21

Cấp 5 tuổi

Khối lợng thể tích(g/cm
3
)

S m V(%) P(%)
Gỗ giác

k
=

0
=

Gỗ lõi

k
=

0
=

Cấp 10 tuổi

Khối lợng thể tích(g/cm
3
)

S m V(%) P(%)
Gỗ giác

k
=

0
=

Gỗ lõi

k
=

0
=

C.Tính chất cơ học của gỗ
Tính chất cơ học hay cờng độ gỗ để chỉ khả năng chống lại lực tác
dụng bên ngoài (ngoại lực )
Khi bị lực bên ngoài tác dụng,các phần tử cấu tạo bên trong gỗ sản
sinh nội lực chống lại gọi là ứng lực,đơn vị N.
Hình dạng và kích thớc của vật liệu gỗ bị biến đổi dới tác dụng của
ngoại lực gọi là biến dạng.Biến dạng thờng biểu thị bằng tăng giảm dài
tuyệt đối (

l) hay tơng đối (

).

ll /




Trong đó: l

là độ tăng giảm dài tuyệt đối (cm)
L: là chiều dài của vật (cm)
Mối quan hệ giữa ứng lực và độ biến dạng đợc mô tả nh hình vẽ :







P(N)
Pmax
A
B
C
0

l(cm)


22

Đoạn OA: đờng biểu diễn là một đoạn thẳng ,tức là ứnglực và biến

dạng có quan hệ tỷ lệ thuận. Điểm A gọi là giới hạn đàn hồi hay giới tỷ
lệ.Đoạn OA tuân theo định luật Hooketrong phạm vi giới hạn tỷ lệ,biến
dạng tỷ lệ thuận với ngoại lực P,chiều dài l của mẫu và tỷ lệ nghịch với diện
tích chụi lực F và mô đun đàn hồi E của nó .
E
F
lP
l
.
.

Mô đun đàn hồi (E) biểu thị độ cứng rắn hay mềm dẻo của vật
liệu.Với mỗi loại vật liệu mô đun đàn hồi nhận một giá trị không đổi.
Đoạn AB:đờng biểu diễn là đờng cong,biến dạng tăng nhanh hơn
ứng lực.ứng lực xác định tại điểm B gọi là ứng lực cực hạn (P
mac
).
Đoạn BC: ứng lực sau điểm B không những khong tăng mà còn giảm
xuống,trong khi đó biến dạng tăng lên rất nhanh cho đến lúc mẫu bị phá
huỷ hoàn toàn.
Cờng độ gỗ có quan hệ chặt chẽ với độ ẩm dới điểm bão hoà thớ
gỗ.Vì vậy ứng suất gỗ xác định đợc tính toán chuyển về độ ẩm thăng bằng
(18%).
Công thức:


)18(Ư1
Ư18
W
W


.
Trong đó:
18

ứng suấ gỗ ở độ ẩm 18%
ƯW

ứng suất gỗ ở độ ẩm thí nghiệm
W Độ ẩm của lúc gỗ thí nghiệm

: Là hệ số điều chỉnh độ ẩm
Hệ số điều chỉnh độ ẩm

là tỷ lệ % cờng độ tăng hay giảm khi độ
ẩm giảm tăng 1%.Hệ số điều chỉnh độ ẩm

phụ thuộc vào loại lực,chiều
thớ và loại gỗ.
I. Sức chịu ép của gỗ:
I.1.Sức chịu ép dọc thớ:
Mẫu cắt theo TCVN 363-70, có kích thứoc và hình dạng nh hình vẽ:
Số lọng mẫu n=30,dung lợng cắt mẫu

1mm.
Tốc độ tăng lực:
Đọc trị số lực phá hoại mẫu chính xác đến 50N

23


Tính ứng suất ép dọc theo công thức:
)/(
.
.10
2
ã
7
mN
b
a
P
m
ed



Trong đó: P
max
-Lực phá hoại mẫu (KG)
a,b-Kích thứoc mặt cắt ngang (mm)
10
7
- Hệ số quy đổi đơn vị
hệ số điều chỉnh độ ẩm 04.0



kết quả thí nghiệm ghi ở bảng
Kết quả tính toán và xử lý số liệu ghi ở bảng sau:
Cấp 5 tuổi:


ed
(10
5
N/m
2
)
S m V(%) P(%)
W
0
=
W =

Cấp 10 tuổi:

ed
(10
5
N/m
2
)
S m V(%) P(%)
W
0
=
W =

I.2. Sức chịu ép ngang thớ:
Có thể mô tả quan hệ giữa biến dạng và lực ép ngang nh hình vẽ:
Đoạn OA: Lực trong giới hạn đần hòi, biến dạng và lực

tác dụng có quan hệ tỷ lệ
Đoạn AB: Lực vợt khỏi giới hạn đần hồi, tế bào bị phá
vỡ,biến dạng tăng nhanh.
Đoạn BC: Lực vẫn tăng, tế bào bị ép chặt.
I.2.1Sức ép ngang thớ toàn bộ:
Xác định cho cả 2 chiều xuyên tâm và tiếp tuyến.
Số lợng mẫu: chiều xuyên tâm n=30,tiếp tuyến n=30.
Cắt mẫu theo TCVN 362-70,có kích thứơc và hình dạng mẫu nh hình vẽ
sau:
tốc độ tăng lực
20

30

20

l(cm)
P(N
Pmax

A

B

C

0


24


20

30

20

20

30

entb

entb

20

Tính ứng suất ép ngang toàn bộ
theo công thức:
)/(
.
.10
2
,
7
mN
b
a
P
entb




trong đó:
,
P

Lực trong giới hạn đàn hồi (KG)
a,b Kích thớc mặt chịu lực (mm)
10
7
Hệ số qui đổi đơn vị
Hệ số điều chỉnh độ ẩm:


