Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Древесина

Прочность древесины


Прочность древесины

Предел прочности при статическом изгибе. Для определения предела прочности древесины при статическом изгибе (ГОСТ 16483.3-84) используют образцы в виде прямоугольных призм сечением 20×20 мм и длиной вдоль волокна 300 мм.

Определение проводят на испытательной машине, позволяющей развивать усилие 4…5 кН. Образец устанавливают на две опоры, расположенные на расстоянии 240 мм одна от другой (рис. 16.2) таким образом, чтобы изгибающее усилие было направлено по касательной к годичным слоям (изгиб тангенциальный). Усилие передается на центр образца через третью опору. Радиус закругления у опор 30 мм.

Рис. 16.2. Схема испытаний древесины на статический изгиб

Для определения предела прочности при сжатии древесины вдоль волокон (ГОСТ 16483.10-73*) используют образцы в виде прямоугольных призм сечением 20×20 мм и высотой вдоль волокон 30 мм.

Рис. 16.3. Приспособление для испытаний образцов древесины на сжатие вдоль волокон:
1 — сферическая самоустанаапниюшаяся опора; 2 —образен древесины; 3 — пуансон; 4 —корпус: 5 —опора, воспринимающая нагрузку

Перед испытанием вычисляют площадь поперечного сечения образца, измеряя его размеры с погрешностью не более 0,1 мм.

Образец помещают в приспособление для испытаний на сжатие (рис. 16.3) и нагружают с такой скоростью, чтобы он разрушился через (1,0±0,5) мин после начала нагружения. Испытания проводят на машине, развивающей усилие 50 кН. Разрушающую нагрузку измеряют с погрешностью не более 1%.

Предел прочности при смятии поперек волокон. В том случае, когда сжимающая сила направлена перпендикулярно волокнам древесины, происходит смятие волокон, представляющих собой полые трубочки (сосуды, клетки). При этом древесина может уплотняться иногда до 1/3 – начальной высоты образца без видимого разрушения.

При построении диаграммы зависимости деформаций древесины от приложенной силы (рис. 16.4) после некоторого прямолинейного участка, на котором деформация пропорциональна приложенной силе, появляется криволинейный участок, когда деформации начинают расти очень быстро. Точка перехода первого участка во второй называется пределом пропорциональности, а значение напряжений, соответствующее этой точке, принимают за условный предел прочности древесины при местном смятии поперек волокон.

Древесину испытывают на смятие поперек волокон в радиальном и тангенциальном направлениях. У лиственных пород предел прочности при смятии в радиальном направлении выше в 1,5 раза, чем в тангенциальном; у хвойных же пород, наоборот, прочность выше в тангенциальном направлении.

Рис. 16.4. Диаграмма деформаций

Рис. 16.5. Приспособление для испытаний образца древесины при смятии

Испытания проводят на образцах в виде прямоугольных призм с основанием 20×20 мм и длиной вдоль волокон 60 мм с помощью машины, развивающей усилие 10 кН. Образец во время испытаний находится в приспособлении (рис. 16.5), позволяющем измерять деформацию образца с помощью индикатора. Усилие на образец передается через металлическую накладку 2. Ширина рабочей площадки накладки, вдавливаемой в древесину, 20 мм; ребра рабочей площадки закруглены (R = 2 мм), поэтому расчетная ширина площадки принимается 18 мм.

Перед установкой образца в приспособление измеряют его ширину в средней части с погрешностью не более 0,1 мм. Затем образец устанавливают так, чтобы деформирующее усилие было направлено в заданном (радиальном или тангенциальном) направлениях, а рабочая площадка металлической накладки располагалась по центру образца.

Нагружение образца прекращают, когда деформации начинают расти непропорционально и металлическая накладка войдет в образец на 2…4 мм. По полученным данным строят график в координатах «усилие — деформация» (см. рис. 16.4), по которому определяют усилие Русл, соответствующее пределу пропорциональности.





Похожие статьи:
Твердость древесины

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Древесина

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум