Введение
Цель и программа работы
Методика испытаний
Выбор материала и схемы отбора образцов
Испытание на сжатие
Изгиб статический
Изгиб динамический
Кручение
Продольный изгиб
Заключение
Zusammenfassung
Литература

Введение

Сравнительно хорошие механические свойства, относительно небольшой удельный вес, легкость обработки и дешевизна дерева делают его весьма ценным материалом в самолетостроении. Однако анизотропная структура дерева делает затруднительным применение существующих положений теории упругости, обоснованных на предположении изотропности материала.

Развитие и выработка более точных теорий расчета конструкций и стремление к наибольшему облегчению последних, особенно в самолетостроении, вызывает настоятельную необходимость постановки задач, опытное разрешение которых дало бы возможность с наибольшей точностью и определенностью применять современные методы расчета.

При всей сложности и неоднородности структуры древесины сосны можно различать, все же, три основных направления: продольное, радиальное и тангентальное, и с достаточной точностью для практических результатов считать древесину однородной в отношении каждого из указанных направлений. Фиг. 1 показывает расположение основных направлений и образуемых ими плоскостей: ось oz — продольная, ось оу — тангентальная, ось ох — радиальная и плоскости: zoy — тангентальная, zox — радиальная, хоу — поперечная.

При исследовании влияния изменения угла наклона волокон и годовых слоев древесины сосны на механические свойства, все испытания были разбиты на группы, определяющие — в какой из указанных плоскостей был осуществлен наклон оси выпиливаемого образца. Практически наклон волокон может иметь место в двух случаях:

а) при неправильности распила, т.-е. при наклоне волокон в радиальной плоскости zox;
б) при косослое, как результате роста, когда направление волокон не совпадает с направлением образующей годового слоя.

Второй случай при проведении сравнительных испытаний можно осуществить, изменяя наклон волокон в тангентальной плоскости zoy, так как получить образцы одинаковых физико-механических свойств с различным углом наклона, в результате естественного косослоя не представляется возможным. В данном случае условно приято, что наклон волокон в тангентальной плоскости zoy соответствует естественному косослою.

Результаты испытаний показали целесообразность такой разбивки, так как каждая группа, характеризуемая той или иной плоскостью, дала ярко выраженную закономерность изучаемого явления. Допущение однородности структуры древесины в отношении указанных основных направлений вполне подтвердилось, особенно при наиболее полном испытании на сжатие, где наблюдается полное совпадение
данных эксперимента стеоретическими предпосылками.

В дальнейшем для простоты изложения условно наклон в радиальной плоскости zoх будет называться: „наклон годовых слоев“,
что соответствует неправильности распила и наклон в тангентальной плоскости zoy — „наклон волокон“, что соответствует косослою. Плоскости zox и zoy названы: „плоскостями вращения оси образца“.

Неоднородность структуры древесины вызывает необходимость иметь большое количество испытаний (по сравнению с металлом), что и было принято во внимание при составлении программы данной работы (на каждую точку кривой приходится не менее 9 испытаний). Всего в данной работе испытано 1600 образцов.

Считаю долгом выразить глубокую благодарность заведующему секцией по изучению дерева Е.И. Савкову за исключительное внимание к этой работе и советы, которые им давались при ее выполнении, а также К.К. Кноп, участвовавшему в выполнении экспериментальных работ и тщательно выполнившему всю ее графическую часть.