Работа №3 испытание на сжатие дерева

Цель работы: определить временное сопротивление дерева при сжатии вдоль и поперек волокон.

Анизотропными называются материалы, свойства которых различны в различных направлениях. Примером анизотропного материала является дерево, свойства которого различны при испытании вдоль и поперек во­локон. Так, прочность дерева при сжатии вдоль волокон в 8 – 10 раз бо­льше, чем при сжатии поперек волокон [1].

Для испытания дерева на сжатие применяются образцы в форме ку­бика. На рис.9 приведены диаграммы сжатия дерева вдоль волокон (1) и поперек волокон ( 2 ). При сжатии вдоль волокон обра­зец претерпевает сравнительно небольшие остаточные деформации. Диаграмма сжатия не имеет прямо­линейного участка. После достиже­ния нагрузкой наибольшего значе­нияначинается разрушение с обмятием торцов и образованием поперечных складок. Нередко вме­сте с этим образуются и продоль­ные трещины.

При сжатии образца поперек волокон в начале диаграммы наблюдается наклонный прямолинейный учас­ток до нагрузки , соответствующей пределу пропорциональности. При дальнейшем испытании диаграмма идет почти параллельно горизонта­льной оси. Образец деформируется почти без увеличения нагрузки. Одна­ко разрушения образца не происходит: он лишь спрессовывается. Значите­льный рост деформаций позволяет считать, что сопротивление образца исчерпано.За разрушающую принимают такую нагрузку, при которой кубик сжимается на 1/3 своей первоначальной высоты [1] .В дальней­шем за счет прессования сопротивление дерева возрастает, что приводит к увеличению нагрузки выше.

Подготовка образцов к испытанию

Измерить кубики. Вычислить площадь поперечного сечения каждого из них. Результаты записать в журнал лабораторных работ.

Проведение испытания 1

1. Установить образец на нижнюю траверсу испытательной машины таким образом, чтобы направление волокон совпадало с направлением сжима­ющей нагрузки.

2. В записывающее устройство установить лист миллиметровой бумаги.

3. Плавно нагружать образец усилием до разрушения.

4. Из записывающего устройства извлечь диаграмму сжатия.

Обработка результатов испытания 1

1. На диаграмме сжатия установить точку Е в том месте, где диаграм­ма достигает максимума.

2. Измерить ординату точки Е в мм и умножить ее на масштаб диаг­раммы (1мм – 500Н). Полученное значение записать в журнал лабораторных работ.

3. Вычислить временное сопротивление при сжатии вдоль волокон по формуле (5).

Проведение испытания 2

1. Установить образец на нижнюю траверсу испытательной машины таким образом, чтобы направление волокон было перпендикулярно направле­нию сжимающей нагрузки.

2. В записывающее устройство установить лист миллиметровой бумаги.

3. Плавно нагружать образец усилием до тех пор, пока его высота не уменьшится на 1/3.

4. Разгрузить образец.

5. Из записывающего устройства извлечь диаграмму сжатия.

Обработка результатов испытания 2

1. По шкале силоизмерительного устройства испытательной машины опре­делить .

2. Вычислить временное сопротивление при сжатии поперек волокон по формуле (5).

3. Вычислить отношение временного сопротивления при сжатии вдоль во­локон к временному сопротивлению при сжатии поперек волокон.