Спосіб визначення твердості деревини

Спосіб визначення твердості деревини, що включає втискування в деревину індентора під дією статичного навантаження, який відрізняється тим, що як індентор використовують зрізану з торців під кутом а в бік робочого леза тригранну призму з кутом при вершині р, лезо якої шириною L при втисканні в зразок орієнтують відносно волокон деревини під необхідними кутами, а значення твердості розраховують діленням величини навантаження (Р) на площу (F) отриманого відбитка Спосіб відноситься до механічних випробувань, зокрема до визначення твердості деревини. Відомі методи визначення твердості деревини шляхом втиснення в деревину різних по конструкції інденторів під дією статичного або динамічного навантаження. Твердість деревини при цьому визначалась: 1. По тиску, необхідному для повного заглиблення в деревину стальної напівсфери [патент СССР С.И.Бурученко №14853, G01 N03/42, 1930] 2. По глибині проникнення голки в деревину під дією удару молотка [патент СССР П К.Молгачева №8723, G01 N03/48, 1929] 3. По величині зусилля, необхідного для втиснення голки в деревину [а.с. СССР Н.Л.Шипилина №157145, G01 N03/42, 1963] 4 По величині навантаження, необхідного для втиснення сферичного наконечника діаметром ЗО мм на глибину 2,3см з утворенням відбитка площею 2см 2 [Розенгауз Б.Ф К измерению торцевой твердости древесины Сб трудов, УЛТИ, вып.1, Свердловск, 1956]. 5. Відношенням роботи падіння стальної кульки до площі відбитка [Певцов А.Х Ударная твердость древесины, М ,1935]: вздовж волокон, мм. Визначення площі відбитка, як добуток діаметрів d 1 і йі не є коректним, Величина похибки площі відбитку буде збільшуватись із збільшенням різниці в значеннях розмірів di і Ьг. 6 Глибиною свердління із швидкістю 150об/хв під тиском пружини [патент СССР А Г.Пуппе №4081, G01 N03/40, 1927]. 7 Відношенням об'єму стружки, знятої фрезеруванням з досліджуваного матеріалу, віднесеного до об'єму стружки, отриманого цим же способом із установленого еталону [патент СССР А Г.Пуппе №17824, G01N03/40, 1930] Основним типовим недоліком існуючих методів визначення твердості деревини являється те, що вони не враховують анізотропію властивостей досліджуваного матеріалу Впоперек волокон деревина на 20-40% твердіша ніж вздовж. Обробка і використання деревини в галузях виробництва вимагає мати повний її комплекс механічних властивостей як конструкційного матеріалу Корисною моделлю ставиться завдання підвищення точності визначення твердості деревини шляхом втиснення індентора в досліджуваний зразок під дією статичного навантаження Поставлене корисною моделлю завдання досягається тим, що визначення твердості деревини виконують з використанням індентора, робоча частина якого має форму зрізаної з торців під кутом а в сторону робочого леза тригранної призми з кутом при вершині р\ лезо якої шириною L при втисненні в зразок орієнтують під необхідними кутами відносно волокон. Hw = nd-] d2 , гс/мм, де G - вага кульки, ге; h - висота падіння кульки, мм; di - більший діаметр відбитка, направлений впоперек волокон, мм; сІ2 - менший діаметр відбитка, направлений со О) 10793 Фіг.1, 2 - індентор, робоча частина якого має форму зрізаної з торців під кутом а в сторону роtga) F = 2h мм бочого леза тригранної призми з кутом при вершиcosp cos a ні р і шириною леза L; Фіг 3 , 4 - геометрія індентора забезпечує втілення робочого леза у вибране При заданих величинах кутів а=45° і Р=60° місце зразка відносно напрямку волокон. Значення площа відбитку буде дорівнювати: 2 2 твердості (Н) розраховують діленням величини F=5,663 h +4h L, мм навантаження (Р) на площу (F), отриманого відбиде h - глибина втиснення індентора в деревитка за формулою: ну, мм. 2 В зв'язку з тим, що довжина леза L є величиН = —, Н/мм , ною постійною, то значення твердості при заданих де F - площа відбитку, яка при заданих постійпараметрах геометрії індентора буде являтись них величинах кутів осі р\ а також довжини робочофункцією глибини втиснення h індентора в дерего леза L є функцією глибини втиснення h індентовину ра в метал і визначається із залежності: Н= , Н/мм* 5,663 • h z + 4h • L і Фіг.2 ФІГ.1 ФІг.З Комп'ютерна верстка Н. Лисенко Фіг.4 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП 'Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ-42,01601