0.035
Kết quả thí nghiệm ghi ở bảng
Kết quả tính toán và xử lý số liệu ghi ở biểu dới đây:
Cấp 5 tuổi
độ ẩm (10
5
N/m
2
) S

m V% P%
Xuyên tâm Tiếp tuyến




Cấp 10 tuổi
độ ẩm

(10
5
N/m
2
) S

m V% P%
Xuyên tâm Tiếp tuyến






III.Sức chịu trợt của gỗ: Chỉ xét trựot dọc thớ gỗ
Sức chịu trợt dọc thớ :
Xác định sức trợt dọc thớ cho cả 2 chiều xuyên tâm và tiếp tuyến.
Mãu cắt theo TCVN 367-70,có hình dạng và kích thớc nh hình vẽ:
Hình 1:Mộu xác định sức chịu trợt

25

Dọc xuyên tâm,số mẫu n=30.
Hình 2:Mộu xác định sức chịu trợt
dọc tiêp tuyến,số mẫu n==30.
Dung sai cắt mẫu


1mm.
Tốc độ tăng lực :
Tiến hành xác định lực phá hoại mẫu .
Tính ứng suất trợt dọc theo công thức: )/(
.
.10
2
max
7
mN
b
a
P
td



Trong đó: P
max
-Lực phá hoại mẫu (KG)
a,b -Kích thớc mặt trợt (mm)
10
7
- Hệ số qui đổi đơn vị
Hệ số điều chỉnh độ ẩm
05.0



Kết quả thí nghiệm ghi ở bảng

Kết quả tính toán và xử lý số liệu ghi ở bảng sau:
IV.Sức chị uốn của gỗ
Kích thớc và hình dạng mãu lâýy theo TCVN-365-70.
Số lợng mẫu n=30 ,dung sai cắt mẫu
1

mm
Tốc độ tăng lực
Lực tác dụng theo hớng tiếp tuyến tại vị trí giữa mẫu , xác định lực
phá hoại mẫu
Tính ứng suất uốn tính theo công thức :
)/(
2
3
.10
2
2
max7
mN
hb
lP
ut



trong đó :P
max
Lực phá hoại mẫu (KG)
l khoảng cách giữa 2 gối ,l=240mm
b,h bề rộng và chiều cao mẫu thử (mm)

10
7
hệ số quy đổi đơn vị .
50
20
18
100
30
12



26

entb

entb

hệ số điều chỉnh độ ẩm
04.0



kết quả thí nghiệm ghi ở bảng.
kết quả tính toán và xử lý số liệu ghi ở bảng dới đây :
Cấp 5 tuổi
độ ẩm (10
5
N/m
2

) S

m V% P%
Xuyên tâm Tiếp tuyến



Cấp 10 tuổi
độ ẩm

(10
5
N/m
2
) S

m V% P%
Xuyên tâm Tiếp tuyến






Khi gỗ chịu uốn trong thanh sản sinh 4 loại ứng lực :Mặt trên của
thanh gỗ bị chịu ép dọc thớ , mặt dới của thanh chịu kéo dọc thớ còn ở gối
đỡ sản sinh ứng lực cắt đứt thớ ,ở đờng trung hoà thanh chịu trợt .
Đối với dầm gỗ không bệnh tật , gỗ dẻo dai thì cả 2 lực kéo và ép
cùng đạt cực đại khi dầm bị phá hoại .
Độ ẩm ảnh hởng rất ít đến sức chịu kéo và ảnh hởng khá lớn đến

sức chịu ép .Sức chịu kéocủa gỗ lớn hơn nhiều sức chịu ép .do đó nếu độ ẩm
gỗ lớn , khi thanh chịu uốn mặt chịu ép dọc thớ phá hại trớc .những thanh
gỗ nghiêng thớ huặc gỗ quá khô khi chịu uốn ứng lực giảm làm cho dầm bị
phá hoại từ phía chịu kéo .
IV. Độ cứng tính của gỗ
Độ cứng là khả năng chống lại việc ấn một vật không biến dạng vào
gỗ làm cho gỗ lõm xuống .

27

Lực tác dụng tăng từ từ không thay đổi về phơng , trờng hợp này
độ cứng nhận gí trị xác định gọi là độ cứng tính .
Phụ kiện thí nghiệm là một bán cầu bằng thép ,đờng kính vòng
D=11.28mm. dùng lực tã dụng lên bán cầu (bán cầu đợc dặt trên mặt cắt
ngang tiếp tuyến , xuyên tâm) với tốc độ đều ngừng tác dụng lực ngay khi
bán cầu thép lún vào mẫu thử một độ sâu bằng với bán kính của bán cầu
thép(r=5.64mm). vết lõm trên gỗ lúc này có diện tích bề mặt S=1cm
2
.
Giá trị của lực P(KG) cần thiết để ép bán cầu thép vào gỗmột độ sâu
bang bán kính bán cầudợc chuyển thành ứng suất
Thí nghiệm xác định độ cứng tính trên mặt cắt ngang
Số lợng mẫu n=30
Hệ số điều chỉnh độ ẩm 03.0



Kết quả thí nghịêm ghi ở bảng
Giá trị độ cứng tính đợc chuyển đổi ra ứng suất (N/m
2

) ghi ở bảng
dới đây :
Cấp 5 tuổi
Độ cứng tĩnh
(10
5
N/m
2
)
S

m V% P%
W= W=


Mặt cắt ngang










Cấp 10 tuổi
Độ cứng tĩnh (10
5
N/m

2
)

S

m V% P%
W= W=
Mặt cắt
ngang





28