Определение прочности древесины при сжатии вдоль волокон

Лабораторная работа № 7 Определение прочности древесины при сжатии вдоль волокон

Порядок выполнения работы:

1. Измерить размеры поперечного сечения образцов на середине их длины с погрешностью не более 0,1 мм.

2. Образец  установить  на  комплексе  КСИМ-40  в  специальное приспособление таким образом, чтобы усилие было направлено вдоль продольной оси образца. Приспособление в гнезде основания корпуса имеет съемную шаровую опору, обеспечивающую равномерное приложение усилий по всей торцовой поверхности образца.

3. Приспособление с образцом установить между головками машины. Стрелка силоизмерителя должна быть на нулевом делении шкалы. Вращая левую рукоятку машины, поднять нижнюю головку, то есть нагрузить образец. Нагружение проводят равномерно со средней скоростью (25000±5000) Н/мин. При испытании с механическим приводом скорость нагружения равна 4 мм/мин. Испытание довести до разрушения образца, то есть до момента движения стрелки силоизмерителя в обратную сторону.

4. После испытания опустить нижнюю головку машины, вынуть приспособление с образцом. Зафиксировать показания стрелки на шкале силоизмерителя в момент разрушения образца. Рабочую и контрольную стрелку поставить в нулевое положение.

5. Аналогичным образом испытать остальные образцы древесины в другом влажном  состоянии. Записать максимальную нагрузку для каждого из них.

6. Осмотреть образцы после разрушения. Поместить каждый образец в отдельную бюксу и взвесить. Затем образцы в бюксах высушить в сушильном шкафу до абсолютно сухого состояния (как было описано выше); взвесить снова. Записать массу образцов в момент испытания и в абсолютно сухом состоянии.

7. Вычислить влажность образцов в момент испытания.

Рекомендуемые материалы

8. Вычислить предел прочности древесины при сжатии вдоль волокон с погрешностью не более 0,5 МПа по формуле:

                                                       σ_W =,                                                           (30)

где σ_W  – предел прочности древесины при влажности W, МПа; 

       P_max   – максимальная нагрузка, МН;

       а, b – размеры поперечного сечения образца, м.

Сравнить величину предела прочности образцов с различной влажностью. Объяснить разницу в значениях этих величин.

9. Пересчитать предел прочности на нормализованную влажность по формуле:

                                        σ₁₂=σ_W∙[1+α·(W-12)],                                             (31)

где σ₁₂ – показатель прочности при влажности 12 %;

     σ_W – показатель прочности при влажности W;

     W – влажность древесины в момент испытания;

     α – поправочный коэффициент на влажность, для всех пород деревьев равен 0,04.

9. Результаты наблюдений и вычислений занести в таблицу 7.1.

Цель работы: изучить метод испытания древесины на сжатие вдоль волокон по ГОСТ 16483.10–84 и определить показатели прочности.

7.1 Приборы, оборудование, инструменты, раздаточный материал

Испытательная машина; приспособление в машине для данного вида испытания; штангенциркуль или микрометр; образцы древесины; весы; сушильный шкаф; бюксы; журнал наблюдений.

7.2 Подготовка к работе

Заготовить образцы древесины различной влажности (W=8…10 %; W=15…20 % и WW_nr). В соответствии с требованиями ГОСТа образцы изготовить в форме прямоугольной призмы основанием 2020 мм и длиной вдоль волокон 30 мм. Пронумеровать образцы.

7.3 Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Сведения о приборах, оборудовании и инструментах, используемых  в работе. 

3. Порядок проведения работы.      

4. Таблица проведенных испытаний.

5. Выводы.

Таблица 7.1 – Результаты определения прочности на сжатие образцов

                        из древесины           

Контрольные вопросы:

1. Расскажите о порядке определения прочности образцов из древесины.

2. По какой формуле определяется предел прочности древесины при сжатии вдоль волокон?