Metodyka badania wytrzymałości

W drewnie naprężenia ścinające występują w połączeniach elementów konstrukcyjnych
oraz w rozciąganych elementach drewnianych, ograniczając możliwości wykorzystania wysokiej wytrzymałości drewna na rozciąganie. Poza tym naprężenia ścinające występują w zginanych belkach, wzdłuż strefy obojętnej. Ścinanie odgrywa dużą rolę w sklejkach i w drewnie warstwowym, gdzie wytrzymałość folii drewna i spoin klejowych decyduje w dużym stopniu o technicznej wartości materiału (program uprawnienia budowlane na komputer).

Metodyka badania wytrzymałości na ścinanie nie jest dotychczas ujednolicona i nasuwa szereg wątpliwości. Wyrazem tego jest duża różnorodność stosowanych w poszczególnych krajach próbek, które można podzielić na dwie grupy: próbki na ścinanie jednostronne i na ścinanie dwustronne.
Kształt i wymiary jednostronnej próbki stosowanej w Polsce i w ZSRR oraz dwustronnej próbki stosowanej w Niemczech (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Wyniki badania otrzymywane na próbkach jednostronnych i dwustronnych wykazują nieznaczne różnice. Próbki muszą być starannie obrobione, nie można w nich dopuszczać zacięć wzdłuż krawędzi ścinanego przekroju (działanie karbu). Próbki krzyżowe można badać na maszynie probierczej bez specjalnych urządzeń, natomiast próbki na ścinanie jednostronne wymagają dodatkowego urządzenia do zamocowania próbki w czasie badania. W chwili badania próbki powinny wykazywać wilgotność zbliżoną do 15%, a nie wykraczającą poza granice 10 i 20% wilgotności. Przed przystąpieniem do badania należy zmierzyć boki ścinanego przekroju z dokładnością 0,01 cm.

Wytrzymałość na ścinanie podłużne bada się w kierunku równoległym do przekroju stycznego lub promieniowego (uprawnienia budowlane).
Próbkę na ścinanie jednostronne umieszcza się celem przeprowadzenia próby w odpowiednio skonstruowanej podstawie stalowej, którą ustawia się w maszynie probierczej. Pod wpływem obciążenia wydłużonej części próbki siłą ściskającą, działającą prostopadle do przekroju czołowego oraz na skutek reakcji podpory, na której opiera się występ próbki, powstają naprężenia ścinające w ścinanym przekroju (promieniowym lub stycznym) (program egzamin ustny).

Wytrzymałość na skręcanie

Normy polskie przewidują, że przyrost obciążenia próbki powinien się zamykać w granicach 320-480 kG/min, co odpowiada wartościom (okrągło) 50-80 kG/cm2 i min. Normy radzieckie przewidują przyrost obciążenia 1250 ± 20% kG/min i próbkę (okrągło 170 do 250 kG/cm2 i min), normy niemieckie 60 kG/cm2 i min, normy czeskie 25 ± 25% kG/cm2 i min. Normy amerykańskie ustalają, że szybkość przesuwania się napory obciążającej próbkę ma wynosić 0,015″ ± 20% (0,38 cm ± 20%). Przytoczone zestawienie świadczy o braku uzgodnionych poglądów na istotę zagadnienia (opinie o programie).

Otrzymane wyniki należy przeliczyć na poziom 15% wilgotności, stosując współczynnik przeliczenia a = 0,035.
Wytrzymałość na ścinanie podłużne wzdłuż płaszczyzny promieniowej jest na ogół wyższa od wytrzymałości badanej wzdłuż płaszczyzny stycznej. Dlatego wyniki badania podaje się albo oddzielnie dla obydwóch. Przy skręcaniu próbek z materiałów jednorodnych, jak np. metale, zniszczenie występuje w postaci zerwania próbki w kierunku poprzecznym; w drewnie natomiast nie ma przełomu, a odkształcenie występuje w formie rozluźnienia i splecenia włókien, któremu towarzyszą podłużnie przebiegające pęknięcia (segregator aktów prawnych).

Drewno przy skręceniu o 180 wykazuje jeszcze dużą wytrzymałość.
Wytrzymałość na skręcanie rośnie wraz z ciężarem właściwym drewna i wzrostem udziału drewna późnego; natomiast związek między wytrzymałością na skręcanie a słoistością drewna jest słaby (promocja 3 w 1).
Wytrzymałość na skręcanie jest w przybliżeniu 1,5 raza większa od wytrzymałości na ścinanie podłużne, na podstawie której można orientacyjnie wnioskować o wytrzymałości na skręcanie. Granica proporcjonalności wynosi w przybliżeniu V2 wytrzymałości na skręcanie drewna iglastego i wytrzymałości drewna liściastego.