Исследование модуля упругости древесины ясеня и дуба (90,00 руб.)

Стр.1

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.1

ВВЕДЕНИЕ Широко применяемая в винтостроении древесина ясеня и отчасти iy6a требует от конструкторов отчетливого представления о физико«еханических свойствах этих пород. Одним из важных факторов этих :войств является модуль упругости на растяжение и сжатие. В существующей специальной литературе и технических справочОтв. редактор ВИАМ проф. И. В. Сидор им Технический редактор Л. Д. М инк и и Сдано * набор 1]1Х 1933 г. Подписано к печати 23'Х1 1933 г. Объем 3 п. л. В 1 п. л. 57 466 ан. 72 X 105/,,. 3. Т. 1033. Уполн. Главлита В—64 S4S. Тираж 1500 вкз. 7-я тип. Мособлполизрафа Москва, Филипповский, 13. никах наблюдается крупный пробел в этом отношении. Данные по модулю упругости носят ориентировочный, недостаточно обоснованный характер и могут быть рассматриваемы только как грубое приближение. В настоящее время в инженерном и особенно авиационном деле при расчете деревянных конструкций применяют точные методы строительной механики, мало отличающиеся от применяемых при расчете металлических. Пользование старыми данными вносит крупную неточность в расчет, с которой примириться нельзя. Например, в справочнике Hutte приведено для дуба -Ераст = 108 000 кг/см?, Есж— 103 000 кг)см2 = , причем без указания влажности,, для ясеня же не дано никаких указаний не только по модулю упругости, но даже в отношении основных коэфициентов крепости, между тем ясень является основной породой, применяемой в деревянном винтостроении. В связи с этим отдел авиалеса Всесоюзного научно-исследовательского института авиационных материалов (ВИАМ) уделяет много внимания исследованию физико-механических свойств древесины ясеня. В этом направлении уже была проделана первая систематическая и' выполняется ряд работ, относящихся к ясеню, взятому из работа1 салась сосны2 разных, районов СССР. Первая работа по исследованию модуля упругости древесины ка. В этой работе было показано, что влажность и удельный вес, являющиеся главными факторами, влияющими на большинство основных механических свойств древесины, оказывают также влияние на модуль упругости древесины сосны. •* Вследствие этого работа по исследованию модуля упругости на растяжение и сжатие древесины ясеня и дуба, поставленная отделом. 1 Г. А Сафронов и А. Н. Флаксерман, Исследование физико-механических свойств древесины ясеня, березы и клена. Труды ЦАГИ, вып. 79. Б. И. С а в к о в и Г. В. Мухин. Исследование модуля упругости древесины, сосны. Труды ЦАГИ, вып. 107. 3

