21
Рис.5 Зависимость прогиба образца от нагрузки (к расчету модуля упругости)
Модуль упругости вычисляют по формуле Ey, МПа:
|
|
E |
|
= |
|
l3 |
F |
|
, |
(6) |
|
|
y |
|
b h3 |
|
|
||||
|
|
|
4 |
S |
|
|||||
где l – расстояние |
|
между |
опорами приспособления |
испытательной |
||||||
|
машины, мм; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b - |
ширина образца, мм; |
|
|
|
|
|||||
h - |
толщина образца, мм; |
|
|
|
|
|||||
F = F2 − F1 |
- приращение нагрузки на прямолинейном участке графика |
|||||||||
|
|
зависимости прогиба от нагрузки, H; |
|
|||||||
S = S2 − S1 |
- увеличение прогиба, мм, соответствующее приращению |
|||||||||
|
|
нагрузки |
F , (рис.5). |
|
||||||
Результаты вычислений заносят в табл.9.
22
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 9 |
|
|
|
Экспериментальные данные и результаты эксперимента |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
l |
|
b |
h |
Pразр |
S |
F |
|
E |
п/п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модуль упругости вычисляют как среднее арифметическое результатов восьми опытов.
Вопросы для проверки 1 Мокрый способ производства ДВП (технологическая схема). 2 Проклеивание древесно-волокнистой массы.
3 Формирование ковра. Виды отливных машин.
4 Прессование плит. Циклограмма прессования.
5 Термическая обработка и увлажнение плит.
6 Форматная обрезка плит.
7 Особенности производства сверхтвердых плит.
8 Особенности производства мягких плит.
Лабораторная работа 7
Определение предела прочности при изгибе
Предел прочности при изгибе является важнейшим приемосдаточным механическим показателем древесных плит.
ГОСТ 4598-86 устанавливает следующие требования к прочности древесно-волокнистых плит:
23
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 10 |
|
|
Зависимость предела прочности при изгибе от марки плиты |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предел прочности при изгибе для марок, МПа |
|
|
|
||||
Интервал |
|
|
|
|
|
|
|
|
СТ, СТ-С |
Т, Т-П, Т-С, Т-СП |
М-1 |
|
М-2 |
М-3 |
|
||
показателя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Группа А |
Группа Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Средний |
50 |
40 |
35 |
2,0 |
|
1,2 |
0,5 |
|
уровень |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нижняя |
47 |
38 |
33 |
1,8 |
|
1,1 |
0,4 |
|
граница |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оборудование и инструменты Испытательная машина по ГОСТ 7855-84 или другой системы с
погрешностью измерения нагрузки не более 1 %.
Испытательное устройство, состоящее из двух параллельных цилиндрических опор, которые можно передвигать в горизонтальной плоскости, цилиндрического ножа и приспособления с индикатором по ГОСТ 9696-82 с погрешностью измерения перемещения не более 0,01 м. Длина опор и ножа должна превышать ширину образца не менее чем на 5 мм.
Диаметр цилиндрической части опор и ножа должен быть равен: 15 мм для образцов толщиной менее 7 мм; 30 мм для образцов толщиной от 7 до 20 мм; 50 мм для образцов толщиной более 20 мм.
Инструмент для измерения размеров образцов и расстояния между опорами по ГОСТ 10633-78.
Проведение испытания Отбирают образцы согласно рис.1, соответствующие продольному и
поперечному направлениям плиты. Размер образцов для испытания древесноволокнистых плит (25h +50)х75 мм, где h − толщина плиты. Количество образцов – 8 шт.
Определяют ширину образца b по его поперечной оси.
Толщину h измеряют в трех точках, расположенных на поперечной оси образца, из которых одна в центре оси, а две другие на расстоянии 15 мм от
24
кромок (рис.6). За толщину образца принимают среднее арифметическое значение результатов измерений в трех точках.
Рис.6. Схема точек замера размеров образца
Расстояние между центрами опор испытательного устройства l устанавливают равным 25-кратной толщине испытываемых плит с погрешностью не более 1 мм.
Образцы укладывают на опоры испытательного устройства так, чтобы продольная ось образца была перпендикулярна к опорам, а поперечная ось параллельна оси ножа. Положение образца на опорах испытательного устройства показано на рис.7.
Одну половину испытываемых образцов укладывают на опоры сетчатой стороной вверх, а другую половину сетчатой стороной вниз.
Рис.7. Расположение образца на опорах
При испытании мягких плит на каждую цилиндрическую опору приспособления помещают стальную пластинку толщиной до 1 мм.
25
Образцы нагружают со скоростью 30 мм/мин до разрушения образца. Значение разрушающей нагрузки записывается в табл.11. Вычисляют предел прочности при изгибе по формуле
|
|
|
σ = |
3 Pp l |
, |
|
|
|
(7) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
2 b h2 |
|
|
|
|
|
где Рp – разрушающая нагрузка, Н (кгс); |
|
|
|
|||||||
l – расстояние между опорами приспособления испытательной |
|
|||||||||
|
машины, мм (см); |
|
|
|
|
|||||
b – ширина образца, мм (см); |
|
|
|
|
||||||
h – толщина образца, мм (см). |
|
|
|
|
||||||
Результаты вычислений заносят в табл.11. |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 11 |
|
Экспериментальные данные и результаты эксперимента |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№ п/п |
|
Ширина |
|
Толщина |
Расстояние |
Разрушающая |
|
Предел |
||
|
|
образца, |
|
образца, |
между |
нагрузка, кгс |
|
прочности |
||
|
|
мм |
|
мм |
опорами, |
|
|
при изгибе, |
||
|
|
|
|
|
|
|
мм |
|
|
МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предел прочности при изгибе для каждого образца вычисляют с точностью до 0,5 МПа (5 кгс/см2 ) для полутвердых, твердых и сверхтвердых плит и с точностью до 0,1 МПа (1 кгс/см2 ) для мягких плит.
Предел прочности плиты при изгибе вычисляют как среднее арифметическое значение результатов испытаний восьми образцов.