Jak obróbka ciśnieniowa wpływa na właściwości mechaniczne tarcicy?

13

Drewno poddane obróbce ciśnieniowej jest przeznaczone do wielu zastosowań zewnętrznych ze względu na jego odporność na uszkodzenia przez owady i zgniliznę grzybów. Ale jak to porównać mechanicznie do surowego drewna?

Rozważmy na przykład legar ramowy podtrzymujący parter konstrukcji mieszkalnej z fundamentem pomostu i słupa. Jeśli legar został uszkodzony przez zgniliznę w miejscu, które jest niepraktyczne, aby w pełni chronić go przed narażeniem, mogę ulec pokusie, aby wymienić legar na element poddany działaniu ciśnienia o tym samym nominalnym wymiarze ( oprócz prawidłowego obróbki blacharskiej) w celu dodatkowego zabezpieczenia Lokalizacja.

Ponieważ jest to istniejąca struktura, zdecydowanie najłatwiejszym rozwiązaniem jest użycie elementu o tym samym wymiarze, aby zastąpić zgniły legar. Zależy to jednak od tego, czy nowy element spełnia te same wymagania dotyczące nośności, co stary element.

Kody budowlane powinny zapewniać wystarczająco dużo miejsca na poruszanie się, aby w tym konkretnym przykładzie właściciel domu nie miał większego znaczenia z punktu widzenia bezpieczeństwa. W końcu zgniły legar nie zawiódł i na pewno miałby mniejszą siłę, niż członek był pierwotnie oceniany. W praktyce wstępnie przetworzone i nietraktowane elementy mogą być wytwarzane z różnych gatunków drewna o różnych właściwościach mechanicznych; dla celów tego pytania załóżmy, że gatunek jest stały.

Czy obróbka ciśnieniowa powoduje, że element ma większą lub mniejszą wytrzymałość na rozciąganie, ściskanie lub skręcanie? Czy wpływa to na trwałość drewna * w sposób niezwiązany z uszkodzeniem przez gnicie lub owady?


* Nie elementy złączne; to inny problem, który jest dość dobrze omawiany w Internecie. Zobacz na przykład tę stronę z Simpson .

Powietrze
źródło
Anegdotycznie nigdy nie zauważyłem różnicy w wytrzymałości mechanicznej, niezależnie od tego, czy drewno poddano obróbce ciśnieniowej, czy nie. Powiedziałbym, że gatunek i wybór konkretnego elementu może mieć znacznie większy wpływ na właściwości mechaniczne. Na przykład wybór strukturalny w porównaniu z jakimś przypadkowym kawałkiem zrobi dużą różnicę, podobnie jak dąb w porównaniu ze wschodnią białą sosną pod względem wytrzymałości i gęstości.
Olin Lathrop,
@OlinLathrop Absolutnie; na przykład kolba poddana obróbce ciśnieniowej, którą widziałem lokalnie, to Hem-Fir, podczas gdy zwykłym drewnem jest albo modrzew jodłowy Doug lub SPF (odpowiednio silniejszy i słabszy niż hem-fir). Jednak interesował mnie sam proces.
Air

Odpowiedzi:

8

Obróbka ciśnieniowa ma niewielki, ale udokumentowany wpływ na wytrzymałość elementu, szczególnie jeśli jest „nacięty” (ma wycięte w nim szczeliny lub otwory w ramach procesu obróbki ciśnieniowej). Jeśli pracujesz według amerykańskich przepisów, według American Wood Council drewno poddane działaniu ciśnienia jest ograniczone do maksymalnego współczynnika czasu trwania wynoszącego 1,6. Nie miałoby to znaczenia dla twojego przykładu naprawy domu, ponieważ współczynnik czasu trwania byłby już znacznie mniejszy. W efekcie ogranicza to tylko wykorzystanie tarcicy poddanej obróbce ciśnieniowej do wytrzymywania obciążeń udarowych.

Co ważniejsze, jeśli jest to nacinane, co często ma miejsce, NDS ma współczynnik obniżenia wartości 20% dla wytrzymałości elementu, z wyjątkiem ściskania prostopadłego do ziarna, które wcale nie jest obniżane. Należy pamiętać, że istnieje również „współczynnik serwisowy na mokro” dla każdego członka, który będzie narażony na wilgoć, niezależnie od jakiegokolwiek leczenia.

Tarcica poddana obróbce ciśnieniowej przeznaczona do zastosowań konstrukcyjnych powinna mieć raport z badań obejmujący użycie, etykietowanie i specjalne instrukcje. Często zawierają przydatne informacje. Na przykład, oto raporty z badań dla dwóch losowych marek. (Ostrzeżenie: linki PDF.)

Ethan48
źródło
Właśnie takiej odpowiedzi szukałem, dzięki. Ten współczynnik obniżania wartości dla naciętej odmiany jest większy niż się spodziewałem.
Air
Żeby było jasne, to nacięcie powoduje zmniejszenie siły według kodu. Słyszałem, że niektóre gatunki drewna nie są nacinane podczas konserwacji, chociaż nie jest tak powszechne.
hazzey
Jak rozumiem, maksymalny współczynnik czasu trwania ma zastosowanie niezależnie od nacinania, ale tak, redukcje siły dotyczą tylko naciętej tarcicy. Myślę, że praktyka cięcia zależy od rodzaju leczenia i wielkości członka, a także gatunku.
Ethan48
@hazzey SYP nie wymaga nacinania dla dobrej penetracji (zobacz ten dokument , s. 2). Jednak niezbyt często stosowane w tej części kraju.
Air
„... z wyjątkiem ściskania prostopadłego do ziarna.” Czy to nie oznacza, że ​​ma on znikomy wpływ na zastosowanie legara?