लकड़ी के यांत्रिक गुण: इसमें क्या है? शक्ति क्या है, यह किस पर निर्भर करती है और यह लोच से कैसे भिन्न है? अन्य कौन से गुण यांत्रिक हैं?

2024 लेखक: Beatrice Philips | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-15 04:12

लकड़ी एक काफी लोकप्रिय सामग्री है जो मानव जीवन के विभिन्न क्षेत्रों में अपना आवेदन पाती है। साथ ही, हर व्यक्ति यह नहीं जानता कि कच्चे माल में कई अनूठी विशेषताएं होती हैं। आज हमारे लेख में हम लकड़ी के यांत्रिक गुणों पर करीब से नज़र डालेंगे।

peculiarities

लकड़ी के यांत्रिक गुण सामग्री की समग्र गुणवत्ता की विशेषता रखते हैं और इसके सीधे अनुपात में होते हैं। यांत्रिक शक्ति के सबसे महत्वपूर्ण संकेतकों में एक पेड़ की स्थिर और गतिशील दोनों प्रकार के भार का सामना करने की क्षमता शामिल है।

उसके लिए एक सामग्री के यांत्रिक गुणों को निर्धारित करने के लिए, इसे बढ़ाया जाता है, संकुचित किया जाता है, मुड़ा हुआ और कतरा जाता है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि लकड़ी को क्रमशः अनिसोट्रोपिक सामग्री कहा जाता है, कच्चे माल में अलग-अलग गुण हो सकते हैं, जिस दिशा में यह प्रभावित होता है। कुल मिलाकर 2 दिशाएँ हैं: रेडियल और स्पर्शरेखा।

शक्ति क्या है और यह किस पर निर्भर करती है?

लकड़ी की सबसे महत्वपूर्ण यांत्रिक विशेषता इसकी ताकत है। ताकत की विशेषताओं का सीधा प्रभाव पड़ता है कि सामग्री कैसे और किस स्तर पर अवांछित फ्रैक्चर का विरोध और प्रतिरोध कर सकती है।

यह ध्यान देने योग्य है कि लकड़ी पर प्रभाव की ताकत और दिशा के बीच सीधा संबंध है। तो, कच्चे माल की ताकत 20 गुना बढ़ जाती है जब प्रभाव तंतुओं के साथ होता है, यदि दबाव को लागू किया जाता है।

मध्य (तथाकथित "मध्यवर्ती") वर्ग पर कोनिफ़र का कब्जा है। उच्च दर विशेषता है, उदाहरण के लिए, सन्टी के लिए - यही कारण है कि विभिन्न सहायक और सहायक संरचनाएं अक्सर इससे बनाई जाती हैं, साथ ही ऐसे तत्व जिनके लिए पहनने के प्रतिरोध में वृद्धि महत्वपूर्ण है।

यह दिलचस्प है। अनुमेय शक्ति और इसकी सीमा (न्यूनतम और अधिकतम दोनों) के संकेतक घर पर स्वतंत्र रूप से निर्धारित नहीं किए जा सकते हैं। ऐसी प्रक्रियाएं विशेष रूप से प्रयोगशाला स्थितियों में की जाती हैं। इसी समय, प्रयोग और प्रयोग विशेष रूप से वर्तमान राज्य नियमों के आधार पर किए जाते हैं।

इस बात पे ध्यान दिया जाना चाहिए कि ताकत और लोच का स्तर नमी के स्तर से प्रभावित होता है। इसलिए, जब लकड़ी को सिक्त किया जाता है, तो लकड़ी के अंदर विशिष्ट प्रतिक्रियाएं होती हैं, जिससे इसकी ताकत कम हो जाती है। इसके अलावा, यह प्रावधान तभी प्रासंगिक है जब नमी का स्तर 25% तक बढ़ जाए। आगे की नमी किसी भी महत्वपूर्ण प्रतिक्रिया में भिन्न नहीं होती है और शक्ति संकेतकों को प्रभावित नहीं करती है। विशेषज्ञ इसे समझते हैं।

