:0c
СО. Д
E
P Ж A H И
Стр.
1. Проф. A. H. Митинский.—К вопросу о применении ускоренных методов
испытания древесины на усталость
2. Доц. Э И. А дам о в и ч.—- Смолистость пневого осмола
3. Проф. д-р Н. П. Кобранов.— О влиянии подлеска из желтой акации
на прирост дуба в искусственных древостоя* Велико-Анадольской
дачи
3
15
34
4. Проф. С. И. В а н и н и С. Е. В а н и н а.—О мебели древних народов . . . 'Й
Ответств. редактор А. Ф. Никифоров.
Сдано в набор 28/V 1938 г.
Формат бумаги 62 Х94(1в.
Тираж 300 экз.
Леяоблгорлит № 3498
Общее колич. тип. знаков в 1 бум. листе—97.600.
Цена 2 р. 30 к.
Объем—5*/* печ. л.
Технич. редактор Г. И. Власова.
Подписано к печати 13/Х 1938 г.
Уч.-авт. лист.—5,7
Бумажн. лист.—2Г's
1-я типография Гизлегпрома, Ленинград, ул. 3-го Июля, 55.
Заказ № 2305
Стр.2
Проф. А. Н. МИТИНСКИЙ
К ВОПРОСУ О ПРИМЕНЕНИИ УСКОРЕННЫХ
МЕТОДОВ ИСПЫТАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ НА
УСТАЛОСТЬ
1. ВВЕДЕНИЕ
в течение десятилетий, и вопрос этот освещен вполне достаточно,
то работы по исследованию сопротивления древесины
повторно-переменным нагрузкам насчитываются лишь единицами,
а еще совсем недавно возможность разрушения древесины от
усталости вообще отрицалась весьма авторитетными техническими
кругами. Из работ, посвященных этому вопросу, следует
отметить весьма обстоятельные исследования, произведенные
Мэдиссонской лесопромышленной лабораторией и Национальной
физической лабораторией в США ', исследования Р. Шлитера 2
(Швеция), О. Графа3 и О. Крёмера * (Германия), а из работ,
выполненных в СССР, — исследования К. К. Симинского 5, А. Ю.
Педдер * и А, Е. Омельянова 7 и н.
в конструкциях до настоящего еще времени определяется на
основе данных статических испытаний; в этой области проведено
немало исследований, позволяющих с достаточной полнотой
судить о сопротивлении древесины различных пород статическому
действию нагрузок. Целому ряду деревянных конструкций
приходится, однако, работать при действии повторно-переменных
нагрузок; явление же разрушения древесины при действии
таких нагрузок от так называемой „усталости" изучено далеко
не в той степени, которая соответствовала бы современным
требованиям проектно-строительной практики.
Если работы по изучению усталости металлов ведутся уже
Пригодность различных сортов древесины к применению
coniferous timber, 1928 r.
1 Мур Г. и Коммерс Дж.—Усталость металлов, дерева и бетона, 1929 г.
- Schlyter R.—Researches into durability and strength properties of Swedish
3 Graf O.—Die Dauerfestigkeit der Werkstoffe und der Konstruktionselementt,
1929. 4 Kraemer O.—Dauerbiegeversuche mit Holzern, 1931 r.
6 А. Ю. Педдер. —Энергия древесины, теряемая при деформации. 1932 г.
7 А. Е. Омельянов.—Результаты испытания древесины на усталость 1935 г.
8 Настоящая статья написана в 1935 г. В 1936— 1937 гг. в СССР выполнен
еще ряд работ: проф. Белянкиным, инж. Пичахчи, инж. Сухановым.
5 К. К. Симинский.— Об усталости дерева при переменной нагрузке, Вестник
инженеров №№ 4 и 5. 1927 г.
Стр.3
и результаты исследований различных авторов сильно расходятся
между собой.
Все же методика этих испытаний далеко еще не разработана,
ственно, интересовал вопрос об определении предела усталости,
как такого напряжения, при котором материал способен выдержать
неограниченное количество перемен нагрузки. В связи
с тем, что под таким „неограниченным" числом перемен нагрузки
практически всегда принималось какое-то условное определенное
число циклов, вопрос о величине предела усталости древесины
в работах разных авторов получил соответственно и разное освещение.
Так, в опытах Крёмера число перемен нагрузок при испытаниях
на изгиб при вращении хотя в некоторых случаях и
доводилось до 20 млн. циклов, но предел усталости определялся
им уже при 1—2 млн. циклов. Педдер определял предел усталости,
доводя число циклов максимум до 3 млн.
