت تأثير الحمل ، مع مراعاة عامل الوقت.

لا تشمل قضايا الحفاظ على الأخشاب بالمعنى الدقيق للكلمة تقسيم الأخشاب إلى درجات. ومع ذلك ، من أجل الاستخدام الأكثر عقلانية واقتصادية للخشب ، من الضروري معرفة تقسيم الخشب التجاري إلى درجات ، بالإضافة إلى خصائص الخشب التي تشكل أساس التصنيفات المختلفة.
خشب البناءوتأتي الأخشاب بشكل أساسي من الأخشاب اللينة. يتم تصنيف الأخشاب والأخشاب لأغراض البناء وفقًا لمعيارين: وفقًا لغرض البناء ووفقًا للقوة ، اعتمادًا على الضغوط المسموح بها. النوع الثالث من التصنيف يغطي الأخشاب التجارية المستخدمة في النجارة ونشر الحرف اليدوية المختلفة. أساس فرز هذا النوع من الأخشاب الصناعية هو النسبة المئوية للخشب المنشور لقسم محدد وجودته. هذا النوع من الفرز لا يهم لبناء الأخشاب.

خشب البناء.

يشمل هذا النوع من الخشب الخشب المنشور الذي يقل سمكه عن 125 مم والمخصص للاستخدام في البناء. عادة ما يكون لها أبعاد قياسية ولا يتم تصنيفها وفقًا للضغوط المسموح بها. يتم تقسيم خشب البناء حسب المقطع والطول دون مراعاة الاستخدام المحتمل للحرف اليدوية ، ويعتمد هذا التقسيم على الغرض المقبول عمومًا للمواد ذات الحجم المعين. هناك تصنيف مطور جيدًا للأخشاب المنشورة للهندسة المدنية.
خشب البناء. تغطي هذه الفئة الأخشاب المنشورة ذات الحجم الكبير نسبيًا ، والتي يتم اختيارها بحيث يتم وضع قسم العمل في أفضل ظروف العمل. تقلل عيوب الخشب مثل التشققات المعقدة ، والرشوة ، والصقيع ، والشقوق الدقيقة من قوة الأخشاب ، لكن تأثيرها يعتمد على طريقة تحميل الشجرة. ينقسم خشب البناء من أجل استخدام أكثر كفاءة ، اعتمادًا على الحجم والغرض ، إلى ثلاث فئات رئيسية.
Lafetnik وألواح الأرضية عبارة عن خشب منشور بسماكة من 5 إلى 10 سم وعرض 10 سم أو أكثر ، ويتم اختيارها لمقاومة الانحناء عند تثبيتها على الحافة عند استخدامها كعوارض أو مسطحة عند استخدامها كلوح أرضية.
الحزم والعوارض - الأخشاب المنشورة ذات المقطع المستطيل بقياس 12.5 × 20 سم أو أكثر ، ويتم تقييم قوتها من خلال شروط مقاومة الانحناء عند تثبيتها على الحافة.
الرفوف والعوارض - خشب منشور بمقطع مربع أو مربع تقريبًا بقياس 10 × 10 سم أو أكثر ، يذهب بشكل أساسي إلى الرفوف والدعائم ، بحيث تكون أهم جودة هي مقاومة الضغط الموازي للألياف. ومع ذلك ، يمكن استخدام الأخشاب المنشورة من هذه الدرجة في مجموعة متنوعة من التطبيقات التي لا تكون فيها مقاومة الانحناء أمرًا بالغ الأهمية. السقالات والدوائر ، كقاعدة عامة ، مصنوعة من هذه القضبان.
فيما يلي المفاهيم الأساسية للضغوط المسموح بها والعيوب الرئيسية للخشب.

الضغوط الأساسية المسموح بها.

يستخدم هذا المصطلح للإشارة إلى الضغوط المسموح بها للخشب المقطوع حديثًا والذي لا يحتوي على عيوب تقلل من القوة ، ويستخدم في الظروف التي يكون فيها تسوس الخشب مستحيلًا. بعد ذلك ، تم تعديل القيم المقبولة للضغوط المسموح بها اعتمادًا على قوة الأنواع المختلفة من الخشب وتم وضع افتراضات بشأن مدة الجهود المطبقة.
يتم أيضًا تضمين عامل أمان معين في قيم الضغوط الرئيسية. يتم الحصول على الضغوط (العاملة) المسموح بها لتشكيلة متنوعة من الأخشاب التجارية بضرب قيم الضغوط الرئيسية المسموح بها في المعامل المناسب الذي يميز القوة أو يعتمد على حجم المقطع العرضي للتشكيلة. يميز عامل القوة لأي تشكيلة قوتها ، مع مراعاة الحد الأقصى المسموح به لعدد وحجم العقد ، وحجم الضفيرة وحجم الشقوق في الخشب الطازج.

لفة.

تكون قوة الخشب أكبر بمحاذاة الحبيبات أو موازية لها وأقل عبر الحبيبات. يتسبب الالتواء الحاد في عمل ضغوط الشد أو الضغط الطولي في الاتجاه عبر الألياف ، أي في الاتجاه الذي تكون فيه قوة الشجرة أقل. الخشب الذي يحتوي على حبيبات كبيرة عرضة للالتواء والتواء مع تغيرات في الرطوبة. القيمة المقبولة للحبيبات لثني الأخشاب هي 1:20 للخشب من الدرجة الأولى و 1: 8 للخشب الذي يحتوي على 50٪ قوة من خشب الدرجة الأولى. بالنسبة للأخشاب التي تتعرض لتأثير قوى طولية ، يكون التجعيد أقل أهمية من الأخشاب التي تعمل في الانحناء. ومع ذلك ، في هذه الحالة أيضًا ، يجب تجنب التحبب بشكل كبير ، حيث يمكن أن يؤدي إلى تزييف الخشب أو تكوين تشققات مائلة أثناء التجفيف.

عقدة.

تقلل العقد من مقاومة الخشب للانحناء ، لأنها تتسبب في تشوه الألياف.
يكون لوجود العقد أكبر تأثير عندما تحدث على الأسطح العلوية والسفلية لجزء الانحناء ، لأنها في هذه الحالة تكسر أو تشوه ألياف الخشب الخارجية الأكثر إجهادًا. يمكن إهمال تأثيرها على تقليل مقاومة الخشب للقطع أو الضغط عبر الألياف.

الصقيع أو الشقوق الأخرى.

يقلل وجود شقوق الصقيع من منطقة مقاومة القص في الحزمة. تعتمد الحدود المعتمدة لهذه الشقوق في الخشب الإنشائي على هذه الميزة. تتسبب الشقوق Metic والشقوق الأخرى في نفس الضرر وتخضع لنفس قيود تشققات الصقيع. هذه العيوب في الخشب ليست ذات تأثير كبير على قوة الدعائم ، إلا إذا كانت الشقوق كبيرة بما يكفي لتمزيق الخشب إلى نصفين. تحد لوائح البناء من حجم الشقوق في الأعمدة والمسامير بشكل أساسي من أجل المظهر.

يتضاءل.

التراجع هو وجود تقريبات مع أو بدون بقايا لحاء بدلاً من الأضلاع المستطيلة المقطوعة بدقة على الخشب. هذا العيب له تأثير ضئيل على انخفاض قوة الخشب عند العمل في الانحناء أو الضغط على طول الألياف. ومع ذلك ، في الحالات التي يكون فيها من الضروري استخدام قدرة التحمل الكاملة للجزء عند تحميله عبر الألياف ، يكون وجود التضاؤل ​​أمرًا غير مرغوب فيه ، لأنه بهذه الطريقة يتم تقليل مساحة المقطع العرضي للعمل. في هذه الحالات ، لا يسمح بالتلاشي في الخشب.

Heartwood و sapwood.

يتمتع خشب القلب والعصارة بنفس القوة ، وبالتالي لن تؤدي زيادة الطلب على خشب القلب النقي إلى زيادة قوة المنتجات الخشبية الموردة. تعتبر منتجات خشب القلب أكثر متانة من منتجات خشب العصارة عند استخدام منتجات الخشب غير المعالجة في ظروف يحتمل أن تتعفن فيها. من ناحية أخرى ، فإن وجود خشب العصارة أمر مرغوب فيه للغاية في جميع المنتجات الخشبية المعرضة للتشريب ، حيث يتم تشريبها بسهولة بمواد حافظة قياسية في حالة التشريب بالضغط. خشب العصارة المشبع بالمواصفات يدوم لفترة أطول من خشب القلب حتى أكثر الأخشاب ديمومة.

تأثير مدة الحمل.

أرز. 1. اعتماد الفولتية التشغيلية على مدة تطبيق التحميل

في غضون وقت قصير ، يمكن أن يتحمل الخشب الحمل الزائد الكبير. لذلك ، فإن الحمل طويل المدى لعدة سنوات ، وهو ما يكفي لتدمير الشجرة ، هو حوالي 9/16 من الأحمال التي يمكن أن تتحملها الشجرة في ظروف المختبر. على الرسم البياني في الشكل. يوضح الشكل 1 العلاقة بين الضغوط المسموح بها ومدة تطبيق التحميل.
فقط في حالات نادرة ، يخضع الهيكل الخشبي باستمرار لأعلى الأحمال المسموح بها خلال كامل فترة تشغيله. لذلك ، فإن ضغوط التشغيل التي تحددها اللوائح المحلية عادة ما تستند إلى ما يسمى بظروف التحميل العادية. تحدد هذه القواعد الحد الأقصى لمدة تطبيق الحمل لمدة 10 سنوات ، وبعد ذلك ، لكامل العمر المتبقي للهيكل ، يُفترض أن يكون الحمل المسموح به 90 ٪ من الحد الأقصى.
نادرًا ما تتجاوز مدة الحمل الأكبر لمعظم الهياكل المذكورة أعلاه ، كما أن تعديل الضغوط وفقًا لمخطط تحديد الأحمال هذا يسمح بتصاميم أكثر اقتصادا. ومع ذلك ، في الحالات التي يتعرض فيها عنصر هيكلي واحد لحمل أقصى مستمر أو تتجاوز المدة الإجمالية للأحمال المتكررة الحد المذكور أعلاه ، فمن الضروري حساب الضغوط المقابلة للتطبيق المستمر للحمل. عادة ما تكون قيمة هذه الضغوط 90٪ من الضغوط المعتمدة للتحميل العادي.
الضغوط الرئيسية المسموح بها للخشب من الدرجة الأولى ، محسوبة على طويل الأمدالخدمات عند تحميل التصميم الكامل 1

1. يتم اشتقاق هذه الضغوط للخشب المقطوع حديثًا ويمكن قبولها بتصحيحات معروفة للخشب بعد أي وقت تجفيف.
2. تم أخذ أسماء أنواع الغابات من الأسماء التي أنشأتها دائرة الغابات الأمريكية. ترد الأسماء التجارية بين قوسين.