С |
|
|
|
|
|
|
|
прочности |
|
|
|
|
|
||
Р . 3.6. Схема спытания древесины на статический изгиб |
|||||||
Предел |
|
разца пересчитывают на влажность 12% по |
|||||
формуле |
|
R12=Rизг∙[1+α∙(W−12)] , |
|||||
|
|
||||||
где α − поправочный коэффициент, равный 0,04 для всех пород; W − |
|||||||
влажность |
|
в момент испытания, %. |
|
||||
Выч слен я про зводят с округлением до 1 МПа. |
|||||||
|
|
А |
|||||
6. Определениеобразцапредела прочности при скалывании вдоль |
|||||||
|
|
волокон |
|
||||
|
|
|
Д |
||||
Для проведения испытаний изготовляют образцы по форме в |
|||||||
соответствии с рис. 3.7. Испытание на скалывание проводят по тан- |
|||||||
гентальной и радиальной плоскостям. Ширину образца b и длину ска- |
|||||||
лывания lск |
измеряют штангенциркулем по ожидаемой плоскости |
||||||
скалывания с погрешностью не более 0,1 мм. |
И |
||||||
Образец помещают в приспособление для испытания на скалы- |
|||||||
вание. Его нагружают равномерно с постоянной скоростью переме- |
|||||||
щения нагружающей головки машины. Скорость должна быть такой, |
|||||||
чтобы образец разрушился через 1,0 ± 0,5 мин с момента нагружения. |
|||||||
Предел прочности древесины R |
, МПа (кгс/см2), с влажностью в |
||||||
|
|
|
|
ск |
|
|
|
момент испытания вычисляют по формуле |
|
||||||
|
|
R |
= |
P |
|
, |
|
|
|
b∙l |
|
|
|||
|
|
ск |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ск |
|
||
31
где P − максимальная нагрузка,Н (кгс); b − ширина образца, мм (см);
lск − длина скалывания, мм (см). Предел прочности Rск пересчи-
тывают на 12% по формуле
С R12=Rск∙[1+α∙(W 12)] ,
|
где α − поправочный коэффициент на |
|
Рис |
влажность, равный 0,03 для всех по- |
|
род; W − влажность образца в момент |
||
|
||
. 3.7. хема спытан я |
испытания, %. |
|
Вычисления производят с ок- |
||
на скалыван е вдоль волокон |
||
руглением до 0,1 МПа. |
||
|
7. Определен е условного предела прочности при сжатии поперек волокон
Для проведения испытаний используют образцы в форме 20×20 мм
и длиной вдоль волокон 30 мм. Ширину b в тангентальном направлении |
||
при радиальном сжатии или в радиальном направлении при тангенталь- |
||
ном сжатии и длину l измеряют с погрешностью до 0,1 мм соответствен- |
||
|
Д |
|
но на середине длины и ширины образца. |
|
|
ОбразецбАпомещают между плитами пресса так, чтобы нагрузка бы- |
||
ла приложена в тангентальной плоскости при радиальном сжатии и в ра- |
||
диальной плоскости при тангентальном сжатии, и нагружают равномер- |
||
но со скоростью 100 ± 20 кгс/мин при одновременном измерении инди- |
||
|
И |
|
катором часового типа деформации образца с точностью до 0,01 мм че- |
||
2 |
|
2 |
рез каждые 20 кгс/см |
для мягких пород и через каждые 40 кгс/см для |
|
твердых пород.
Нагрузку Pусл, соответствующую условному пределу прочности, определяют по диаграмме сжатия (рис. 3.8) поперек волокон как ординату точки, в которой отступление от линейной зависимости между нагрузкой и деформацией достигает такой величины, что тангенс уг-
ла, образованного осью нагрузок и касательной к графику P , увеличивается на 50% своего значения, соответствующего прямолинейному участку графика. Диаграмму вычерчивают с масштабом по оси ординат не более 20 кгс/см2 и по оси абсцисс не более 0,1 мм/см.