उसके लिए विभिन्न चट्टानों के शक्ति संकेतकों की तुलना करने के लिए, आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि उनके नमी संकेतक समान हैं - केवल इस मामले में एक उद्देश्य और निष्पक्ष परिणाम के बारे में बात करना संभव है।

नमी के अलावा, ताकत को मापते समय, भार की प्रकृति और अवधि पर ध्यान देना भी महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, स्थिर भार स्थिर हैं। इसके अलावा, उन्हें धीमी और क्रमिक वृद्धि की विशेषता है। दूसरी ओर, गतिशील भार अपेक्षाकृत कम होते हैं। एक तरह से या किसी अन्य, दोनों भार लकड़ी को नष्ट कर सकते हैं।

यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि विशिष्ट प्रकार के विरूपण के आधार पर ताकत संकेतक, इसकी सीमाएं और सीमाएं भिन्न होती हैं।

खिंचाव। अगर हम लकड़ी की तन्य शक्ति के बारे में बात करते हैं, तो यह संकेतक 1,300 किग्रा / सेमी 2 है (और यह पैरामीटर सभी किस्मों के लिए प्रासंगिक है)। ऐसे में लकड़ी की आंतरिक संरचना का निर्णायक महत्व होता है। यदि तंतुओं को सही ढंग से व्यवस्थित और संरचित किया जाता है, तो ताकत बढ़ जाती है (और इसके विपरीत)। ताकत इस बात पर निर्भर करती है कि लकड़ी को साथ या उसके पार फैलाया गया है या नहीं। पहले मामले में, संकेतक काफी बड़ा है, और दूसरे में, यह 20 गुना कम है और 65 किग्रा / सेमी 2 की मात्रा है। यह इन यांत्रिक विशेषताओं के कारण है कि लकड़ी का उपयोग शायद ही कभी ऐसे उत्पाद बनाने के लिए किया जाता है जो अनुप्रस्थ तनाव में काम करते हैं।

संपीड़न। लकड़ी पर किसी भी अन्य प्रभाव की तरह, इसे अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ दोनों दिशाओं में किया जा सकता है। यदि हम तंतुओं के साथ संपीड़न के बारे में बात करते हैं, तो यह ध्यान देने योग्य है कि इस मामले में चट्टान को छोटा कर दिया जाएगा (यह है कि विरूपण प्रक्रिया खुद को बाहर कैसे प्रकट करेगी)। यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि लकड़ी की ताकत, जो साथ में नहीं, बल्कि भर में संकुचित होती है, विशेष रूप से 8 गुना कम हो जाती है। प्रयोगशाला स्थितियों में, पेड़ रेडियल और स्पर्शरेखा दिशाओं में संकुचित होता है। ऐसे प्रयोगों को करने के दौरान, वैज्ञानिकों ने निश्चित रूप से स्थापित किया है कि विभिन्न चट्टानों की संपीड़न शक्ति समान नहीं है। तो, कोर किरणों वाली चट्टानों को रेडियल संपीड़न के तहत उच्च संकेतकों द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है। दूसरी ओर, स्पर्शरेखा संपीड़न के तहत भी शंकुधारी काफी उच्च शक्ति मान दिखाते हैं।

स्थैतिक झुकना। इस प्रकार के प्रभाव की एक विशिष्ट विशेषता, जैसे कि स्थैतिक झुकना, यह है कि लकड़ी की विभिन्न परतों को अलग-अलग प्रभाव प्राप्त होते हैं, अर्थात्, लकड़ी की ऊपरी परतों को संपीड़ित तनाव प्राप्त होता है, और निचले वाले - तंतुओं के साथ खिंचते हैं। ऊपरी और निचली परतों के बीच एक विशेष परत होती है जो किसी दबाव का अनुभव नहीं करती है। परंपरागत रूप से, इस परत को तटस्थ कहा जाता है। प्रारंभ में, सामग्री का विनाश निचले खिंचाव वाले क्षेत्र में शुरू होता है, जिसके संबंध में अत्यधिक लकड़ी के फाइबर फटे होते हैं। एक औसत शक्ति सूचकांक है, जो बड़ी संख्या में वृक्ष प्रजातियों के लिए विशिष्ट है, यह 1,000 किग्रा / सेमी 2 है (जबकि प्रत्येक विशिष्ट प्रजाति के अद्वितीय संकेतकों के साथ-साथ के स्तर के आधार पर इस सूचक से विचलन हो सकता है। नमी)।

