содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ..

§ 12. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ И ПЛАСТМАСС



Влияние влажности на механические свойства древесины и пластмасс

 Влажность весьма существенно влияет на механические свойства древесины, древесных пластиков и ряда пластмасс. В § 9 рассмотрена физическая природа изменения механических свойств материалов при увлажнении.

Механические свойства древесины при увлажнении ухудшаются, при высыхании — улучшаются. Показатели механических свойств должны приводиться к стандартной влажности по формуле (2), действительной в пределах влажности от 7 до 22%. Коэффициент а отражает влияние влажности на данное свойство и равняется при сжатии вдоль волокон для древесины: сосны, лиственницы, березы, бука — 0,05, для других пород — 0,04. Для всех пород при изгибе коэффициент а принимается равным 0,04 и при скалывании вдоль волокон — 0,03. Влияние влажности на прочность древесины при растяжении очень мало.

Влияние влажности сказывается в пределах от 0 до 30%, т. е. до точки насыщения волокон. Следовательно, на прочности древесины отражается только изменение гигроскопической влаги, но не свободной. При высыхании свежесрубленной древесины до воздушно-сухого состояния ее прочность на сжатие повышается до 2 раз, на изгиб до
1,5 раза с увеличением модуля упругости на 25...30%.
При увлажнении прочность стеклопластиков уменьшается. При кратковременном увлажнении в естественных условиях стеклопластики на основе полиэфирной смолы теряют прочность на 20...30%, а прочность фенолоформальдегидных стеклопластиков в этом случае уменьшается на 10... 15%. Однако после высушивания прочность их восстанавливается. При длительном увлажнении прочность полиэфирных и фенолоформальдегидных стеклопластиков снижается на 30...50%. Наиболее стойкие к воздействию влаги и воды стеклопластики на эпоксидных смолах и их модификации.

Элементы из оргстекла во влажной среде теряют прочность при растяжении на 20, при изгибе — на 10, при сжатии и срезе — на 25%.. Элементы из винипласта в тех же условиях при растяжении, сжатии, срезе — на 10, при изгибе — на 5%.

Понижение прочности древесины, древесных пластиков, стеклопластиков, термопластиков, полимербетонов в условиях повышенной влажности учитывается в расчетах строительных конструкций соответствующими коэффициентами условий работ, которые вводятся в расчетную характеристику материалов.

Коэффициенты условий работы mв и mн для деревянных конструкций приведены в табл. 1, а коэффициенты условий работы mw для древесных пластиков и пластмасс — в табл. 2.

Таблица 1. Коэффициенты условий работы mв для деревянных конструкций, находящихся в условиях повышенной влажности и температуры, и коэффициент mн, для конструкций при ветровой, монтажной и сейсмической нагрузках

Примечания: 1. Коэффициент  mв умножается на 0,8 при температуре воздуха внутри помещения от 35 до 50° С и, если усилия в элементах от указанных нагрузок превышают 0,8 от полной расчетной нагрузки.
2. Расчетные сопротивления повышают на коэффициент mн независимо от введения коэффициента для учета основных или особых сочетаний нагрузок.

Таблица 2. Коэффициенты условий работы mw для древесных пластиков и пластмасс

содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ..