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:

R_w = %- (Ю.6)

а-Ь

где Р_тах - максимальная нагрузка, кгс;

а,Ь- размеры поперечного сечения образца, см.

Предел прочности пересчитывают на влажность 12 % по формуле:

Ri2 = R_w[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

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 Р_у - 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

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).

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:

R_w —

• 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

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

Контрольные вопросы

• 1 Дайте определение древесины.
• 2 Классификация древесных пород.
• 3 Назовите достоинства древесины.
• 4 Назовите недостатки древесины.