Этот недостатокусугубляется намного большим весом современной оснастки и, следовательно,большими нагрузками на корпус. Конечно, все это можно преодолеть мастерствоми усложнением конструкции, но тогда стоимость деревянного корпуса будетбольше, чем стального или сделанного из пластика.
Глава 6
Клей и фанера, или слюда в планерах
И если все летит к чертям, вбивай громадный гвоздь.
Тот факт, что прочность конструкционных материалов составляетобычно 1-5% от прочности химических связей, до недавнего времени не имелособого практического значения: соединения деталей и элементов в конструкцияхбыли настолько плохими, что даже такая прочность материалов едва ли использоваласьполностью. Правильно сделанные узлы и сплетения канатов дают от 40 до 80%прочности исходного каната. Соединения древесины гвоздями, шурупами, штифтами,шипами еще менее эффективны. Более прочные соединения дают такие операции,как связывание ремнями, шитье, заклинивание; ими пользовались еще первобытныелюди и – до недавних пор – моряки; еще и сейчас так делают сани. В 20-егоды корпуса гидросамолетов сшивали, используя в качестве нитки меднуюпроволоку.
Шурупы, которые с удовольствием применяют плотники-любители, являютсясамым плохим способом соединения. Между первой и второй мировыми войнамив Германии предметом серьезных исследований был гвоздь; немцами были разработаныновые и очень разумные формы механических соединений. Результаты этих работиспользуются иногда и сегодня в строительстве деревянных домов, но в целоммеханические соединения древесины сейчас отодвинуты на задний план операциейсклеивания. Современные клеи позволяют использовать древесину с большейэффективностью, но вместе с тем возникли, конечно, и новые трудности, иновые проблемы.
Клеи
Стараниями многих ученых мужей и научных комитетов на проблему склеиваниянаброшен полог таинственности. В действительности же элементарная теориясклеивания достаточно проста, трудна практика клейки. Как мы видели в главе 2,любая поверхность обладает энергией – это следует из самого факта существованияповерхности, твердой или жидкой. Если мы возьмем твердое тело и жидкость поотдельности – каждое вещество в контакте с воздухом,- то их поверхности будут иметь свои значения поверхностной энергии. Но если жидкость попадает на твердое тело и смачивает его, то энергия поверхностираздела между ним и жидкостью будет меньше суммы исходных энергий этихповерхностей в контакте c воздухом. Смачивание, таким образом, связано спонижением энергии и будет иметь место всегда при контакте жидкости с твердымтелом.
Жидкость на поверхности твердого тела может тем или иным путем затвердеть,например она может замерзнуть. Энергия границы раздела при этом существенноне изменится. Следовательно, чтобы убрать затвердевшую жидкость с твердойповерхности механическим путем, придется воспользоваться энергией деформации,то есть приложить механическую силу. Таким образом, адгезия (приклеивание,прилипание) в принципе очень похожа на когезию (внутреннее сцепление).Принципиальной разницы между прочностью склейки и прочностью твердого теланет. Обычно энергия поверхности раздела между клеем и твердым телом несколькоменьше энергии свободной поверхности прочного тела, но эта разница не слишкомвелика.
