4.3. Висновки

Випробовувані зразки деревини мають різну міцність при стиску вздовж і впоперек волокон внаслідок анізотропності матеріалу. Міцність деревини вздовж волокон значно перевищує її міцність упоперек волокон.

Лабораторна робота № 5

ВИПРОБУВАННЯ НА ЗРІЗ СТАЛІ ТА ДЕРЕВА

Мета роботи: визначити механічні характеристики і вивчити характер руйнування на зріз сталевого й дерев’яних зразків.

5.1. Загальні відомості

Теорія чистого зсуву визначає допустиме дотичне напруження для м’якої сталі приблизно в 60% допустимого нормального напруження (енергетична теорія міцності).

Проте більшість працюючих на зріз елементів конструкцій (болти, заклепки і т.п.) знаходяться в більш складних умовах, ніж чистий зсув. Крім зрізу, вони зазнають деформації згину, зминання та розтягу, крім дотичних, виникають ще й нормальні напруження.

Тому призначення допустимих напружень повинне базуватися на експериментальних дослідженнях міцності окремих елементів і цілих конструкцій при завантаженнях, близьких до умов роботи деталі на зріз у реальних конструкціях.

5.2. Проведення й опрацювання результатів досліду

Випробування проводять на універсальній випробувальній машині УИМ-50м. Для випробування на зріз застосовують зразки круглого поперечного перерізу: сталевий діаметром 20 мм та довжиною 100 мм і два дерев’яних, із яких один – сосновий, а другий – дубовий, кожний діаметром 25 мм та довжиною 100 мм.

Вимірюють діаметр зразка і вставляють його в кільця спеціального пристрою, що забезпечує зріз зразка по двох площинах.

Пристрій зі зразком установлюють у випробувальну машину, за допомогою якої створюють поступово зростаюче навантаження. На шкалі силовимірювача фіксують найбільше значення навантаження, що приймають за руйнуюче. При випробуванні кожний зразок розрізається на три частини.

На деформованих частинах сталевого зразка помітні сліди зминання і незначного згину.

Для дерев’яних зразків додаткові деформації згину та розтягу викликають розрив волокон; змінюється форма перерізу внаслідок зминання.

Опрацювання результатів досліду зводиться до визначення границі міцності при зрізі та допустимого напруження. Границя міцності при зрізі ,де,– руйнуюче навантаження;2А – подвійна площа поперечного перерізу зразка до випробування. Допустиме напруження при зрізі , деК – коефіцієнт запасу міцності.

Оформлення роботи закінчують зарисовкою зразків (в аксонометрії) після випробування з указівкою характеру руйнування.

Лабораторна робота № 6

ВИПРОБОВУВАННЯ ДЕРЕВ’ЯНИХ ЗРАЗКІВ НА СКОЛЮВАННЯ

Мета роботи: визначити механічні характеристики для деревини при зсуві й вивчити особливості її роботи на сколювання.

6.1. Загальні відомості

Елементи в дерев’яних конструкціях працюють на такі види зсуву:

а) сколювання вздовж волокон, коли сили спрямовані паралельно волокнам;

б) сколювання впоперек волокон, коли сили спрямовані нормально волокнам;

в) сколювання під кутом.

Як правило, деревина найкраще чинить опір сколюванню вздовж волокон і гірше всього – впоперек волокон. Опір сколюванню під кутом приймає, проміжне значення.

6.2. Проведення й опрацювання результатів досліду

Випробування проводять на РМ-500 або на УМ-5. Для досліду беруть два дерев’яних стандартних за формою і розмірами зразки, один із яких виготовлений для випробування волокон, а другий – упоперек.

Випробовуваний зразок поміщають у спеціальний пристрій, що складається з металевої скоби з настановним гвинтом і двох сталевих брусків. Пристрій зі зразком установлюють у випробувальну машину. Випробувальною машиною створюють поступово зростаюче стискаюче навантаження на зразок та найбільше його значення в момент руйнування фіксують за шкалою силовимірювача. При проведенні випробувань уздовж і впоперек волокон необхідно звернути увагу на крихкий характер руйнування деревини, що відбувається без помітних залишкових деформацій.

Опрацювання результатів досліду зводиться до визначення механічних характеристик деревини на сколювання, підстановкою одержаних даних у формули, наведені в лабораторній роботі № 6 журналу. Оформлення роботи закінчують зарисовкою в аксонометричній проекції зразків після випробування.

Лабораторна робота № 7

ВИЗНАЧЕННЯ МОДУЛЯ ЗСУВУ ПРИ КРУЧЕННІ

Мета роботи: перевірити закон Гука при крученні та визначити модуль зсуву G.