Определение предела прочности на сжатие вдоль волокон

Цель работы: изучить метод определения предела прочности при сжатии древесины вдоль волокон по ГОСТ 16483.10-73 (Ст СЭВ 816-77).

Основные понятия: прочность древесины при сжатии вдоль волокон довольно высока и колеблется в пределах 30-100 МПа.

Техника и методика эксперимента

Для испытания древесины на сжатие применяют испытательную машину, позволяющую осуществить сжимающее усилие. Скорость нагружения должна быть такой, чтобы образец разрушился через 1,0±0,5 мин от начала нагружения. При использование машины с электромеханическим приводом допускается производить нагружение образца равномерно со скоростью 25000±5000 Н/мин или производить испытание при скорости перемещения нагружения головки испытательной машины 4 мм/мин при условии достижения предела прочности при сжатии вдоль волокон в указанный интервал времени.

Определение производится на образцах в форме прямоугольной призмы с основанием 20х20 мм и высотой вдоль волокон 30 мм. Все поверхности должны быть гладко остроганы. Перед испытанием измеряют поперечные сечения образца (размеры a и в) по середине высот образца.

Максимальную нагрузку Р определяют с погрешностью не более 1%.

Порядок выполнения работы

1. Образец помещают в приспособление для испытания на сжатие так, чтобы разрушающее усилие было направлено вдоль волокон.

2. Образец нагружают равномерно с постоянной скоростью нагружения.

3. Определяют максимальную нагрузку Р.

4. После испытаний определяют влажность образцов в соответствии с требованиями ГОСТа.

Предел прочности образца с влажностью w в момент испытания вычисляют с точностью 0,5 МПа

где – максимальная нагрузка, Н;

a и в – размеры поперечного сечения, мм.

Предел прочности () в МПа пересчитывают на влажность 12% по формулам

для образцов с влажностью, меньшей предела гигроскопичности

= [1+α(W-12)]

где α – поправочный коэффициент, равный 0,04 на 1% влажности;

– предел прочности образца с влажностью W в момент испытания, МПа.

Предел прочности образца с влажностью, равной или большей предела гигроскопичности, пересчитывают к влажности 12% с точностью 0,5 МПа по формуле

где – пересчетный коэффициент при влажности 30% равный 0,475 – для клена; 0,835 – для вяза шершавого эллиптического и ясеня; 0,550 – для акации, вяза гладкого, листоватого и среднего, дуба, липы и ольхи; 0,450 – для бука, сосны, кедровой и обыкновенной, 0,445 – для граба, груши, ели, ивы, ореха, осины, пихты, тополя; 0,400 – для березы, лиственницы.

Вопросы для самопроверки

1. Что влияет на прочность древесины?

2. Как определить прочность древесины на сжатие вдоль волокон?

Литература

ГОСТ 16483.1-73 (Ст СЭВ 816-77). Древесина. Методы определения предела прочности при сжатии вдоль волокон.

Дата добавления: 2015-07-08