Определение прочностных характеристик древесины

Определение предела прочности при сжатии вдоль волокон

Определение проводят на образцах размером 20x20x30 мм. Размеры поперечного сечения образца измеряют на середине длины с погрешностью не более 0,1 мм. Образец помещают в приспособление и вместе с ним помещают по центру на опорную нижнюю плиту пресса. После чего опускают верхнюю опорную плиту и равномерно нагружают со скоростью (2500 ± 500) кгс/мин. Испытания продолжают до разрушения образца.

При отсутствии приспособления допускается определение проводить без него. В этом случае образец помещают по центру между пластинами пресса, соблюдая направление волокон и испытывают до разрушения образца.

Предел прочности древесины R, кгс/см2, при влажности W вычисляют по формуле:

Rw = %- (Ю.6)

а-Ь

где Ртах - максимальная нагрузка, кгс;

а,Ь- размеры поперечного сечения образца, см.

Предел прочности пересчитывают на влажность 12 % по формуле:

Ri2 = Rw[l+a(W-12)] (10.7)

где а - поправочный коэффициент, равный 0,04.

Результаты записывают в виде таблицы 10.3.

Таблица 10.3 - Определение предела прочности при сжатии вдоль волокон

№ образ-ца

Размеры образца, см

Площадь поперечного сечения, см2

Влажность образца, W

Разрушающая нагрузка Ртах кгс

Предел прочности при сжатии, кгс/см3

а

b

Rw

R12

Определение предела прочности при сжатии поперек волокон

Испытание проводят на образцах размером 20x20x30 мм. Образец измеряют с точностью до 0,1 мм и помещают на нижнюю плиту пресса гранью 20x30 мм (по ГОСТ 16483.11 - 72*) определение проводят на испытательной машине). Образец нагружают равномерно со скоростью (100 ± 20) кгс/мин. Нагружение продолжают до очевидного превышения условного предела, что определяют по диаграмме сжатия или по заметному увеличению скорости деформирования образца.

Условный предел прочности определяется по формуле:

о ру

Rw=-^l (Ю.8)

где Ру - нагрузка, соответствующая условному пределу прочности, кгс. Определяется в момент явного перехода равномерной деформации образца в ускоренную деформацию;

b, I- размеры образца, см.

Условный предел прочности пересчитывают на влажность 12 % определяют по формуле 10.7, в которой поправочный коэффициент на влажность равен для всех пород 0,035. Результаты испытаний записывают в виде таблицы 10.4.

Таблица 10.4 - Определение условного предела прочности при сжатии поперек волокон

Размеры образца, см

Площадь поперечного сечения, см2

Влажность образца, W, %

Нагрузка соответствующая условному пределу прочности Ry, кгс

Условный предел прочности при сжатии, кгс/см3

b

1

Rw

R12

Определение предела прочности при статическом изгибе

На середине длины образца 20x20x30 мм измеряют ширину и высоту с погрешностью не более 0,1 мм. Образец помещают в испытательную машину радиальной поверхностью кверху и нагружают по схеме (рисунок 10.2).

Схема нагружения образца 20x20x300 мм

Рисунок 10.2 - Схема нагружения образца 20x20x300 мм

Образец нагружают равномерно с постоянной скоростью нагружения. Скорость должна быть такой, чтобы образец разрушился через (1,5 ± 0,5) мин после начала нагружения. Определяют максимальную нагрузку Р.

Предел прочности при статическом изгибе при влажности в момент испытания определяется по формуле:

Rw

  • 3-P4 2-bh2
  • (Ю.9)

где P - разрушающая нагрузка, кгс;

/ - расстояние между центрами опор, см; h,b - высота и ширина образца, см.

Предел прочности при статическом изгибе пересчитывают на влажность 12 % по формуле 10.7, в которой поправочный коэффициент на влажность равен для всех пород 0,04. Результаты записывают по форме таблицы 10.5.

Таблица 10.5 - Определение предела прочности при статическом изгибе

Размеры образца, см

Расстояние между опорами, 1, см

Влажность образца, W, %,

Разрушающая нагрузка Р, кгс

Предел прочности при статическом изгибе, кгс/см2

h

b

Rw

R12

В заключении делается вывод о величине прочностных показателей и зависимости их от строения и влажности древесины.

В таблице 10.6. приведены показатели механических свойств наиболее распространенных пород древесины.

Таблица 10.6 - Механические свойства древесины

Порода

Предел прочности, кгс/см2, при

растяжении

сжатии

статиче-ский изгиб

вдоль волокон

поперек

вдоль волокон

поперек

радиальное

тангенциальное

радиальное

тангенциальное

Сосна

1150

52

33

465

34

51

875

Ель

1065

48

30

425

31

47

775

Лиственница

1200

54

48

570

44

63

990

Кедр

780

41

26

360

27

43

666

Пихта

715

39

27

325

29

46

545

Дуб

1290

77

60

520

76

56

950

Ясень

1655

87

67

510

90

99

1135

Бук

1290

121

79

460

78

59

940

Клен

1320

128

85

540

112

73

1090

Береза

1455

108

60

465

65

41

925

Осина

1160

69

43

370

36

29

670

Липа

1160

80

46

365

41

33

560

Граб

1345

178

78

560

147

111

1120

Контрольные вопросы

  • 1 Дайте определение древесины.
  • 2 Классификация древесных пород.
  • 3 Назовите достоинства древесины.
  • 4 Назовите недостатки древесины.
  • 5 Строение древесины (макро- и микроструктура).
  • 6 Каково назначение камбия?
  • 7Какой слой древесины самый слабый?
  • 8 Из чего стоит микрофибрилла?
  • 9 Положительные и отрицательные свойства древесины.
  • 10 Какие виды влажности существуют у древесины?
  • 11 Как влияет содержание влаги на свойства древесины?
  • 12 К чему приводит повышенная влажность древесины?
  • 13 Какая стандартная влажность у древесины?
  • 14 Чему равна плотность древесины наиболее часто используемых пород?
  • 15 Что такое анизотропность древесины?
  • 16 Сравните прочностные показатели древесина по разным направлениям.
  • 17 Виды пороков древесины.
  • 18 Назовите пороки формы ствола.
  • 19 Назовите пороки строения древесины.
  • 20 Какие существуют меры предохранения древесины от загнивания и возгора-

НИЯ.

  • 21 Какие пиломатериалы изготавливают из древесины?
  • 22 Какие погонажные изделия изготавливают из древесины?
  • 23 Что такое горбыль?
  • 24 Чем брус отличается от доски?
  • 25 Какие виды шпона существуют?
  • 26 Что собой представляет фанера?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >