На главную: Строительное дело
Вход
Строительное делоМастеровойДревесиноведениеМеханический свойства древесиныСопротивление древесины ударным нагрузкам

ДревесиноведениеВ начало раздела

Обработка древесины, сушка и классификация древесины, свойства дерева)
НЕ понравилась
0
Понравилось

Сопротивление древесины ударным нагрузкам

Сопротивление древесины ударному изгибу. Из видов ударных нагрузок в практику испытаний древесины вошел лишь ударный изгиб. Сопротивление ударному изгибу характеризует способность древесины поглощать работу и является таким образом показателем ее вязкости или обратного свойства - хрупкости.

Для испытания на ударный изгиб применяются такие же образцы, что и для статического изгиба. Испытание производится на особой машине - маятниковом копре - при постоянном запасе энергии маятника в 10 кгм. Опоры и боек маятника должны иметь закругление радиусом 15 мм; расстояние между центрами опор 24 см. Образец располагают на опорах так, чтобы удар был произведен посредине длины образца и направлен по касательной к годовым слоям (изгиб тангентальный). По шкале копра отсчитывают с точностью 0, 1 кгм работу (Q), затраченную на разрушение образца при изломе. Сопротивление ударному изгибу (Л) вычисляется с точностью 0, 01 кг/см3 по формуле:

Сопротивление древесины ударным нагрузкам

где: b - ширина образца в см; h - его высота в см.

Ввиду малого влияния влажности пересчет результатов испытаний на одинаковую влажность не производится.

Для испытаний на ударный изгиб наиболее удобен маятниковый копер, изготовляемый Государственным заводом испытательных приборов (рис. 91), мощностью 15 кгм (малая модель).

На цоколе 1 копра укреплены две колонны 2, между которыми подвешен на оси 3 маятник; ось маятника вращается в шарикоподшипниках. Маятник подвешен к оси на подвеске, представляющей собой жесткую систему растяжек. На той же оси имеется подъемная рама 4, которую можно устанавливать на разной высоте. Рама удерживается, собачками, упирающимися в храповые колеса 5, прикрепленные к колоннам. В верхней части рамы имеется защелка, при помощи которой маятник удерживается во взведенном положении. Для остановки маятника после первого качания служит фрикционный веревочный тормоз, состоящий из веревки 6, намотанной на неподвижный блок 7 наверху станины. Один конец веревки прикреплен к крючку на маятнике, а на другом висит груз. Подъемная рама 4, опирающаяся На храповые колеса 5, позволяет менять запас энергии маятника от 1 до 15 кгм. Образец помещают на две стальные опоры, имеющиеся в цоколе копра. Опуская установочные винты и передвигая эти опоры, можно менять расстояние между ними. Регулирование установки образца по высоте производится при помощи двух угольников, закрепляемых барашками. Надо заметить, что названный выше завод выпускает копры для испытаний металла; форма опор и бойка маятника в них непригодны для испытаний древесины. Вследствие этого приходится менять опоры и боек маятника, которые должны иметь закругление радиусом 15 мм.

 Маятниковый копер

Рис. 91. Маятниковый копер

Для измерения работы, затраченной на излом образца, сзади копра имеется вертикальная шкала с делениями в 0, 1 кгм, прикрепленная к одной из колонн. При шкале движется указатель, удерживаемый силой трения в том или ином положении. Перед испытанием указатель должен быть опущен в крайнее нижнее положение. При подъеме в обратную сторону маятник в случае холостого хода поднимет указатель до крайнего верхнего положения, отмеченного на шкале нулем. Если же на пути маятника поставить образец, указатель будет поднят на некоторую промежуточную высоту и укажет количество энергии в кгм, затраченное на излом образца.

Таким образом, мерой сопротивления древесины ударному изгибу является не сила (в кг), а работа (в кгм), затраченная на излом. Формулы для выражения напряжений в материале при ударных нагрузках, в том числе и при ударном изгибе, пока не имеется. Приведенная выше формула для вычисления сопротивления ударному изгибу дает не напряжение, а некоторую условную величину, вследствие чего получаемые при испытаниях на ударный изгиб цифры не могут быть использованы для расчетов конструкций; они служат лишь для сравнительной оценки качества древесины.

