Материал: 1742

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

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

 

,

 

 

 

bl

 

 

 

 

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

bl

 

 

 

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

Таблица 3.1

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