Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

CATEGORII DOCUMENTE





BulgaraCeha slovacaCroataEnglezaEstonaFinlandezaFranceza
GermanaItalianaLetonaLituanianaMaghiaraOlandezaPoloneza
SarbaSlovenaSpaniolaSuedezaTurcaUcraineana

БудівництвоЕлектроннийМедицинаОсвітаФінансигеографіяекономіказаконодавство
косметикамаркетингматематикаполітикаправопсихологіярізнийсоціологія
технікауправлінняфізичнийхарчуванняінформаціюісторія

ФІЗИЧНІ ТА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДЕРЕВИНИ

Будівництво

+ Font mai mare | - Font mai mic







DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
ФІЗИЧНІ ТА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДЕРЕВИНИ

12.1 Основні положення



Деревина один з найважливіших видів будівельних матеріалів; її широко застосовують у будівництві завдяки ряду позитивних властивостей: високій міцності та пружності за невеликої середньої густини, малої теплопровідності, легкості обробки, простоті скріплення окремих елементів, високій морозостійкості та стійкості до дії багатьох хімічних реагентів. Деревині притаманний і ряд недоліків, які знижують її будівельні властивості: неоднорідність будови, наявність багатьох вад, гігроскопічність, що призводе до розтріскування, жолоблення та зміни розмірів виробів, здатність до займання та швидкого загнивання.

Лабораторні заняття містять у програмі досліджень деревини наступні найбільш важливі та характерні випробування: визначення вологості, середньої густини, границі міцності при стиску вздовж волокон та при статичному вигині деревини.

12.2 Фізичні властивості

Найважливішими фізичними властивостями деревини є її вологість та середня густина.

12.2.1 Визначення вологості деревини. Вологістю деревини називають відношення маси вологи, що знаходиться в даному обємі деревини, до маси абсолютно сухої деревини, яке виражається у відсотках. Вологість впливає на міцність, обємну масу, теплопровідність та інші властивості деревини. ГОСТ 16483.1-84 встановлює два методи визначення вологості: з похибкою не більш 0,1 % для приведення показників фізико-хімічних випробувань зразків до показників при стандартній вологості та з похибкою не більш 1 % - для визначення вологості деревини, що використовується у виробничих потребах.

Оскільки для визначення вологості потрібно багато часу, необхідно завчасно виконати наступні підготовчі роботи. Нумерують бюкси та кришки до них одним й тим же номером, зважують їх. Поміщують зразки до окремих бюксів, кожний закривають кришкою та зважують з похибкою не більш 0,001 г (рис. 12.1)

Рисунок 12.1 Схема бюкси та зразка для визначення вологості

та середньої густини деревини

В результаті має бути одержана маса бюкси зі зразком до висушування у грамах. Зразки, що знаходяться в бюксах зі знятими кришками, поміщують до сушильної шафи з температурою 105 2 С. Висушування перевіряють повторними зважуваннями через кожні 2 год. Перше зважування при висушуванні мяких порід проводять не раніш, ніж через 6 год. після початку висушування, а при висушуванні твердих порід не раніш 10 год. Висушування вважається завершеним, коли різниця між двома останніми зважуваннями буде не більш 0,002 г. Перед зважуванням бюкси зі зразками закривають кришками та охолоджують до кімнатної температури в ексикаторі з безводним хлористим кальцієм; після цього зважують. В результаті одержується маса кожної бюкси зі зразком після висушування у грамах.

Виходячи з одержаних даних обчислюють вологість деревини у відсотках з похибкою не більш 0,1 % за формулою

%, (12.1)

де mв маса бюкси з кришкою та зразком до висушування, г;

mс маса бюкси з кришкою та зразком після висушування, г;

Вологість деревини для виробничих потреб визначають за спрощеною методикою. Зразки зважують на технічних вагах з похибкою не більш 0,01 г та висушують так, як описано вище, але без бюкс. Висушування вважається завершеним, коли для кожного зразка різниця між результатами двох останніх зважувань буде не більш 0,02 г. Вологість зразків обчислюють у відсотках з похибкою не більш 1 %:

%, (12.2)

де mв маса зразка до висушування, г;

mс маса зразка після висушування, г.

Одержані результати записують до табл. 12.1.