Вид излома, как и при статическом изгибе, весьма характерен для качества древесины: вязкая древесина с высоким сопротивлением ударному изгибу дает защепистый излом, в то время как хрупкая древесина - раковистый.

Ударный изгиб может быть радиальным, когда направление удара совпадает с направлением сердцевинных лучей, и тангентальным, когда удар направлен по касательной к годовым слоям. Данные, приведенные в табл. 48, показывают, что сопротивление радиальному изгибу несколько выше, чем тангентальному.

Таблица 48

Сопротивление древесины ударному изгибу

Порода Сопротивление ударному изгибу в кгм/см3 Порода Сопротивление ударному изгнбу в кгм/см3
радиальному тангентальному радиальному тангентальному
Лиственница 0. 31 0, 21 Клен 0, 42 0. 41
Ель 0. 27 0. 20 Бук 0, 31 0, 31
Ясень 0, 58 0, 47 Береза 0, 41 0. 40

Породы с резким различием между ранней и поздней зонами годового слоя (хвойные, кольцепоровые лиственные) обнаруживают заметное различие в сопротивлении радиальному и тангентальному изгибам. Так, для лиственницы сопротивление радиальному изгибу на 50%, для ели на 35%, а для ясеня на 20% выше, чем тангентальному; древесина же рассеяннопоровых лиственных пород в обоих случаях оказывает одинаковое сопротивление.

Древесина лиственных пород в среднем оказывает в 1, 5 - 3 раза большее сопротивление ударному изгибу, чем древесина хвойных пород.

Цифры, характеризующие сопротивление ударному изгибу древесины наших лесных пород, приведены в сводной таблице физико-механических свойств.

Сопротивление древесины ударному скалыванию вдоль волокон. Этот вид нагрузок, встречающийся в деталях деревянных мостов (врубки и сопряжения), в деталях сельскохозяйственных машин, в ткацких челноках и т. п. , начали изучать лишь в последнее время. Для испытания на ударное скалывание применяют образец, форма и размеры которого показаны на рис. 92.

 Форма и размеры (в мм) образца для испытании на ударное скалывание

Рис. 92. Форма и размеры (в мм) образца для испытании на ударное скалывание

Образец укрепляют в особом приспособлении на месте одной из опор в маятниковом копре малой мощности (1-1, 5 кгм) с плоским бойком; удар производится по выступающей части образца (в направлении стрелки на рис. 92). По шкале копра

Таблица 49

Сопротивление древесины ударному радиальному скалыванию

Порода Сопротивление ударному радиальному скалыванию в кгм/см2
Сосна 0. 061
Ясень 0, 079
Бук 0, 082
Береза 0, 078

отсчитывается работа (Q) в кгм, затраченная на разрушение образца; сопротивление ударному скалыванию подсчитывается по формуле:

Сопротивление древесины ударным нагрузкам

где b и l - размеры площади скалывания в см.

Полученные Л. М. Перелыгиным ориентировочные цифры, характеризующие сопротивление древесины некоторых пород ударному радиальному скалыванию вдоль волокон, приведены в табл. 49.

Сопротивление ударному скалыванию обнаруживает чрезвычайно высокую изменчивость (вариационный коэфициент 50- 60%); возможно, что это объясняется несовершенством метода испытаний, который нуждается в дальнейшей разработке. Как и при ударном изгибе, получаемые цифры при испытаниях на ударное скалывание не могут служить расчетными величинами и пригодны лишь для сравнительной оценки свойств древесины разных пород.

{nb_link}
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.




Смотрите также

 
 
 
Регистрация | Забыли пароль? | Контанкты | Правила
Последние комментарии | Теги | Каталог ссылок
О сайте | Карта сайта | Наша команда | Список пользователей
Статистика | RSS | RSS отзывов
2009 © DeloStroika.ru - Сайт представляет Вам материалы по строительной тематике: строительство домов, коттеджей, ремонтные работы в доме и ремонт в квартире. Самостоятельно Вы сможете научиться строить гараж, построить баню, построить бассей и другие хоз. постройки. Видео раздел предлагает к просмотру материалы внутренней отделки и интерьера помещений Вашей квартиры.
* При полном или частичном использовании материалов сайта, активная (dofollow) гиперссылка на страницу материала обязательна.
Запросов: 2 (0.00258)
Rambler's Top100