Робота №2. Випробування нестандартних зразків деревини на зминання поперек волокон

Матеріали, інструменти

1. Заготовки з деревини шириною b₁ рівної b₁=30-50 мм і довжиною , що дорівнює , і . Товщина заготовок повинна бути не меншою, ніж 20-30 мм. Порода – сосна, ялина, ялиця, осика, модрина вологістю w = 12-18%.

2. Штамп із квадратної металевої пластинки розміром у плані b₁*b₁ товщиною 10-12 мм. У центрі пластинки розташоване поглиблення під кульку.

3. Металева лінійка довжиною 300 мм із ціною розподілу 1мм.

Висота зразка винна бути не менша п'яти річних шарів.

Рекомендується вибирати зразки з розташуванням річних шарів у радіальному та тангентальному напрямках.

Методика виконання роботи

Перелік робіт і послідовність їх виконання викладені в додатку №2.

Вимір розмірів виконують із погрішністю не більш ніж 0,1 мм. Вимір відносної вологості w виконують будь-яким відомим способом.

Навантаження виконують із постійною швидкістю, кількість етапів повинна бут менше 10-и, тривалість етапу 1,5-0,5 хв. Випробування проводять до різкого збільшення деформацій (при цьому навантаженні обчислюють умовну межу міцності). Будують графік “навантаження-деформація”.

Тимчасовий опір обчислюють за формулою:

σ _тимч. =σ _тимч.с. (1+k×C _n);

Для великого числа зразків n³30 при імовірності 0,99 коефіцієнт k=2,33,а коефіцієнт варіації С _n = 0,19.

σ _тимч. = 5 ± 2,21 Мпа (матеріал – сосна).

Для малого числа зразків замість коефіцієнта k=2,33 приймаємо значення коефіцієнта Стьюдента t_a, що при ймовірності 0,99 залежить від кількості зразків n (табл. 2.1).

Перехід до вологості 12% виконується за формулою:

σ ₁₂ =σ _w [1 + 0,035(w - 12)];

Бригада, що складається з 5-6 чоловік може розподілити обов'язки так:

1. Бригадир. Визначення породи, разом із номером 2 виконання пробного навантаження, встановлення граничного навантаження, та етапів навантаження. Вимір розмірів , побудова графіка σ=f(). Здача приладів та установки для випробувань у справному стані.

2. Виконання навантаження. Дотримання тимчасового режиму навантаження, обчислення коефіцієнта варіації С _n.

-11-

3. Ведення таблиці випробувань, обчислення площі А_i, напруги σ _i.

4. Побудова графіків, обчислення руйнівного навантаження F _i, складання висновків.

5. Обчислення σ _тимч.с, S, σ _тимч.

Результати роботи заносяться в журнал додатка № 2.

Значення квантилей розподілу Стьюдента t_a при обсязі вибірки n і довірчої імовірності a.

Табл. 2.1

Залежність квантиля t_α від обсягу n та імовірності a.

N	Імовірність a	N	Імовірність a
0,95	0,99	0,95	0,99
	4,303	9,920		2,110	2,898
	3,182	5,841		2,103	2,878
	2,776	4,604		2,093	2,861
	2,571	4,032		2,086	2,845
	2,447	3,707		2,080	2,831
	2,365	3,499		2,074	2,819
	2,306	3,355		2,069	2,807
	2,262	3,250		2,064	2,797
	2,228	3,169		2,060	2,787
	2,201	3,106		2,056	2,779
	2,179	3,055		2,052	2,771
	2,160	3,012		2,048	2,763
	2,145	2,977		2,045	2,763
	2,131	2,947		2,042	2,756
	2,120	2,921		1,960	2,576

R _{найкраще} =

Контрольні питання

1. Дати визначення умовній напрузі зминанню деревини.

2. Привести формулу нормативного опору зминанню.

3. Пояснити межі коефіцієнтів варіації, дати формулу коефіцієнтів.

4. Пояснити, як по експериментальним даним обчислити умовну напругу зминанню.

5. Пояснити обчислення середньоквадратичної помилки.

 

 

-12-

2.3. Робота №3 і №4. Випробування симетричного та не симетричного з'єднань на циліндричних нагелях