Elements of the basics of wood environment mechanics
Authors: Базаров С.М. , Чубинский А.Н. , Бачериков И.В. , Базаров Ф.Р. , Говядин И.К. 
Published: September 2020

В технологиях деревопереработки и резания используется широкий спектр силовых полей различной физической природы (механической, тепловой, электромагнитной, акустической и др.) воздействия на материал древесины, в результате которого происходит формирование сложного деформируемого состояния от упругого до неупругого, таких как эластичность и пластичность. С позиции механики сплошной среды материал древесины является гетерогенным телом, имеющим сложную пространственно-временную пористую структуру, которая заполняется различными фазами (газ, жидкость). Широкое применение древесины в народном хозяйстве ставит задачу выделения её из гетерогенной среды в достаточно самостоятельную древесную среду, характеризующуюся своими специфическими закономерностями. В древесиноведении сложная анизотропность пористой структуры описывается в трех взаимно ортогональных направлениях: продольном, тангенциальном и радиальном. При построении начал механики древесной среды приняты допущения однородности, сплошности и сжимаемости, согласно которым параметры в математической модели (упругость, вязкость, пористость, пластичность, плотность) применяются в результате пространственно-временного осреднения. Фактор сжимаемости при нестационарности приводит к расширению компонентности пространства движения. В основе построенной математической модели лежит связность вектора скорости смещения деформации с вектором скорости движения, характеризующего текучесть, при соблюдении уравнения неразрывности сжимаемой среды. Представленное исследование может найти широкое применение, включая инновационные технологии.

Wood processing and cutting technologies use a wide range of force fields of various physical nature (mechanical, thermal, electromagnetic, acoustic, etc.) that affect the wood material, resulting in the formation of a complex deformable state from elastic to inelastic, such as elasticity and plasticity. From the point of view of continuum mechanics, the wood material is a heterogeneous body with a complex spatial-temporal structure a porous structure that is filled with various phases (gas, liquid). The widespread use of wood in the national economy sets the task of separating it from a heterogeneous environment into a fairly independent wood environment characterized by its own specific patterns. In wood science, the complex anisotropy of a porous structure is described in three mutually orthogonal directions: longitudinal, tangential, and radial. When constructing the principles of mechanics of the wood environment, the assumptions of uniformity, continuity and compressibility are accepted, according to which the parameters in the mathematical model (elasticity, viscosity, porosity, plasticity, density) are applied as a result of space-time averaging. The compressibility factor in non-stationary conditions leads to an expansion of the component space of motion. The mathematical model is based on the connectivity of the displacement velocity vector of the strain with the velocity vector of the movement that characterizes the fluidity, while observing the continuity equation of the compressible medium. The presented research can be widely applied, including innovative technologies.