Таблиця 12.1 Визначення вологості деревини

Показники

Од. вимір.

Формула

Результати

І

ІІ

ІІІ

1

2

3

4

5

6

Маса зразка до висушування

Маса зразка після висушування

Маса випаруваної води

Вологість деревини

г

г

г

%

mв

mс

mв mс

Продовження таблиці 12.1

1

2

3

4

5

6

Середнє значення вологості



%

12.2.2 Визначення середньої густини деревини. Середньою густиною називають відношення маси деревини, що знаходиться у природному стані, до її обєму. Вимірюють середню густину в кг/м3. Середня густина деревини залежить від породи та вологості. Слід відзначити, що абсолютна густина деревинної речовини складає 1540-1560 кг/м3, вона не залежить від породи та вологості деревини.

У відповідності до ГОСТ 16483.1-84 найчастіше середню густину деревини визначають на зразках, що мають форму прямокутної призми. При цьому обчислюють густину при вологості деревини в момент випробувань, в абсолютно сухому стані, та умовну густину. На заняттях найчастіше визначають густину деревини в момент випробування.

Зразки зважують на вагах з похибкою не більш 0,01 г. Штангенциркулем вимірюють поперечний переріз та довжину (a, b, h) з точністю до 0,1 мм по осях симетрії зразка. Обєм зразка обчислюють з точністю до 0,01 см3. Потім обчислюють середню густину деревини з похибкою до 5 кг/м3 при вологості в момент випробування: кг/м3 (12.3)

де mw маса зразка при вологості в момент випробування (W), г;

a, b розміри поперечного перерізу зразка, см;

h довжина зразка, см.

Одержану величину густини перераховують на стандартну вологість 12 % за формулою 12.4: , (12.4)

де rw густина деревини при вологості в момент випробування, кг/м3;

k12w коефіцієнт перерахунку, що визначається за таблицею ГОСТ 16483 (з підвищенням вологості від 5 до 30% цей коефіцієнт збільшується від 0,972 до 1,050 для більшості порід деревини). Одержані результати записують до табл. 12.2.

Таблиця 12.2 Визначення середньої густини деревини

Показники

Од. вим.

Формула

Результати

І

ІІ

ІІІ

1

2

3

4

5

6

розміри зразка:

товщина

ширина

висота

Обєм зразка

Маса зразка

см

см

см

см3

г

b

a

h

V

mw

Продовження таблиці 12.2

1

2

3

4

5

6

Середня густина зразка при природній вологості

Середня густина зразка після перерахунку на

12 % вологості

г/см3

г/см3




12.3 Механічні властивості

Найважливіші механічні властивості деревини: міцність при стиску вздовж волокон, поперечний вигин, міцність на розтяг вздовж волокон, на сколювання та статична твердість.

Про міцність деревини судять по результатах її механічних випробувань, залежних від форми, розмірів та чистоти зразка, способу прикладення навантаження, швидкості навантаження тощо. На механічні властивості деревини істотно впливає її вологість, тому одержані результати випробувань при даній вологості необхідно перераховувати на стандартну вологість 12 %.

12.3.1 Визначення границі міцності при стиску деревини вздовж волокон. Границя міцності при стиску деревини вздовж волокон для різних порід в середньому дорівнює 400-600 кгс/см2 (40-60 МПа). Для випробування деревини при стиску вздовж волокон застосовують універсальну випробувальну машину ГЗИП-Р5 або іншу машину, обладнану пристосуванням з шарнірною опорою, яка дозволяє вимірювати зусилля з похибкою не більш 1 % від прикладеного навантаження.

Для виконання роботи необхідні: випробувальна машина, пристосування до випробувальної машини з шарнірною опорою, штангенциркуль, зразки деревини розміром 202030 мм, ГОСТ 16483.10-73.

Перед випробуванням штангенциркулем вимірюють на середині довжини зразка розміри поперечного перерізу (a та b) з точністю до 0,1 мм. Однією з торцевих поверхонь зразок зміщують в центрі шарнірної опори пристосування. Пристосування зі зразками поміщають між головками машини та злегка затискають. Стрілка силовимірювача в цей час має бути на нульовому поділку шкали. Вмикають машину випробувальну машину, при випробуванні зусилля має бути спрямоване вздовж волокон зразка (рис. 12.2).

Швидкість подавання навантаження на зразок рівномірна протягом всього часу випробування (25000 5000) н/хв. Випробування доводять до руйнування зразка, тобто до моменту руху стрілки силовимірювача в зворотній бік. Після цього випробувальну машину вимикають. Зразок виймають із пристосування та оглядають, звертаючи увагу на характер руйнування.

Text

Границя міцності при стиску вздовж волокон деревини обчислюють з похибкою не більш 0,5 МПа (5 кгс/см2):

кг/м3, (12.5)

де Pmax максимальне навантаження, Н (кгс);

a, b розміри поперечного перерізу зразка, мм (см);

Одержану границю міцності перераховують з округленням до 0,5 МПа на стандартну вологість 12 %.

, (12.6)

де a поправочний коефіцієнт, рівний 0,04 на 1 % вологості;

sw границя міцності при стиску зразка в момент випробування, МПа (кгс/см2);

W вологість зразка в момент випробування, % (вологість деревини в момент випробування визначають за стандартним методом).

Результати випробувань заносять до табл. 12.3.

Таблиця 12.3 Визначення границі міцності при стиску деревини вздовж волокон

Номер зразка

Розміри поперечного перерізу, см

Площа поперечного перерізу, см2

Руйнівне навантаження Р, кгс

Вологість %

Границя міцності, кгс/см2

a

b

Rст

Р12

1

2

3



Середнє значення

12.3.2 Визначення границі міцності при статичному вигині деревини. Границя міцності при статичному вигині деревини в середньому дорівнює 70-120 МПа (700 1200 кгс/см2).

Для виконання роботи необхідні: випробувальна машина, пристосування для випробування деревини на вигин з опорами та ножами, штангенциркуль, зразки деревини у формі бруска розміром 202030 мм (річні шари на торцях зразків мають бути спрямовані паралельно одній парі протилежних граней, а твірні річні шари паралельні довгим ребрам зразка, ГОСТ 16483.384.

Штангенциркулем на середині довжини кожного зразка вимірюють ширину у радіальному напрямку та висоту у тангенціальному. Зразок поміщують в пристосування за схемою вільно лежачої балки на двох опорах, відстань між центрами яких 240 мм. Балка завантажена двома зосередженими вантажами в двох точках на одній третині відстані між опорами (рис. 12.3).

Рисунок 12.3 Схема випробування деревини на вигин.

Зразок на опори поміщують так, щоб вигинаючи зусилля були спрямовані по дотичній до річних шарів (вигин тангенціальний). Пристосування разом зі зразком встановлюють у випробувальну машину, центрують його та злегка затискають гвинтом. Вмикають випробувальну машину, при цьому швидкість навантаження зразка має бути рівномірною протягом всього часу випробування ((17 15) кН/хв). Випробування проводять до руйнування зразка (повного зламу), тобто до того моменту, коли стрілка силовимірювача почне рухатися у зворотній бік. Механічне навантаження визначають з похибкою не більш ціни поділку шкали силовимірювача (в Н або кгс). Після цього машину вимикають, зразок виймають з пристосування та оглядають вид зламу зразка (гладкий або волокнистий).

Границя міцності при статичному вигині деревини (кгс/см2) обчислюють з похибкою не більш 1 МПа:

, (12.7)

де Pmax руйнуюче навантаження, Н (кгс);

l відстань між опорами, см;

b ширина зразка, см;

h висота зразка, см.

Одержану границю міцності перераховують на 12% вологість за формулою 12.8.

, (12.8)

де a поправочний коефіцієнт на вологість, рівний 0,04 для всіх порід;

W вологість зразка в момент випробування, %;

sw границя міцності при статичному вигині деревини при вологості в момент випробування, МПа (кгс/см2).

Вологість деревини в момент випробування визначають за стандартним методом.

Результати випробувань заносять до табл. 12.4.

Таблиця 12.4 Визначення границі міцності при вигині деревини

Номер зразка

Розміри поперечного перерізу, см

Відстань між опорами см

Руйнів-не наванта-ження Р, кгс

Вологість, %

Границя міцності, кгс/см2

a

b

Rст(w)

Rвиг(12)

1

2

3

Середнє значення








Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 3807
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2019 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site