способ определения предела прочности древесины на скалывание

Формула изобретения

1. Способ определения предела прочности древесины на скалывание путем установки образца в нагрузочное устройство и последующего его нагружения до разрушения, отличающийся тем, что образец имеет форму бруса с противоположными сквозными вырезами, внутренние границы которых находятся в одной плоскости, причем расстояние между ними не менее 30 мм, а их высота не менее 10 мм, при этом образец устанавливают непосредственно в нагрузочное устройство и подвергают центральному осевому нагружению.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что волокна древесины образца расположены вдоль направления усилия нагружения.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что волокна древесины образца расположены радиально к направлению усилия нагружения.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что волокна древесины образца расположены тангенциально к направлению усилия нагружения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к методам определения эксплуатационных характеристик строительных материалов, конкретно к способам определения прочности древесины различных пород на скалывание.

Известны различные способы определения прочностных характеристик как древесины, так и клеевых соединений, например описанные в справочнике проектировщика А.И. Отрешко М., 1957 г. стр.32. Здесь образец Т-образной формы нагружается так, чтобы в контактном слое возникли касательные напряжения. Такой способ сложен в реализации.

Наиболее близким как по технической сущности, так и по набору технологических операций является способ, изложенный в ГОСТ 16483.5-73 «Древесина. Методы определения прочности на скалывание вдоль волокон». Здесь требуется изготовить экспериментальный образец Т-образной формы, в котором граница между полкой и стенкой расположена вдоль волокон. Этот образец зажимается полкой в испытательное устройство, а к стенке прикладывается нагрузка. При этом на границе полки и стенки возникают касательные напряжения. В тот момент, когда они достигают предела прочности, происходит разрушение. Предел прочности вычисляется как отношение разрушающей нагрузки к площади разрушения.

Недостатком этого способа помимо сложности в реализации, является необходимость использования дополнительных приспособлений для закрепления испытываемого образца в нагружающем устройстве.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в упрощении способа определения прочности древесины на скалывание, а также в упрощении процесса испытаний, исключающего применение дополнительных приспособлений для его проведения.

Технический результат состоит в упрощении способа испытания образцов при определении предела прочности древесины на скалывание, а также в упрощении сложной оснастки для проведения испытаний, исключающем использование дополнительных приспособлений.

Технический результат достигается тем, что в известном способе определения предела прочности древесины на скалывание путем установки образца в нагрузочное устройство и последующего его нагружения до разрушения особенностью является то, что образец имеет форму бруса с противоположными сквозными вырезами, внутренние границы которых находятся в одной плоскости, причем расстояние между ними не менее 30 мм, а их высота не менее 10 мм, при этом образец устанавливают непосредственно в нагрузочное устройство и подвергают центральному осевому нагружению.

При этом волокна древесины образца расположены вдоль направления усилия нагружения, радиально или тангенциально к направлению усилия нагружения.

В испытываемом образце с противоположных сторон на определенном расстоянии друг от друга вырезают две щели так, чтобы их внутренние грани находились в одной плоскости. Высота этих щелей должна быть не менее значения пластических деформаций, предшествующих разрушению.

Предлагаемая форма образца для испытаний приведена на чертежах.

На фиг.1 изображен образец с тангенциальным расположением волокон, где показано: вырез - 1, линия скалывания - 2, прикладываемая нагрузка - Р, высота линии скалывания - h, толщина образца - b, высота выреза - а.

На фиг.2 изображен образец с радиальным расположением волокон, где показано: вырез - 1, линия скалывания - 2, прикладываемая нагрузка - Р, высота линии скалывания - h, толщина образца - b.

На фиг.3 показано направление скалывающего усилия относительно ориентации волокон в древесине, А - при тангенциальном расположении волокон, Б - при радиальном расположении волокон.

Сведения, подтверждающие осуществление изобретения.

Подготавливают образец для испытания в виде бруса с противоположными сквозными вырезами, внутренние границы которых находятся в одной плоскости. Расстояние между вырезами не менее 30 мм, а их высота не менее 10 мм. Подготовленный таким образом образец устанавливают под пресс и подвергают центральному осевому нагружению до разрушения. При этом фиксируют величину разрушающей прикладываемой нагрузки Р. Скалывание происходит по плоскости, соединяющей границы вырезанных щелей. Предел прочности на скалывание R определяют как отношение прикладываемой нагрузки Р к площади разрушения, которая определяется умножением толщины образца b на высоту линии скалывания h. .

Преимуществами предлагаемого способа является то, что для его реализации не требуется никаких дополнительных приспособлений, простота подготовки образца для испытаний, а также сокращение времени проведения испытаний.