Влияние температуры на прочность древесины

Опытно установлено влияние температуры на прочность древесины, с повышением температуры прочность уменьшается (при любой влажности), с понижением температуры предел прочности увеличивается (рис. 1).

При отрицательных температурах влага в древесине превращается в лед («замороженная» древесина), что значительно снижает ее прочность на сжатие и поперечный изгиб. Повышается скалывание, возможно раскалывание древесины, т.е. увеличивается хрупкость.

При повышении температуры модуль упругости снижается, деформативность растет. При повышенных температурах значительное снижение прочности происходит из-за усушки в присучковом косослое. Иногда наблюдается разрыв деревянных конструкций в жаркие летние дни, когда напряжения в деревянных элементах снижаются по сравнению с расчетными.

Рис. 1. Влияние температуры и влажности на прочность древесины

(а, б, в — по данным Ф.П. Белянкина (за 100% принята прочность при температуре 0° и влажности 9%); г — но данным Н.Л. Леонтьева (за 100% принята прочность при температуре 20° и влажности 0%))

Определяя прочность древесины экспериментально необходимо учитывать как ее влажность, так и температуру. Пересчет предела прочности древесины к стандартной температуре 20° может производиться по формуле:

                             σ₂₀ = σ_τ + β(Т-20) кг/см²,

где σ₂₀ — искомая прочность при t=20°;

      σ_τ — прочность при данной температуре Т;

      β — поправочное число на температуру, принимаемое по табл. 1.

Пересчет предела прочности по данной формуле производится при температурах от +10 до +50°. Пересчет к температуре 20° производится с учетом пересчета влажности до 15%.

Таблица 1. Поправочные числа β