Определение прочности древесины при статическом изгибе

3.2.1 Оборудование и средства измерений:

- пресс гидравлический мощностью 10 т;

- приспособление для данного вида испытаний;

- штангенциркуль или микрометр;

- сушильный шкаф;

- весы квадрантные;

-бюксы;

- пила-ножовка.

Проведение испытаний

Испытания проводят на образцах-балочках длиной 300 мм с поперечным сечением 20×20 мм. При этом годичные слои на торцевых поверхностях образцов должны быть направлены параллельно одной паре противоположных боковых ребер и перпендикулярно другой. Работа выполняется тремя бригадами, каждая из которых определяет соответствующий прочностной показатель серии из трех образцов при их определенной влажности.

Предварительно на радиальной поверхности карандашом отмечают середину длины образца и с погрешностью не более 0,1 мм штангенциркулем или микрометром замеряют в этой точке его поперечное сечение: ширину (b) в радиальном и высоту (h) в тангентальном направлениях. После указанных измерений образец располагают на двух опорах приспособления, расстояние между которыми равно 240 мм, и в таком виде образец с приспособлением устанавливают на нижнюю плиту гидравлического пресса.

Нагружение образца в тангентальном направлении осуществляют в одной точке через опору, установленную в середине пролета (l) – свободной длины балочки (рис.3).

Рисунок 3- Схема испытания древесины на статический изгиб

Средняя скорость нагружения должна соответствовать 5000±1000 н/мин. Испытание ведется до разрушения образца, в момент которого фиксируют в Н максимальную нагрузку (Р_max).

Для установления влажности древесины в момент испытания из разрушенного образца вблизи излома вырезают пробу длиной 30 мм, которую помещают в предварительно взвешенную бюксу и после определения их совместной массы помещают в сушильный шкаф, где и высушивают до абсолютно сухого состояния по известной методике. После высушивания рассчитывают влажность в момент испытания образца.

С погрешностью не более 1 МПа вычисляют по формуле (24) предел прочности при статическом изгибе (σ_w) при определенной влажности (W):

(24)

где Р_max – максимальная (разрушающая) нагрузка, Н;

l – расстояние между опорами, см;

b и h – ширина и высота образца, см.

Пересчет передела прочности на 12% нормализованную влажность проводят по формуле (22) при поправочном коэффициенте α равном для всех древесных пород 0,04.

В случае влажности образца в момент испытания равной или превышающей 30% пересчет прочности на нормализованную влажность производят по формуле (23) при значениях коэффициента К соответствующей определенной древесной породе.

Полученные при испытаниях данные заносят в таблицу 5 и дают окончательное заключение по прочности при статическом изгибе серии из трех образцов с соответствующей влажностью.

Таблица 5 – Результаты определения прочности древесины при статическом изгибе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________