Материал: 1334

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Рис.6. Размеры образца, используемого при испытании на изгиб.

СибАДИДля определения модуля упругости Е при изгибе используют приборы контроля деформаций часового типа ценой деления с = 0,01 мм.

Рис.7. Схема испытания образца на изгиб.

Рис.8. Расчетная схема при испытании образца на изгиб

11

 

 

 

 

 

2.2.

Определение деформативных характеристик

 

 

 

 

 

 

 

 

 

древесины при изгибе

 

Модуль упругости при изгибе определяется по формуле

С

 

23

 

(Р Р )l3

 

 

 

Eи

 

 

1

 

2

 

1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1296

 

 

J

fоп

 

 

 

 

 

где J bh3

2 23

1,33 см4 ‒ момент инерции сечения; fоп ‒ среднее

 

 

12

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

значен е пр ращен я прогиба посередине участка чистого изгиба,

 

чистого

 

древесины при изгибе

 

определенное опытным путем, прогиб измеряют посередине участка

 

 

 

зг

ба, дл

на которого l1 = 12 см; Р1 Р2 (80 30)кгс ‒ интер-

 

вал нагрузок в каждом цикле.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.

Определение прочностных характеристик

 

Предел прочности при изги е определяется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ври Ммах ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где M max

 

Pl0

‒ изги ающий момент; W

 

 

bh2

‒ момент сопротивления

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

сечения.

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

Подставив значенияАM max и W в формулу для определения преде-

 

ла прочности получим:

 

 

 

3

Pl0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ври

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 bh

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

 

Журнал испытаний №2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р, кгс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Показания

 

 

 

 

 

 

 

 

отсчет

 

 

 

П

с

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И0

 

 

20

 

169

 

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,45

 

 

60

 

214

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

163

 

51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,51

 

 

60

 

214

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

164

 

49

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,49

 

 

60

 

213

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

20

 

 

163

 

 

 

 

 

 

 

 

53

 

 

 

0,53

 

 

 

60

 

 

216

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

167

 

 

 

 

 

 

 

 

49

 

 

 

0,49

 

 

 

60

 

 

216

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

169

 

 

 

 

 

 

 

 

51

 

 

 

0,51

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

220

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рразр = 310 кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fср 0,50мм

 

 

Eи

23

 

 

 

(Р Р )l3

 

23 40 243

147569кгс/ см

2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1296

 

 

 

J

 

f

оп

 

 

 

1296 1,33 0,05

 

 

 

 

 

 

вр

3 Pразрl0

 

3

 

310

24см

 

1395кгс/см2

 

 

 

 

 

2 bh

2

2

2

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

изгиб

 

 

 

 

 

 

 

2.4. Выводы по результатам испытания

 

 

 

 

Прочностные

 

деформационные

характеристики образца из

 

чистой древес ны на

 

 

 

 

 

 

соответствуют показателям кондицион-

 

ной древесины.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

 

 

1. Чем отличаются образцы для испытаний из чистой древесины от

2.

образцов из древесиныАнатуральной?

 

 

Почему механические характеристики, найденные из опыта, приводят

 

 

к значениям при влажности 12 %?

 

 

 

 

 

3.

Какие механические свойства древесины отражают предел прочности

 

 

и модуль упругости?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

В каких случаях и с какой цельюДпроизводят экспертную оценку ме-

 

 

ханических характеристик древесины?

 

 

 

 

5.

Можно ли по частным значениям временного сопротивления и модуля

 

 

упругости делать вывод о качестве древесины данной партии?

6.

Охарактеризуйте сущность основного закона строительной механики,

 

 

используемого для определения модуля упругостиИ. В чем он выражается

 

 

при растяжении вдоль волокон, при изгибе?

 

 

7.

Объясните назначение и принцип действия рычажных тензометров

 

 

Гугенбергера.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Объясните способ экспериментального определения прогиба балки

 

 

при испытании на статический изгиб. С какой целью определяют про-

 

 

гиб?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

9.Почему испытания на растяжение вдоль волокон и при статическом изгибе проводят циклической нагрузкой, а на сжатие и скалывание вдоль волокон - непрерывной? От чего зависит размах интервалов цикла?

10.Почему найденные из опыта значения временного сопротивления

древесины сопоставляют с нормативным значением по СНиП П-25-80,

С

 

а не с другими характеристиками, например пределом прочности или

расчетным сопротивлением?

11.Почему методы лабораторных испытаний всех материалов, в т.ч. и

древес ны, являются стандартизированными?

и

 

Ла ораторная работа №2

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННОработы-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МОДЕЛЕЙ ДОЩ ТЫХ КЛЕЕНЫХ БАЛОК

1.Исходя из конструкцииАи статической схемы нагружения конкретной балки произвести анализДнапряженно - деформированного состояния и выявить возможные формы ее разрушения.

2.Определить длительную и кратковременную расчетную несущую

способность балки по СНиП II-25-80, обосновать наиболее вероятную форму разрушения. И

3.Вычислить прогиб балки посередине от заданной нагрузки и сравнить его с экспериментальным при той же нагрузке.

4.Ознакомиться с методикой испытания деревянных конструкций, учетом временного фактора для оценки длительной прочности.

5.Представить данные эксперимента в табличной и графической формах, произвести их анализ, выделить контрольные параметры (время, нагрузка, прогиб).

6.По результатам кратковременных (лабораторных) испытаний оценить

надежность данной конструкции при длительном действии нагрузки и дать окончательное заключение.Цель

14

 

Техническое обеспечение

1.

Индикаторы перемещений часового типа с ценой деления 0,01 мм

 

‒ один; 0,001 мм ‒ два.

С

 

2.

Штангенциркуль.

 

3.

екундомер.

 

4.

Балка дощатая клееная ‒ образец для испытания.

5.

Учебные плакаты.

 

жения

 

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Древес на о ладает реологическими свойствами, ее прочность и дефор-мат вность зав сят от скорости и продолжительности нагру-

. Кратковременнаябпрочность примерно в полтора раза превы-

нагрузка действует кратковременно, поэтому результаты расчета и испытания непосредственно сравнивать нельзя.

шает дл тельную. Расчетную несущую способность деревянных элементов, согласно [1], вычисляют с использованием так называемых базисных расчетных сопротивлений R, характеризующих длительную прочность древесиныА. Испытания же проводят относительно быстро,

тодика испытания деревянных конструкций и способ учета фактора времени при оценке длительной прочности по результатам кратко-

временных испытаний [2].

ПОРЯДОК ПРОВЕ ЕНИЯ РАБОТЫ В данной лабораторной работеДна примере балки изучается ме-

1. Определение несущей способностиИдощатой клееной балки

1.1. Конструкция образца и схемы испытаний

Конструкция балки и схема ее нагружения показаны на рисунке 9, там же приведены эпюры поперечных сил Q и изгибающих моментов М.

Поперечное сечение балки двутавровое, стенка с полками соединена эпоксидным клеем. Предполагается, что прочность соединения не ниже прочности соединяемых элементов.

Размеры поперечного сечения измеряют штангенциркулем и записывают в рабочую тетрадь.

15