Механическая прочность древесины (1100342), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Главное — понять, как жедействительно твердое тело сопротивляется нагружению, как оно разрушается,если экспериментатор дает ему разрушаться, не задавая запредельных нагрузок(как при традиционных экспериментах). Первые шаги, несомненно, сделаны,что может стать благодатной почвой для последователей.282ЗАКЛЮЧЕНИЕНачиная с Галилея эксперименты, выполненные с использованиемдревесины, вносили существенно новые знания о прочности твердых тел.Древесина - как конструкционный, так и естественный материал со сложнойвнутренней структурой, представляет собой привлекательное сочетание дляпроверки практических и теоретическихПолученныерезультатыимеютважноеположений теории прочности.значениекакдляизучениямеханической прочности древесины, так и для общих представлений механикидеформируемого твердого тела.В ходе экспериментального исследования были проведены испытаниямакро-образцов, взятых в трех направлениях анизотропии, при <окестком»режиме нагружения.
Получены принципиально новые, ранее неизвестные видысопротивления древесины нагрузкам.Основные выводы, которые можно сделать на основании проведеннойработы, таковы:1.Была дополнена серия опытов Треска, Кармана, Лоде, Сибирскогоотделения Академии наук и др. новым материалом — древесиной,который показал схожую картину сопротивления нагрузкам. Имеядостаточноматериаламисолидныйможнонаборэкспериментовутверждать,чтонадгипотезаразличнымиТрескаосопротивлении максимальному сдвиговому напряжению являетсяобщей для твердых тел.2.Впервые удалось наблюдать за локализацией и развитием линийскольжения в древесине при сжатии вдоль и поперек волокон.3.Впервые получены полные диаграммы «нагрузка — перемещение»при сжатии и изгибе вдоль и поперек волокон.4.Впервые показана нисходящая ветвь на диаграмме «нагрузкаперемещение», которая содержитпрочности.информацию об-остаточной2835.Разрушение происходит как по линиям скольжения из-за разрываволокон, так и из-за вертикального расщепления образца на части,причем нарушаются «слабые» структурные связи между волокнами,сами же волокна загибаются и работают на растяжение.6.Вопреки распространенному мнению, что древесина при сжатииобладает конечными деформациями при максимальной нагрузке,результатыэкспериментапоказали,чтодревесинаможетдеформироваться вплоть до полного разрушения.7.На основании экспериментальных исследований можно заключить,что положения Синтетической теории прочности применимы кдревесине, и можно рекомендовать для построения теории прочностидревесины набор инвариантов, предложенных Шемякиным Е.И.8.Предлагается отказаться от изучения прочности древесины на малыхобразцах из «чистой» древесины, а применять образцы с учетомвлияния масштабного фактора.
При сжатии влияние масштабногофактора на предел прочности несущественно, однако при изгибе егонеобходимо принимать во внимание. Даны рекомендации по выборуоптимального образца для проведения испытаний.9.При изучении образцов с трещиной применение положений механикиразрушения к древесине весьма ограничено из-за невозможностисоздания направленного разрушения в большинственаиболееактуальных направлений анизотропии.10. В качестве характеристики трещиностойкости материала можнорекомендовать использование величины поверхностной энергии,которая является устойчивой для различных пород древесины.11. При сосредоточенном изгибе образца поперек волокон наличиепродольной трещины в зоне действия касательных напряженийуменьшает предел прочности на 10%.12. Впервые обнаружен эффект неравенства парных констант упругости.28413. Примененный в работе жесткий режим нагружения является болееинформативным с точки зрения изучения прочностных свойств иособенностей разрушения материалов и может быть рекомендован вкачестве основного при проведении испытаний древесины.Резюмируясказанное, можно добавить, чтов работеполученыпринципиально новые сведения о механической прочности древесины, решенряд важных практических задач, разработана новая методика проведенияэксперимента при «жестком» нагружении с учетом масштабного фактора, атакже обозначены направления для дальнейших исследований.285СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.
Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивлениематериалов. - М.: Высшая школа, 1995. - 560 с.2. Аннин Б.Д., Жигалкин В.М. Поведение материалов в условияхсложного нагружения. — Новосибирск: Изд-во Сибирского отд.РАН, 1999.-342 с.3. Ашкенази Е.К., Боксберг И.П., Рубинштейн Г.М. Анизотропиямеханических свойств древесины. - М.: Гослесбумиздат, 1958. 140 с.4. АшкеназиЕ.К.Анизотропияпрочностидревесныхисинтетических материалов: Автореф.
дис... д-ра техн. наук. — Л.,1969.5. Ашкенази Е.К. Анизотропия древесины и древесных материалов.М.: 1978.6. Баженов В.А., Перелыгин Л.М., Семенова Е.А. Об испытаниидревесины на сжатие поперек волокон. // Труды института леса. —М.: АН СССР, 1953. - Т.9 - с. 315-331.7. Белл Д.Ф. Экспериментальные основы механики деформируемыхтвердых тел.
- М.: Наука, 1984. Т1-2.8. БелянкинФ.П.,ЯценкоВ.Ф.Деформативностьисопротивляемость древесины. Киев: 1957.9. Белянкин Ф.П. Прочностьидеформативностьдеревянныхстержней при кручении. Киев: 1949.10. Белянкин Ф.П. Метод расчета деревянных конструкций попредельнымсостояниям и задачиисследованиядлительнойсопротивляемости древесины. // Сб.: Исследования прочности идеформативности древесины. - М.: 1956. — с.
5-20.28611 .Белянкин Ф.П. Механические характеристики дуба и сосны приразных гадротермических состояниях. Киев: 1939.12.Белянкин Ф.П. Прочность древесины при скалывании вдольволокон. Киев: 1955.1 З.Бехтерев П., Аналитическое исследование обобщенного законаГука.М.: 1925.Н.Бобрышев А.Н., Корвяков В.Г., Соломатов В.И. Прочностькомпозитных материалов. Липецк: 1995.15.Бобряков А.П., Ревуженко А.Ф. Однородный сдвиг сыпучегоматериала.Дилатансия.//Физико-техническиепроблемыразработки полезных ископаемых.
- 1982. - №5 - С.23-29.16. Бобряков А.П., Ревуженко А.Ф., Шемякин Е.И. Однородныйсдвиг сыпучего материала. Локализация деформаций. // Физикотехнические проблемы разработки полезных ископаемых. — 1983. №5- С. 7-21.17.Бойко М.Д. Влияние температурно-влажностногосостояниядревесины на ее прочность. - М.: Гос. изд-во литературы построительству и архитектуре, 1952.- 96 с.18.Болденков Р.П. Обосновшше метода пересчета показателеймеханических свойств древесины к стандартной температуре.Автореф. дис... д-ра техн. наук.
- М., 1960.19.Бывших В.Д. Исследование влияния температуры и влажностидревесины на ее упругопластические характеристики. - Химки,1958.20.Быковский В.Н. Применение механики упруго-вязких тел кпостроению теории сопротивления древесины с учетом факторавремени. // Сб.: Исследования прочности и деформативностидревесины.-М.: 1956.- с. 32-41.21.Ванин СИ. Древесиноведение. - М. - Л.: Гослесбумиздат, 1949.472 с.28722.Варданян Г.С., Андреев В.И., Атаров Н.М. Сопротивлениематериалов с основами теории упругости и пластичности. - М.:Изд-во ассоциации строительных ВУЗов, 1995. - 573 с.23.ГаппоевМ.М.конструкцийОценка несущейметодамимеханикиспособностидеревянныхразрушения.Дис...д-ратехн.наук. - М., 1996.24.Гениев Г.А.