Стр.2

авиалеса ВИАМ для уточнения расчета авиационных конструкций, была проведена с выяснением влияния тех же факторов. В отношении отбора древесины, взятия образцов, методики физикомеханических испытаний в настоящей работе не было сделано существенных отклонений от применявшихся ранее. Можно указать лишь на следующие дополнения: а) в части методики механических испытаний были проведены предварительные испытания для установления предела пропорциональности, порядка подсчета окончательной деформации и выяснения влияния скорости нарастания нагрузки на модуль упругости; б) в части физических испытаний для более полного освещения зависимости модуля упругости от удельного веса последний определялся для всех испытанных образцов; зовав способ наименьших квадратов. При выполнении работы деятельное участие как в части эксперив) при обработке экспериментального материала был также испольмента, так и обработки результатов принимал старший техник Н. П. Леднев, которому считаю долгом выразить благодарность. 1. МАТЕРИАЛ весом и, следовательно, с разными механическими свойствами. Для работы с ясенем были использованы остатки от испытанных модельных кряжей, хорошо изученных в отношении физико-механических свойств в одной из предыдущих работ1 нявшей наличие каких-либо существенных дефектов. Для каждой породы были отобраны по 3 кряжа с разным удельным . Характеристика этих кряжей следующая: , * О. •х % 177 121 179 Удельный вес С?15 ядро 0,86 0,83 0,68 оболонь 0,90 0,72 0,62 средн. 0,88 0,80 0,66 Коэф. креп, на сжат. Dis кг/см* 598 457 439 Таблица 1 Характеристика физико-механических свойств древесины ясеня Коэф. креп, на ст. изг. 5 ] 5 кг/см? 1447 1134 866 Сопрот. ударному изгибу А 0,751 0,407 0,392 Эти кряжи были распилены по обычной схеме, принятой в отделе авиалеса ВИАМ для исследования основных физико-механических свойств. Остатки от кряжей представляли собой отрезки досок разной Материал для испытаний выбирался с особой тщательностью, устрадлины (от 0,4 до 2,2 м). Из них были взяты все, пригодные для надлежащего выбора образцов. Что касается дуба, то для него материалом послужила древесиьа одной партии, взятая в авиаскладе. При отборе трех кряжей главным образом учитывалось отсутствие весу. в них эксцентричности, большой косослойности и каких-либо ненормальностей в макроструктуре. В табл. 2 приведена характеристика этих кряжей по удельному Таблица 2 Характеристика древесины дуба № кряжей 6 2 Си. Труды ЦАГИ, вып. 79. Удельный вес <715 0,73 0,68 0,61

Стр.3

2. ВЫБОРКА ОБРАЗЦОВ Отбор трех кряжей для каждой породы был произведен с целью изучения влияния удельного веса на модуль упругости. ния прочих факторов для каждого кряжа отдельно были составлены схемы отбора образцов. Для изучения влияния влажности с учетом максимального исключедруг к другу в продольном или поперечном направлении кряжа. все предусмотренные градации влажности. В пределах Группы образцы брались из брусков, примыкавших вых слоев, отсчитываемых от периферии. Намеченное число образцов было разбито на группы, объединявшие Для этой цели образцы из кряжа брались из одних й тех же годо1 *; Из каждого кряжа было взято по 3 группы на каждый род сопротивления, причем группа состояла из 6 образцов, из которых 5 предназначались для достижения разных влажностей методом однократного выдерживания в банках с разными растворами серной кислоты и один для достижения разных влажностей методом многократного выдерживания, о чем более подробно будет изложено ниже. Деление на группы имело особое значение для древесины ясеня, представленной, как сказано выше, в виде отдельных отрезков досок. и Образцы брались из ядровой части в количестве 18 на растяжение 18 на сжатие. Кроме того из кряжа со средним удельным весом (№ 121) в целях контроля были взяты две дополнительные группы, также по 6 образцов, одна для растяжения, другая для сжатия, представлявшие оболонную часть. ' Выборка древесины для этих групп была произведена аналогично остальным. В зависимости от имевшихся остатков досок они были использованы следующим образом: Для кряжа № 177 121 179 фиг. 1. доски 1-4 * 5-8 2—8 вкл. . Схема выборки образцов для древесины ясеня представлена на • В ней короткие прямоугольники обозначают образцы на сжатие, а длинные — на растяжение. с однократным выдерживанием, звездочками обозначены образцы с многократным выдерживанием. Цифрами показаны намеченные проценты влажности для образцов ками, поставленными вблизи цифр или звездочек, или их отсутствием. В табл. 3 приведены итоги выборки образцов: Таблица 3 Растяжение кряжей 177 121 179 Итого ядро 18 18 18 54 оболонь 6 6 Сжатие ядро оболонь 6 54 6 Всего Фиг. 1. Схема отбора образцов древесины ясеня — 120 Принадлежность образцов к той или иной группе отмечена черточя Ластикам» 7 „/"с „ „ * LJK-J t I II I IT „ / „Г Г-Г-1 WI Д'Х^Ш l-JgСжатие п!1 Растяжение Растямемя Носка!. Ира - •» ., * .. s . « „ 1 Сжатие. • i I /J- i nr ^ /С/ЗЯ-W /^/г1 ' оооооо

Стр.4