Спосіб визначення межі міцності пиломатеріалів і заготовок при повздовжньому стисненні

Реферат: Спосіб визначення межі міцності пиломатеріалів і заготовок при поздовжньому стисненні, що включає прикладання до зразка, встановленого між пластинами та нижньою платформою випробувальної машини, статичного навантаження. При цьому зразок виготовляють з головками у вигляді прямокутних призм висотою hг  S0 , шириною B  b0  S0 і товщиною Sг  S0 , де b 0 і S 0 - відповідно ширина і товщина робочої частини і зразка, головки якого розміщують у стальних обоймах. Крім того величину радіуса (R) заокруглення у зоні переходу від робочої частини зразка до його головки беруть рівною R  1/ 2S0 . Загальна висота (H) зразка становить H  8S0 , а площі торців головок (Fг ) , до яких прикладають навантаження, по відношенню до робочої площі (F0 ) поперечного перерізу зразка, є більшими на 1 S0 / b0 . UA 89186 U (12) UA 89186 U UA 89186 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до механічних випробувань і зокрема може бути використана для визначення межі міцності пиломатеріалів і заготовок при повздовжньому стисненні. Відомий спосіб визначення межі міцності пиломатеріалів і заготовок при поздовжньому стисненні (Пиломатериалы и заготовки. Метод определения предела прочности при продольном сжатии. Sawn timber and semi-manufactures. Method for determining the ultimate strend in compression parallel to grain. ГОСТ 21554.4-78), згідно з яким зразки, виконані у вигляді прямокутних призм, довжиною у п'ять разів більшою, ніж їх товщина, розміщують у пристосуванні між пластинами і нижньою опорою випробувальної машини. З'єднання пластин виконано із сферичними поверхнями, які самовстановлюються. В процесі досліджень зразок розміщують торцем в центрі нижньої платформи випробувальної машини, а навантаження до верхнього торця зразка прикладають через сферичну опору. При цьому загальна довжина зразків одночасно є їх робочою довжиною. Недоліком відомого способу є те, що при дослідженнях в площинах контакту торців зразка з поверхнею пластини і нижньої платформи випробувальної машини істотне значення має вплив тертя, що створює тримірну схему зусиль, внаслідок чого за рахунок поперечних напружень зменшується частка дотичних. Тому значення міцності, отримані за відомим способом прототипом, є завищеними, а їх використання для виконання розрахунків оптимальних розмірів готових виробів із деревини не є доцільними. Корисною моделлю ставиться задача розробки способу, який забезпечить підвищення точності визначення межі міцності пиломатеріалів і заготовок при повздовжньому стисненні шляхом зменшення впливу поперечних напружень на загальні витрати зусиль, прикладених до зразка в процесі його руйнування. Поставлена корисною моделлю задача вирішується тим, що у способі визначення межі міцності пиломатеріалів і заготовок при повздовжньому стисненні, що включає прикладання до зразка, встановленого між пластинами і нижньою платформою випробувальної машини, статичного навантаження, згідно з корисною моделлю, зразок виготовляють з головками у вигляді прямокутних призм висотою hг  S0 , шириною B  b0  S0 і товщиною Sг  S0 , де b0 і S0 - відповідно ширина і товщина робочої частини зразка, головки якого розміщують у стальних обоймах, крім того величину радіуса (R) заокруглення в зоні переходу від робочої частини зразка до його головки беруть рівною 1/ 2S0 , внаслідок чого при вказаних співвідношеннях розмірів загальна висота (ТУ) зразка становить H  8S0 , при цьому площі торців головок (Fs), до яких прикладають навантаження, по відношенню до робочої площі (F0) поперечного перерізу Fг  1  S0 / b0 зразка, є більшими на F0 , чим забезпечують руйнування деревини безпосередньо у поперечному перерізі робочої частини зразка. На фіг. 1 і фіг. 2 - представлені відповідно фронтальна і профільна проекція зразка, на фіг. 3 - схема випробувань. Для реалізації поставленого корисною моделлю завдання, із пиломатеріалів і заготовок виготовляють зразки 1 з головками 2, виконаними у вигляді прямокутних призм. При цьому розміри робочої довжини l0 зразка шириною b0 беруть в п'ять раз більшими, ніж їх товщина S0. Зону переходу від робочої частини зразка до його головок шириною B  b0  S0 виконують у вигляді заокруглення з радіусом R  1/ 2S0 . При висоті головки hг  S0 загальна висота (Н) зразка становить H  8S0 . Для усунення впливу сил тертя на величину створених у зразку 1 напружень використовують обойми 3. Випробування виконують наступним чином. На головки 2 зразка встановлюють обойми 3 і в такому стані розміщують в центрі нижньої платформи 4 випробувальної машини і навантажують зусиллям Р. Межу міцності (σ) пиломатеріалів і заготовок приповздовжньому стисненні розраховують за формулою: P   max ,МПа , b0  S0 Pmax - максимальне зусилля в момент руйнування зразка, Н; де b0 - ширина робочої частини зразка, мм; 1 UA 89186 U S0 - товщина робочої частини зразка, мм. Розроблений спосіб забезпечує підвищення точності визначення межі міцності пиломатеріалів і заготовок при повздовжньому стисненні, що створює можливості виконання розрахунків оптимальних розмірів готових виробів із деревини. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Спосіб визначення межі міцності пиломатеріалів і заготовок при поздовжньому стисненні, що включає прикладання до зразка, встановленого між пластинами та нижньою платформою випробувальної машини, статичного навантаження, який відрізняється тим, що зразок виготовляють з головками у вигляді прямокутних призм висотою hг  S0 , шириною B  b0  S0 і товщиною Sг  S0 , де b 0 і S0 - відповідно ширина і товщина робочої частини і зразка, головки 15 якого розміщують у стальних обоймах, крім того величину радіуса (R) заокруглення у зоні переходу від робочої частини зразка до його головки беруть рівною R  1/ 2S0 , внаслідок чого при вказаних співвідношеннях розмірів загальна висота (H) зразка становить H  8S0 , при цьому площі торців головок (Fг ) , до яких прикладають навантаження, по відношенню до робочої площі (F0 ) поперечного перерізу зразка, є більшими на 1 S0 / b0 . 2 UA 89186 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3