खिसक जाना। मूल रूप से, कतरनी एक विकृति है, जो दूसरे के संबंध में एक भाग का विस्थापन है। कतरनी कई प्रकार के होते हैं: कतरनी (यह किसी भी दिशा में हो सकती है) और कतरनी। इस मामले में, यह निगरानी करना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है कि पेड़ कितना मजबूत रहता है। इसलिए, छिलने से शक्ति संकेतकों पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है, अनुप्रस्थ छिलने के दौरान चट्टान मजबूत बनी रहती है।

जैसा कि हमने देखा, ताकत लकड़ी की सबसे महत्वपूर्ण यांत्रिक विशेषता है। इसी समय, विभिन्न प्रकार के प्रभाव इसके स्तर को प्रभावित कर सकते हैं। सामग्री के संचालन के दौरान इन सभी कारकों को ध्यान में रखा जाना चाहिए ताकि इसकी अखंडता का उल्लंघन न हो।

अन्य बुनियादी यांत्रिक गुण

ताकत के अलावा, लकड़ी को अन्य यांत्रिक और भौतिक-यांत्रिक गुणों की भी विशेषता है। आइए मुख्य पर करीब से नज़र डालें।

कठोरता

सबसे पहले, एक प्राकृतिक सामग्री की ऐसी विशेषता के बारे में कहना आवश्यक है जैसे कि कठोरता। कठोरता एक सामग्री की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक है और एक निश्चित आकार के ठोस शरीर के प्रवेश के संबंध में कच्चे माल की प्रतिरोध करने की क्षमता है। अंत और पार्श्व कठोरता के बीच अंतर (प्रभावित होने वाली सामग्री के पक्ष के आधार पर)। इसके प्रदर्शन के मामले में अंत कठोरता अधिक है।

जरूरी।इस तथ्य पर ध्यान दिया जाना चाहिए: इस तथ्य के बावजूद कि कुछ प्रकार की लकड़ी कठोरता के बढ़े हुए स्तर से प्रतिष्ठित हैं, यह सामग्री अभी भी इन विशेषताओं में ऐसे कच्चे माल से नीच है, उदाहरण के लिए, धातु।

कठोरता संकेतकों के आधार पर, लकड़ी जैसी निर्माण सामग्री को 3 मुख्य समूहों में विभाजित किया जाता है:

• नरम (उदाहरण के लिए, पाइन, स्प्रूस, देवदार, देवदार, लिंडेन, एस्पेन, एल्डर, शाहबलूत, आदि);
• ठोस;
• अतिरिक्त कठिन।

तदनुसार, कुछ उत्पादों के निर्माण में कठोरता जैसे पैरामीटर को ध्यान में रखना बहुत महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, नरम किस्मों से सजावटी तत्व बनाना वांछनीय है, और केवल विशेष रूप से कठोर किस्में सहायक संरचनाएं बनाने के लिए उपयुक्त हैं।

सामग्री के आवेदन और प्रसंस्करण के दौरान लकड़ी की कठोरता महत्वपूर्ण है। आपकी विशिष्ट आवश्यकताओं और लकड़ी के आवेदन के दायरे के आधार पर, एक या दूसरा विकल्प सबसे अधिक प्रासंगिक और उपयुक्त हो सकता है।

प्रभाव की शक्ति

एक अन्य महत्वपूर्ण विशेषता जो कुछ प्रकार की लकड़ी (उदाहरण के लिए, मेपल और स्प्रूस) के बीच भिन्न होती है, वह है प्रभाव शक्ति। यह गुण गतिशील भार को अवशोषित करने के लिए सामग्री की क्षमता को निर्दिष्ट और निर्धारित करता है। साथ ही, प्रभाव शक्ति जितनी अधिक होगी, इन गतिशील भारों को लागू करने की प्रक्रिया में आप पेड़ पर कम क्षति और अखंडता उल्लंघन देखेंगे। सामान्य तौर पर, हम कह सकते हैं कि अधिकांश नस्लों के लिए यह संकेतक काफी उच्च स्तर पर है।

