Взаимосвязь пределов прочности между собой (часть 1)

Взаимосвязь трех пределов прочности - при растяжении, сжатии и изгибе - издавна привлекала исследователей. Помимо чисто познавательного интереса здесь есть стремление ограничит объём испытаний и, в частности, снизить до минимума выполнение наиболее сложных испытаний на растяжение вдоль волокон.
Хухрянский П.Н. рассмотрел диаграмму нормальных напряжений при изгибе и, учитывая, что прочность при сжатии значительно меньше прочности при растяжении, предположил, что эпюра напряжений должна иметь характер ломаной кривой. Максимальный момент при изломе древесины составит:

где W - момент сопротивления поперечного сечения образца.
Соответственно этому предел прочности при изгибе составит

Т. Dzuba рассмотрел с помощью моделирования на ЭВМ частотное распределение прочности при изгибе при заданных распределениях прочности при сжатии и растяжении и установил, что прочность при изгибе в большей мере зависит от прочности при растяжении, чем от прочности при сжатии. Количественный анализ указанной зависимости выполнил Соболев Ю.С.. Расчеты показали хорошее совпадение опытных и расчетных данных - отклонения в пределах от -10 до +14%. Там же отмечено, что для крупных образцов с сучками идеализированная эпюра напряжений и соответствующие ей расчеты становятся неприемлемыми, так как пороки оказывают значительно меньшее влияния на прочность при сжатии, чем на прочность при растяжении. He исключен вариант, когда прочность образца (детали) при сжатии вдоль волокон окажется выше прочности при растяжении или изгибе.