Читайте также: |
|
Кафедра конструкций из дерева и пластмасс
Отчет по лабораторной работе:
Определение модуля упругости и предела прочности
древесины и LVL при статическом изгибе»
Выполнил студент группы
1-П-V
Маняхин И.В.
Санкт-Петербург
2012г.
Цель работы – определить временное и нормативное сопротивления древесины изгибу, а также её модуль упругости.
Методика проведения испытания
Для испытания изготавливают образцы – в форме брусков с размерами 20х20х300 мм, таким образом, чтобы годовые кольца на торцах были параллельными паре граней. Перед испытанием составляют эскизы образцов и измеряют размеры сечения рабочей части с помощью штангенциркуля по ГОСТ 166-80 с точностью до 0,1 мм.
При испытании образец помещается на неподвижные опоры. К верхнему захвату испытательной машины прикреплена траверса. Для измерения прогиба в зоне чистого изгиба устанавливается индикатор часового типа (рис.1).
Рис. 1. Эскиз образца и схема испытания образца
Нагрузка на образец прикладывается при постоянной скорости перемещения нагружающего элемента. Скорость при этом должна быть такой, чтобы продолжительность нагружения образца до максимального значения нагрузки составляла не менее 2 и не более 5 минут.
При достижении значения нагрузки 800 Н, производится плавное разгружение до 200 Н, после чего цикл повторяют один раз. При трех последующих нагружениях, в момент достижения нагрузки 300 Н и 800 Н, измеряется прогиб с точностью до 0,01 мм. Отсчеты по индикатору заносятся в таблицу 1. По результатам полученных данных определяется модуль упругости.
После циклического загружения выполняется ступенчатая нагрузка с шагом 200 до разрушения образца для определения временного сопротивления и построения графика зависимости деформаций от напряжений. В стадии разрушения фиксируется величина нагрузки.
После испытания с помощью электровлагомера определяется влажность образца по и фиксируется температура воздуха в лаборатории.
Показания индикатора при статическом изгибе.
№ | Нагрузка F, Н | Отсчёты по индикатору, мм Древесина | Древесина | Древесина | LVL (из плоскости) | Древесина | LVL в плоскости | LVL из плоскости | LVL в плоскости | ||||||||||||||
u | Δu (f) | u | Δu (f) | u | Δu (f) | u | Δu (f) | u | Δu (f) | u | Δu (f) | u | Δu (f) | u | Δu (f) | ||||||||
Циклическое нагружение. | |||||||||||||||||||||||
1 | 300 | 1,22 | 1,32 | 2,65 | 1,65 | 0,00 | 1,22 | 5,71 | 1,08 | ---- | ---- | 5,11 | 0,99 | 5,53 | 1,00 | 5,77 | 0,92 | ||||||
800 | 2,54 | 4,30 | 1,22 | 6,79 | ---- | 6,10 | 6,63 | 6,69 | |||||||||||||||
2 | 300 | 1,37 | 1,22 | 2,44 | 1,71 | 0,00 | 1,24 | 5,64 | 1,15 | ---- | ---- | 4,87 | 1,19 | 5,60 | 1,11 | 5,69 | 1,01 | ||||||
800 | 2,59 | 4,15 | 1,24 | 6,79 | ---- | 6,06 | 6,71 | 6,70 | |||||||||||||||
3 | 300 | 1,36 | 1,25 | 2,36 | 1,70 | 0,00 | 1,27 | 5,68 | 1,18 | ---- | ---- | 4,86 | 1,21 | 5,64 | 1,21 | 5,74 | 0,99 | ||||||
800 | 2,61 | 4,06 | 1,27 | 6,86 | ---- | 6,07 | 6,74 | 6,75 | |||||||||||||||
Статическое нагружение. | |||||||||||||||||||||||
0 | 0,70 | 0 | 0,93 | 0 | 3,37 | 0 | 5,11 | 0 | 5,81 | 0 | 4,28 | 0 | 5,00 | 0 | 4,99 | 0 | |||||||
200 | 1,05 | 0,35 | 1,81 | 0,88 | 3,96 | 0,59 | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ||||||||||||
300 | ---- | ---- | ---- | 5,67 | 0,56 | 6,86 | 1,05 | 4,99 | 0,71 | 5,63 | 0,63 | 7,74 | 0,75 | ||||||||||
400 | 1,61 | 0,91 | 2,53 | 1,60 | 4,53 | 1,16 | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ||||||||||||
600 | 2,15 | 1,45 | 3,19 | 2,26 | 5,02 | 1,65 | 6,37 | 1,26 | 7,92 | 2,11 | 5,59 | 1,31 | 6,32 | 1,32 | 6,36 | 1,37 | |||||||
800 | 2,68 | 1,98 | 4,11 | 3,18 | 5,66 | 2,29 | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ||||||||||||
900 | ----- | ---- | ---- | 7,14 | 2,03 | 10,41 1030 | 4,60 | 6,26 | 1,98 | 7,04 | 2,04 | 6,98 | 1,99 | ||||||||||
1000 | 3,49 | 2,79 | 5,28 1044 | 4,35 | 6,27 | 2,90 | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ||||||||||||
1200 | 5,37 | 4,67 | ---- | 7,73 | 4,36 | 8,40 | 3,29 | 7,10 1500 | 2,82 | 8,10 | 3,10 | 7,68 | 2,69 | ||||||||||
1400 | ---- | ---- | 9,17 1490 | 5,80 | ---- | ---- | ---- | ---- | |||||||||||||||
1500 | ---- | ---- | ---- | 10,15 1680 | 5,04 | ---- | 9,48 1690 | 4,48 | 8,51 | 3,52 | |||||||||||||
1800 | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | 9,97 1980 | 4,98 | |||||||||||||||
Предел прочности (sW) в МПа образца с влажностью в момент испытания вычисляют по формуле
где Рmах - максимальная нагрузка, H;
l - расстояние между центрами опор, мм;
h - высота образца, мм;
b - ширина образца, мм.
Результат вычисляют и округляют до 1 МПа.
Модуль упругости:
где
f – прогиб образца, мм.
Таблица 1. Обработка результатов измерений
№ образца | b (см) | h (см) | Pmax (кН) | σw (кН/см2) | σw (МПа) | f | Ew (кН/см2) | Ew Мпа |
1 | 1,974 | 1,963 | 1,2 | 5,68 | 56,79 | 1,26 | 172,21 | 1722,13 |
2 | 1,936 | 1,877 | 1,044 | 5,51 | 55,10 | 1,69 | 149,75 | 1497,48 |
3 | 2,001 | 2,078 | 1,49 | 6,21 | 62,08 | 1,24 | 145,53 | 1455,26 |
4 | 1,985 | 2,029 | 1,68 | 7,40 | 74,01 | 1,14 | 171,41 | 1714,09 |
5 | 2 | 1,945 | 1,03 | 4,90 | 49,01 | ------- | -------- | -------- |
6 | 2,064 | 2,025 | 1,5 | 6,38 | 63,80 | 1,13 | 167,29 | 1672,95 |
7 | 2,012 | 2,055 | 1,69 | 7,16 | 71,60 | 1,1 | 168,69 | 1686,90 |
8 | 2,071 | 1,981 | 1,98 | 8,77 | 87,70 | 0,98 | 205,35 | 2053,46 |
Рис. 2. Зависимость деформации от нагрузки
Статистическая обработка результатов измерений
Для образцов древесины:
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 78 | Нарушение авторских прав