पहनने के प्रतिरोध

प्रतिरोध पहनने के लिए विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए, क्योंकि यह पैरामीटर है जो निर्धारित करता है कि लकड़ी लंबे समय तक घर्षण भार के संबंध में प्रतिरोध करने में सक्षम है या नहीं। पहनने का प्रतिरोध कितना अधिक है, इस पर निर्भर करते हुए, सामग्री का संभावित जीवन काफी भिन्न होगा। पहनने के प्रतिरोध का स्तर निर्णायक रूप से कट की दिशा और प्रत्येक विशेष लकड़ी की प्रजातियों की अनूठी विशेषताओं से प्रभावित होता है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि उच्च पहनने का प्रतिरोध अंत सतहों की विशेषता है। पहनने के प्रतिरोध के संदर्भ में, सूखी और गीली लकड़ी भिन्न होती है - पहले का स्तर उच्च होता है।

धातु माउंट धारण करने की क्षमता

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, लकड़ी सबसे लोकप्रिय, व्यापक और मांग वाली सामग्रियों में से एक है जिसका उपयोग फर्नीचर, सजावटी तत्वों और बड़ी संख्या में अन्य उत्पादों को बनाने के लिए किया जाता है। तदनुसार, इसे संसाधित करते समय, बड़ी संख्या में फास्टनरों को इसमें संचालित किया जाता है, सबसे अधिक बार - धातु। इसलिए, धातु फास्टनरों को धारण करने की क्षमता के रूप में ऐसा संकेतक सर्वोपरि है। इसलिए, उदाहरण के लिए, नाखून एक पेड़ के तंतुओं को काट सकते हैं या अलग कर सकते हैं, और पेंच तंतुओं को पकड़ सकते हैं।

झुकने की क्षमता

कार्यात्मक और सौंदर्य की दृष्टि से मनभावन उत्पाद बनाने के लिए, लकड़ी को मोड़ना चाहिए। इस संबंध में, झुकने की क्षमता लकड़ी का एक और महत्वपूर्ण यांत्रिक गुण है। कृपया ध्यान दें कि विभिन्न नस्लों में झुकने की क्षमता के विभिन्न स्तर होते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, कॉनिफ़र के संबंध में, नियम यह है कि झुकते समय सुइयों को सिक्त किया जाना चाहिए, लेकिन एक सूखा पेड़ व्यावहारिक रूप से झुकता नहीं है (और जब उच्च दबाव लागू होता है, तो यह बिल्कुल भी टूट सकता है)।

विरूपता

विरूपण विशेषताओं भी आवश्यक हैं। वे प्रभावित करते हैं कि पेड़ की प्रजातियां कितनी जल्दी (यदि बिल्कुल भी) अल्पकालिक गतिशील प्रभाव से ठीक हो जाती हैं। विकृति के साथ संयोजन में, लोच मॉडल जैसी विशेषता भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

इस तथ्य के कारण कि लकड़ी का उपयोग मानव जीवन के विभिन्न क्षेत्रों में किया जाता है और यह सबसे अधिक मांग वाली सामग्रियों में से एक है, इसके सभी गुणों को विस्तार से जानना बहुत महत्वपूर्ण है। तदनुसार, कुछ उत्पादों को बनाने के लिए सामग्री का उपयोग करने से पहले (उदाहरण के लिए, फर्नीचर, सजावटी तत्व, आदि) सभी रासायनिक, भौतिक और यांत्रिक गुणों की सावधानीपूर्वक जांच की जानी चाहिए। तभी आपका उत्पाद टिकाऊ और विश्वसनीय होगा। याद रखें कि विभिन्न प्रकार की लकड़ी विभिन्न उद्देश्यों के लिए उपयुक्त हैं। इसके अलावा, कुछ चट्टानों को बिल्कुल भी उजागर नहीं किया जा सकता है, अन्यथा वे बस ढह जाएंगे। यह ज्ञान पेशेवर कैबिनेट निर्माताओं और निर्माण उद्योग के अन्य प्रतिनिधियों के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक है।