О критерии прочности древесины при плоскомнапряженном состоянии. // Строительная механика и расчетсооружений. - 1981. - №3. - С. 15 - 20.25.Денеш Н.Д. Влияние пониженной температуры на прочностьэлементов деревянных конструкций. // Сб.: Исследование вобласти деревянных конструкций. - М.: 1985.26.Денеш Н.Д. Прочностьпокрытийпридеревянных элементов конструкцийосновныхэксплуатационныхвоздействиях:Дис...канд.техн.наук. -М., 1991.27.Джонс B.C.
Древесные породы. Их строение и отличительныепризнаки. - М.: Гос. лесное техническое издательство, 1932, - 172с.28.ДроздовскийБ.А.,Фридман Я.Б. Предисловиеизданию. / Прикладныекрусскомувопросы механики разрушения. - М.:Мир, 1968.-552 с.29.Езепов Г.Г. Прочность древесины при двухосном напряженномсостоянии: Автореф. дис.канд.техн.наук.- М., 1986.3О.Зайцев Ю.В. Механика разрушения для строителей. - М.: Высшаяшкола, 1991.-288 с.31.Знаменский Е.М. Несущая способность элементов деревянныхконструкций при статическом и динамическом нагружении.
- М.:1956.32.Журков С.Н. Кинетическая концепция прочности твердых тел. //Вестник АН СССР. - 1968.- №3. - С. 46-52.28833.Иванов Л.А. Анатомия растений. М.: 1939.34.Иванов Ю.М. Две области деформирования древесины и пределпластического течения. // Сб.: Труды института леса.
— М.: АНСССР, 1953. - Т.9 - С. 431-444.35.Иванов Ю.М. Деформации древесины под действием повторнойстатической нагрузки при сжатии вдоль волокон. // Сб.: Вопросыпрочности и изготовлениядеревянныхконструкций. — М.:ЦНИПС, 1952.-С. 7 - 4 7 .Зб.Иванов Ю.М. Изменения микроскопического строения древесиныв процессе ее деформирования и разрушения. // Сб.: Трудыинститута леса.
- М . : АН СССР, 1953.- Т.9 - С. 89-114.37.Иванов Ю.М. К вопросу исследования складкиразрушениядревесины при сжатии вдоль волокон. // Сб.: Труды институталеса. - М : АН СССР, 1953.- Т.9- С. 115-121.38.Иванов Ю.М. Сопротивление древесины сосны сжатиюподразными углами к волокнам. // Сб.: Труды инсггитута леса. — М.:АН СССР, 1953.- Т.9 - С. 347-371.39.Иванов Ю.М. Предел пластического течения древесины. М.: 1948.40.Иванов Ю.М. Сопротивление древесины сосны сжатию. // Сб.:Труды института леса. - М.: АН СССР, 1952.- Т.9 - С.
347 - 370.41.ИвановЮ.М.Температурно-влажностнаязакономерностьпрочности древесины. / Лесной журнал. — М.: ИВУЗД982. -№5. С. 74-77.42.Иванов Ю.М., Баженов В.А. Исследования физических свойствдревесины. М.: АН СССР, 1959.-76 с.43.Ивлев Д.Д. Теория идеальной пластичности. М.: 1966. - 232 с.44.Неупрутиесвойствакомпозитныхматериалов./ Подред.Ишлинского А.Ю., Чернотой Г.Г.
- М.: Мир, 1978. - 294 с.45.Качанов Л.М. Основы теории пластичности. - М.: Наука, 1969. 420 с.28946.Кноп К.К. Симметрия в древесине. // Техника воздушного флота. 1935.- №4.- С.75-87.47.Кокс Р., Голд А. Симметрия в твердом теле. М.: Наука, 1970. 424 с.48.Конструкции из дерева и пластмасс. / Под ред. Карлсена Г.Г иСлицкоухова Ю.В. - М.: Стройиздат, 1986. -544 с.49.Вся высшая математика. / Краснов М.Л., Киселев А.И., МакаренкоГ.И.