32
С |
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
бА |
||||
Р с. 3.8. Д аграмма сжатия о разца древесины поперек волокон |
||||
Условный предел прочности |
Rусл образца, МПа (кгс/см2) с |
|||
влажностью в момент испытания |
вычисляют по формуле |
|||
|
|
|
сж |
|
усл |
= |
Pусл |
, |
|
Rсж |
b∙l |
|||
|
|
|
||
где Pусл− нагрузка, соответствующая условному пределу прочности, Н (кгс); b и l − ширина и длина образца, мм (см).
Условный предел прочности Rсжусл образца пересчитывают к |
|
влажности 12% с точностью 0,1 МПа по формуле |
|
усл |
R12=Rсжусл∙[Д1+α∙(W-12)] , |
где Rсж − условный предел прочности образца с влажностью в мо- |
|
мент испытания, |
МПа (кгс/см2); α − поправочный коэффициент на |
влажность, равный 0,035; W − влажность образца в момент испыта- |
|
ния, %. |
И |
Результаты испытаний заносят в табл. 3.1.
33
Физико-механические свойства древесины
|
|
|
|
|
Номер образца |
Значение |
|
||
|
|
Показатель |
|
|
при стан- |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
(при влажности в момент испытания) |
1 |
2 |
3 |
Среднее |
дартной |
|
||
|
|
|
|
значение |
влажности |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l, см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число год чных слоев в 1 см n |
|
|
|
|
|
|
||
|
a , см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑одержанi |
е поздней |
m, % |
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Влажность W, % |
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
m, кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V, м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плотность ρm, кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P, кгс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
древесины |
|
|
|
|
|
|
||
|
a, см |
|
|
|
|
|
|
||
|
b, см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предел прочности при сжатии вдоль |
|
|
|
|
|
|
||
|
волокон Rсж, МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P, кгс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l, см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b, см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h , см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предел прочности при статическом из- |
|
|
|
|
|
|
||
|
гибе Rизг, МПабА |
|
|
|
|
||||
|
P, кгс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b, см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lск , см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предел прочности при |
скалывании |
|
|
|
|
|
|
|
|
вдоль волокон Rск, МПа |
Д |
|
|
|||||
|
Pусл, кгс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b, см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l, см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Условный предел прочности при сжа- |
|
|
И |
|
||||
|
тии поперек волокон Rсжусл, МПа |
|
|
|
|||||
34
Контрольные вопросы и задания
1. На каких разрезах изучают макроструктуру древесины? Опишите макроструктуру древесины на поперечном разрезе.
2. Какое строение имеет годовое кольцо древесины? Как определить число годичных слоев в 1 см?
3. Какова методика определения содержания поздней древесины в годичном слое? Как влияет относительное увеличение содержания поздней древесины на физико-механические свойства древесины?
4. |
Как определ ть влажность древесины? |
|
5. |
Что такое предел гигроскопичности? |
|
6. |
Какая влажность принимается за стандартную? Почему пока- |
|
С |
||
|
ф ко-механ ческих свойств древесины пересчитывают на |
|
стандартную влажность? |
||
7. |
Как вл яет влажность на плотность, прочность и теплопро- |
|
водность древес ны? Постройте графические зависимости. |
||
8. |
Как определ ть плотность древесины? |
|
затели |
||
9. |
Какова метод ка определения предела прочности древесины |
|
при сжат |
вдоль волокон? Приведите схему испытания и расчетные |
|
формулы. |
бА |
|
10.Какова методика определения предела прочности древесины при статическом изги е? Приведите схему испытания и расчетные формулы.
11.Какова методика определения предела прочности древесины при скалывании вдоль волокон? Приведите схему испытания и рас-
четные формулы. |
Д |
|
|
12. Какова методика определения условного предела прочности |
|
древесины при сжатии поперек волокон? Приведите схему испытания |
|
и расчетные формулы. |
И |
|
|
35