Прилади, інструменти, матеріали

1. Бруски довжиною 1300-1900 мм, шириною b³45 мм та висотою h³45 мм. Порода – ялина, сосна, ялиця, модрина, вологістю w =12-15%.

2. Пластинки для з'єднання брусків товщиною 2-3 мм, шириною b _пл = b, довжиною l_пл =0,2h+2 мм.

Матеріал – деревина твердих порід, наприклад дуб, акація, береза;

Металева лінійка довжиною 300 мм із ціною розподілу 1 мм.

3. Штангенциркуль з погрішністю виміру не більш 0,1 мм. за ДСТУ 166.

4. Індикатори годинникового типу ІЧ-2 з ціною розподілу 0,01 мм чи 0,001 мм.

5. Металеві деталі для закріплення індикаторів до брусків.

6. Наколка та викрутка для загвинчування шурупів.

7. Прогиномір з ціною розподілу 0,01 мм.

8. Тензометри для виміру фібрових деформацій (не менше ніж 4 шт.)

Методика виконання роботи

Перелік робіт та методика їх виконання викладена в додатку 5.

Перед початком роботи виконують обмірювання зразків, перевіряють правильність розміщення нагелів (крок пластинок ³ 9t _пл) та обмеження глибини їх урізання (не більш 1/5h _бр)

Встановлюють матеріал брусків нагеля, відносну вологість елементів балки.

Несучу здатність нагелів обчислюють з умов зминання та вигину.

Руйнівне навантаження на балку F _min обчислюють як меншу з трьох умов:

- міцності матеріалу брусків при вигині за нормальними напруженнями;

- міцності матеріалу брусків при сколюванні деревини між пластинками;

- міцності нагелів.

Експериментальне навантаження при неруйнівному методі дослідження приймають у два рази меншою від F _min.

Встановлюють прогиноміри, індикатори, тензометри, їх кріплять якомога ближче до кромок брусків.

Відліки з приладів знімають при нульовому навантаженні та дії сил F ₁ і F ₂, причому F ₂ £ 0,5×F _min. Результати заносять у таблиці.

Обчислюють приріст деформацій величини зрушень D, теоретичні напруження s_т, експериментальні f_э та теоретичні f_т прогини.

За результатами випробувань обчислюють експериментальні напруження s_э, коефіцієнти, що враховують піддатливість шва К_w і К_ж.

Будують епюру зрушень у шві за довжиною балки та епюри напруг s _Э и s _Т в місцях закріплення тензометрів.

Експериментльні та розрахункові дані заносять у журнал додатка 5.

У висновках:

- зробити висновок про величини, отриманих експериментально і

-17-

порівняти їх зі значеннями, приведеними в будівельних нормах.

- зробити висновок про правильність розміщення пластинчастих нагелів за довжиною балки та глибиною урізання;

- звернути увагу на розрахункову умову мінімальної несучої здатності балки;

- зробити висновок про величину зрушень у шві і максимального експериментального навантаження та необхідних обмеженнях за нормами і т.і.

 

 

Контрольні запитання

 

1. Які зв'язки використовуються в складених балках і як враховується наближено їхня податливість у розрахунках.

2. Пояснити роботу зв'язків у швах, привести формулу для обчислення несучої здатності пластинок.

3. Вивести формулу для кількості пластинок у балці, пояснити зв'язок між эпюрою Q і навантаженням пластинок.

4. Як експериментально визначається коефіцієнт К_w?

5. Як експериментально визначається коефіцієнт К _ж?

6. Пояснити з якої умови встановлюється глибина урізання пластинки і мінімальний крок пластинок.

7. Пояснити можливі схеми руйнування балки, замалювати місця руйнування.

 

 

 

-18-

Список використаних джерел

 

1. СниП II-25-80. Деревянные конструкции / Госстрой СССР М.: Стройиздат. 1982-66с.

2. СниП III-19-75. Правила производства и приемки работ. Деревянные конструкции / Госстрой СССР М.: Стройиздат. 1976 – 48 с.

3. И. М. Гринь. Конструкции из дерева и синтетических материалов. Лабораторные работы. Киев «Вища школа». 1977 – 78 с.

4. В. Д. Чмырь. Лабораторные работы по материаловедению для столяров и плотников. Из-е 6-е. М. «Вища школа». 1984.

 

 

-19-

 

 

Додатки

Журнали лабораторних робіт

 

-20-

Додаток №1.

 

Лабораторна робота №1

Випробування нестандартних зразків деревини

На поперечний вигин

 

Мета роботи:

1. Визначити умовну межу міцності R_зг., модуль пружності E та модуль зсуву G при статичному вигині.

2. Вивчити вплив довжини зразка на прогин та межу міцності при статичному вигині.

3. Виконати перехід до розрахункових опорів та модулів за будівельними нормами.

 

Схема навантажень та епюри зусиль

 

 

Матеріал -

 

Вологість- %

-21-

 

Довгий зразок l ₁ ³18h l ₁ =960 мм

(приклад заповнення таблиці та обробки даних)

Таблиця 1

Відліки за індикато-ром месдози (мм×10^2)	Навантаження (Н)	Відліки за прогиномі-ром	Приріст прогину на етапі (мм×10^2)	Прогин зразка (мм×10^2)
(19 розподілів відповідає 1000 Н)	2250-	Руйнівне наванта-ження

 

Середнє значення приросту прогину при пружній роботі на етапі DF₁=250Н.

Df _1с =

b ₁ = мм, h ₁ = мм, A ₁ = дів²

W _x = = см³

Y_x= = см⁴

s _1тек. = = s _1руйн. = =

t ₁ = =

-22-

Короткий зразок l ₂ £5h l ₂ =250 мм

(приклад заповнення таблиці й обробки даних)

Таблиця 2

Відліки за індикатором месдози (мм×10^2) (8 розподілів відповідають 1000Н)	Навантаження (Н)	Відліки за прогино- міром	Приріст прогину на етапі (мм×10^2)	Прогин зразка (мм×10^2)
			0.36
			0.33	0.33
			0.33	0.66
			0.30	0.96
			0.32	1.28
			0.31	1.59
				2.20
		Руйнування

Середнє значення приросту прогину при пружній роботі на етапі DF₂=1000 Н

Df _2с = =0.0325 см

b ₂ = мм h ₂ = мм A= см²

W _x = см³; I _x = см⁴

s _2тек = = s _2руйн. = =

t ₂ =

Обчислення модулів E і G при DF₁= Н, DF₂= Н

f ₁ =

f ₂ =

Вирішуючи систему рівнянь, знаходимо модулі E=;G=;

-23-

 

Довгий зразок Короткий зразок