Прочность при кручении может быть характеризована величиной прочности при скалывании вдоль волокон. При кручении в материале возникают касательные напряжения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях: в плоскости, параллельной оси, и в плоскости, перпендикулярной оси закручиваемого стержня. Эти напряжения возрастают от центра, где они равны нулю, по направлению к периферии, где они достигают максимума.
Разрушение образца из древесины, ось которого совпадает с направлением волокон, происходит в виде продольной трещины от скалывания вдоль волокон, так как прочность древесины при скалывании в 4 раза меньше, чем при перерезании поперек волокон. Из сказанного ясно, что прочность древесины при кручении в значительной мере определяется прочностью при скалывании и, следовательно, не может быть высокой.
Таблица 39. Предел прочности при кручении.
Порода | Предел прочности, кГ/см2 | Порода | Предел прочности, кГ/см2 |
Сосна | 98 | Ясень | 198 |
Лиственница | 139 | Бук | 171 |
Береза | 135 | ||
Ель | 110 | Береза желтая | 210 |
Пихта кавказская | 92 | ||
Липа | 115 | ||
Дуб | 150 |
|
|
Древесина работает на кручение в валах, осях повозок и т.д.; в самолетах напряжение кручения испытывают лопасти винта — очень ответственной детали. Для пород, перечисленных в таблице, прочность при кручении в 1.5 раза выше прочности при скалывании. Наряду с описанным случаем кручения, когда ось закручивания совпадает с направлением волокон, может быть и случай кручения, когда волокна в образце расположены перпендикулярно оси закручивания. В этом случае образцы будут разрушаться уже от касательных напряжений в плоскости, перпендикулярной оси закручивания, т. е. от скалывания поперек волокон, и прочность поэтому будет ниже (для сосны и ели в 2 — 3 раза).