предела усталости, которую можно усмотреть, сравнивая результаты
опытов этих авторов. Первый дает предел усталости равным
примерно 0,30—0,38 величины временного сопротивления
при статическом изгибе, второй — 0,25, а третий—всего лишь
0,13—0,20 той же величины. Это показывает условность величины
предела усталости древесины, определенной различными авторами
и зависящей от методики ее определения.
величину предела усталости при сравнительно незначительном
числе перемен нагрузок (от 5 • 105 до 5 • 10s циклов), является
их длительность.
Одной из причин, побуждающих исследователей определять
делении предела усталости металлов при повторно-переменном
изгибе иногда пользуются ускоренными методами. Таких методов
известно три: 1) метод измерения деформаций образца (Смит
и Гаф), 2) метод измерения его температуры (Стромейер) и 3)
метод измерения энергии, затрачиваемой на его вращение (Лер)С
целью сокращения продолжительности испытаний при опреЭти
методы не являются строго точными, они лишь дают
возможность приближенного установления предела усталости,
так как к самому процессу разрушения металла от усталости
они не имеют прямого отношения. Обычно ими пользуются для
предварительной наметки предела усталости, после чего производят
проверку этой величины длительным методом, применяя
ДЛ;Я этого всего 2—3 образца.
ренных методов определения предела усталости, заключается
в так называемом гистерезисе металлов при повторно-переменных
нагрузках.
Основное явление, дающее возможность установления ускоЯвление
гистерезиса, связанное с поглощением энергии повторнопеременного
нагружения, должно сопровождаться изменением
4
сделал вывод о необходимости доводить число перемен нагрузки
для определения предела усталости минимум до 30 млн.
Отсюда, конечно, вполне естественна и та разница в величине
Омельянов доводил число циклов до 25—30 млн. и при этом
При проведении испытаний всех исследователей, вполне естетемпературы
(нагревом) образца во время испытания. Если верхнее
напряжение цикла ниже предела усталости, то нагревания
образца • не приходит вовсе, или же оно очень незначительно.
С приближением же верхнего напряжения к пределу усталости,
температура образца начинает резко возрастать.
Точно также и раскрытие петли гистерезиса при циклах
ных методов испытаний древесины на усталость, ниже приводится
краткое описание проведенных исследований.
2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ
Исследованиям подвергалась древесина сосны. Исходным
материалом, из которого изготовлялись все образцы для испытаний,
олужили сосновые бруски, выпиленные из кряжей, взятых
из средних частей стволов деревьев диаметром 30—40 см в возрасте,
примерно, 80—120 лет. Вся древесина была нормальной
1 Работы выполнялись доц. А. К. Синицким при участии инж. А. К. ГллдкеБКЧ
и лаборанта А. М. Фишман под руководством автора.
5
дов для приближенного определения предела усталости древесины
в лаборатории сопротивления материалов ЛИИГВФ, руководимой
автором настоящей статьи, были, наряду с длительными
испытаниями, проведены также и ускоренные с применением
всех трех известных методов одновременно '.
Ввиду малой освещенности вопроса о применении ускоренэтим
методом, но в ряде случаев получался более высоким или
низким, чем при длительных испытаниях.
Для выяснения возможности использования ускоренных метонию
предела усталости древесины по наблюдению за изменением
температуры была предпринята О. Крёмером, однако, без ощутительного
успеха. Метод деформаций был применен в исследованиях
А. Ю. Педдера с более или менее удовлетворительным
результатом.
Как отмечает Педдер, предел усталости мог быть определен
ных физико-механических изменений состояния образца во время
испытания на усталость, как-то: поглощение энергии нагружения
работой деформации образца, нагревание последнего и рост его
деформаций.
Наблюдение за этими тремя факторами при постепенно увеличивающейся
нагрузке на образец позволяет установить то значение
нагрузки, при которой изменения температуры и деформации
образца и энергии им поглощаемой начинают резко
возрастать. Верхнее напряжение цикла при этом значении
нагрузки может быть с достаточной то.чностью принято за приближенное
значение предела усталости металла.
Первая попытка применения ускоренного метода к определес
верхним напряжением, близким или выше предела усталости,
влияет на величину деформации образца под нагрузкой в сторону
ее резкого повышения.
Таким образом, явление гистерезиса вызывает ряд характер
Стр.4