Wytrzymałość drewna

Przy badaniu miękkich gatunków drewna końcowe części próbek ulegają zmiażdżeniu w szczękach maszyny probierczej; celem ochrony nakleja się na nie płytki o przekroju poprzecznym z twardego drewna. Innym sposobem wzmocnienia narażonych na zmiażdżenie końców próbek jest zbrojenie ich w kierunku poprzecznym metalowymi trzpieniami; osadza się je w odpowiednio nawierconych otworach (program uprawnienia budowlane na komputer).

Wytrzymałość drewna na ściskanie zależy od średniej wytrzymałości całej próbki. Natomiast wytrzymałość na rozciąganie uzależniona jest od wytrzymałości miejsc najmniejszego oporu badanego przekroju; zniszczenie próbki bierze początek w słabych punktach materiału, jak sęki, pęknięcia lub inne wady. Dlatego próbki o dużym przekroju dają wyniki znacznie niższe (do 50%) od wyrobionych z tego samego drewna małych próbek (program uprawnienia budowlane na ANDROID). W analizie wyników badania należy to zagadnienie we właściwy sposób uwzględnić.

Próbki do badania wytrzymałości na rozciąganie nie zostały dotychczas w normach polskich ustalone, wobec czego stosuje się próbki zagraniczne, najczęściej radzieckie (uprawnienia budowlane).
Próbki powinny być wykonane bardzo starannie, bez zacięć i karbów, wystrugane i wygładzone papierem ściernym. Należy położyć nacisk na zachowanie krzywizny w zaokrąglonych częściach próbki. Włókna powinny przebiegać równolegle do przewężonej części próbki, a słoje roczne stycznie do szerszej płaszczyzny próbki.

Celem uniknięcia przecięcia słojów (słoje nachylone do podłużnej osi próbki) pożądane jest wyłupywane, a nie wyrzynanie beleczek przeznaczonych na próbki. Przed
przystąpieniem do badania należy zmierzyć boki przewężonej części próbki w środku długości i na końcach części pomiarowej, w odległości 30 mm od środka; z trzech wykonanych w ten sposób pomiarów oblicza się średnią arytmetyczną. Pomiar należy wykonać z dokładnością 0,01 cm (program egzamin ustny).

Przebieg i wyniki badania

Uniwersalna czterotonowa maszyna do badania drewna nie ma urządzeń do badania wytrzymałości na rozciąganie podłużne. Badanie przeprowadza się najczęściej na pięciotonowej maszynie probierczej przy nastawieniu siłomierza na 2500 kG. Dobór maszyny probierczej uzależniony jest od gatunku drewna i od wymiaru przekroju badanych próbek. Wytrzymałość drewna na rozciąganie podłużne zamyka się, zależnie od gatunku, w granicach od 180 do 2900 kG/cm2, średnio wynosi 1200-1500 kG/cm2. Przy badaniu próbek niemieckich o przekroju odniesienia 1,4 cm2 zakres rozwijanej przez maszynę probierczą siły powinien się zamykać w granicach 250-4000 kG; przy próbkach radzieckich o przekroju odniesienia 0,8 cm2 wystarcza zakres siły 150-2400 kG. Przy badaniu drewna o małej wytrzymałości pożądane jest stosowanie maszyn probierczych o małym zakresie rozwijanej siły (do 1 t) (opinie o programie).

Próbkę umocowuje się w żłobkowanych szczękach maszyny w ten sposób, aby kierunek działania siły pokrywał się z osią przewężanej części próbki; w przeciwnym razie siły rozrywające działają w kierunku skośnym do przebiegu włókien, co powoduje obniżenie wyników badania. Przyjmowana w Polsce prędkość obciążania wynosi 400 kG/cm2 i minutę, według norm radzieckich 1500 kG ± 25% na minutę (w stosunku do znormalizowanej próbki). Normy niemieckie podają prędkość obciążania 600 kG/cm2 i minutę, normy USA przewidują 120 kG/cm2 i minutę, normy szwajcarskie 20-30 kG na próbkę w ciągu minuty (segregator aktów prawnych). Z przytoczonych liczb wynika, że co do prędkości obciążania próbek przy rozciąganiu podłużnym istnieją różne zapatrywania i nieuzgodnione różnice poglądów. Opierając się na udowodnionym stwierdzeniu, że przy ściskaniu prędkość obciążania próbek nie wywiera istotnego wpływu na wyniki oraz na założeniu, że zagadnienie przedstawia się analogicznie w zakresie rozciągania podłużnego, wysunięto w roku 1943 projekt ujednolicenia prędkości obciążania na poziomie: dla drewna iglastego i dla drewna miękkich gatunków liściastych 400-600, dla drewna twardych gatunków liściastych i dla drewna warstwowego 600-800 kG/cm8 i minutę (promocja 3 w 1).

Rozerwanie próbki powinno nastąpić w granicach części przewężonej; próbki, które ulegną zniszczeniu poza częścią przewężoną, należy odrzucić.
Bezpośrednio po zniszczeniu próbki należy pobrać w sąsiedztwie złomu próbkę do określenia wilgotności, ewentualnie także ciężaru właściwego.