ОБОСНОВАНИЕ И ПОСТАНОВКА ОПЫТА. Диаграмма сжатия древесины существенно зависит от расположения волокон к направлению сжатия при испытании

Диаграмма сжатия древесины существенно зависит от расположения волокон к направлению сжатия при испытании, что характерно для анизотропных материалов.

При сжатии вдоль волокон на первоначальном участке древесина работает упруго с прямолинейной диаграммой. Разрушение образца происходит в результате потери местной устойчивости стенок ряда волокон древесины, проявляющейся в образовании характерной складки.

При сжатии образца поперек волокон до небольшой нагрузки, соответствующей пределу пропорциональности, между нагрузкой и деформацией существует линейная зависимость. Затем деформации быстро увеличиваются, а нагрузка растет незначительно. В результате образец спрессовывается – уплотняется. Разрушающая нагрузка определяется условно.

Она соответствует деформации сжатия образца на 1/3 своей первоначальной высоты.

Сопротивление древесины сжатию вдоль волокон обычно в 8…10 раз больше сопротивления поперек волокон.

Испытание на сжатие проводятся по следующим стандартам: для древесины - ГОСТ 16483.10-73 (вдоль волокон) и ГОСТ 16843.11-72 (поперек волокон).

Образцы материалов изготавливаются в виде кубиков со стороной 20 мм и более для дерева (рис. 5.1). Образец закладывается между плитами испытательной машины и постепенно нагружается непрерывно возрастающей нагрузкой. При этом на диаграммном барабане машины вычерчивается диаграмма сжатия (рис. 5.2).

Рисунок 5.1. Образец для испытания.

При испытании на сжатие образцов из дерева, имеющего волокнистую структуру, ярко проявляются его анизотропные свойства. Так, при сжатии дерева вдоль волокон (рис. 5.2) образец претерпевает небольшие остаточные деформации, могут образовываться поперечные складки и продольные трещины, а разрушение возникает вследствие сдвига одной части образца относительно другой (рис. 5.3, д). При сжатии поперек волокон после достижения некоторой нагрузки (рис. 5.2) кубик продолжает деформироваться почти без увеличения сжимающей силы, подвергается прессованию (рис. 5.3, е), и не всегда можно точно определить нагрузку, соответствующую началу разрушения. Поэтому предел прочности условно определяют при нагрузке, когда образец сжимается на одну треть от своей первоначальной высоты. Так, для сухой древесины (с влажностью равной 15% при температуре 20^оС) предел прочности на сжатие вдоль и поперек волокон отличается в 8-10 раз. Предел прочности на растяжение больше предела прочности на сжатие примерно в 2 раза.

Рисунок 5.2 Диаграмма сжатия деревянного образца.

а) б)

Рисунок 5.3. Характер разрушения различных материалов при сжатии

а, б - дерево вдоль и поперек волокон соответственно

Поиск по сайту: