Влияние внутренних напряжений на прогноз долговечности клеевого соединения

В процессе эксплуатации конструкций, склеенных при влажности древесины 20-25%, возможно высыхание элементов до комнатно-сухого состояния (влажность 10-12%). Возникающие при этом внутренние напряжения влияют на долговечность клеевых соединений, поскольку они являются постоянной длительно действующей нагрузкой. Влияние внутренних напряжений на прогноз долговечности исследовано в Новосибирском инженерно-строительном институте В.Т. Дудником.

В производственных условиях были склеены балки из древесины лиственницы, имевшей влажность к моменту склеивания около 22%. Из балок вырезались блоки размером 120x1000x200 мм, которые затем хранились в отапливаемом помещении в течение года. Влажность древесины в блоках, измеренная сушильно-весовым методом, составляла к концу срока хранения около 9%. Из блоков вырезали стандартные (ГОСТ 15613.1-77) образцы, которые сразу же испытывали на ускоренное тепловое старение. Одновременно старению подвергали контрольные образцы, склеенные из древесины лиственницы 10%-ой влажности, хранившиеся в одном помещении с клееными блоками.

Напряжения от усадки, действующие в плоскости клеевого шва (нормальные и касательные), определяли аналитическим способом при следующих допущениях:

1.) деформации усушки вдоль волокон равны нулю;

2.) деформационные свойства древесины в плоскости, параллельной клеевым швам (модули упругости и коэффициенты усушки), одинаковы в пределах одного слоя и зависят лишь от распила доски (радиальный, полурадиальный, тангенциальный);

3.) влажность древесины одинакова по всему объему клееного блока (такое допущение оправдано тем, что длина блоков небольшая и высыхание древесины происходило быстро). В реальных конструкциях существует градиент влажности, влияющий на точность расчета в сторону запаса долговечности.