Способ скалывания древесины вдоль волокон

Изобретение относится к области физико-механических испытаний древесины при ее скалывании вдоль волокон и может быть использовано при проведении исследований древесины. Сущность: осуществляют передачу силы давления через пуансон испытательной машины на торец образца, установленного в зажимной скобе. Перед испытанием намеченную дугу скалывания на образце совмещают с дугой выемки такого же радиуса на пуансоне, при этом направление передачи давления на образец и встречная реакция образца находятся в криволинейной плоскости, проходящей по дуге скалываемого годичного слоя. Скалываемая часть образца в зажимной скобе образует консоль. Технический результат: возможность определения величины предела прочности древесины при продольном сдвиге (скалывании) по дуге годичного слоя. 4 ил.

 

Изобретение относится к области физико-механических испытаний древесины при ее скалывании вдоль волокон и может быть использовано при проведении исследований древесины.

Известен способ испытания деревянных строительных конструкций на скалывание вдоль волокон. Способ осуществляют на контрольных образцах, выполненных в виде двух неподвижных опорных частей и одной скалываемой части. Форма контрольных образцов обеспечивает отсутствие их перекоса, а отсутствие дополнительного приспособления для испытания на скалывание обеспечивает отсутствие сил трения качения и скольжения на боковых гранях скалываемой части контрольного образца. Предел прочности на скалывание вдоль волокон определяют по установленной математической формуле (патент на изобретение РФ №2295717, опубл. 20.03.2007 г.).

Наиболее близким техническим решением выбранным заявителем в качестве прототипа является способ физико-механических испытаний по скалыванию древесины вдоль волокон [1], в котором дуги годичных колец на образце расположены радиально (т.е. перпендикулярно) или тангентально (т.е. касательно) по отношению к плоскости скалывания древесины вдоль волокон. Образец для испытаний на середине длины имеет односторонний боковой ступенчатый выступ. Нижняя грань одностороннего бокового ступенчатого выступа образца опирается на неподвижный упор зажимной скобы, не допускающий его продольного перемещения вниз. Способ реализуется передачей силы давления через пуансон испытательной машины на верхний торец длинной части образца, вертикально установленного в зажимной скобе. Действие давления длится до продольного сдвига (скалывания) вдоль волокон длинной части образца относительно неподвижного одностороннего бокового выступа. Площадь скалывания древесины вдоль волокон представляет плоскую площадку.

Недостаток известного способа [1] состоит в том, что он не позволяет проводить испытания по скалыванию древесины вдоль волокон по дуге годичного слоя для установления величины предела прочности при продольном сдвиге годичных слоев по дуге годичного слоя, а, следовательно, делает невозможным прогнозирование качества изделий деревообработки и деревянных деталей строительных конструкций, включающих в себя такой дефект как, например, частичное или полное кольцевое отслоение годичных слоев, а также выявление мест, где этот дефект отсутствует, но существует вероятность появления.

Поэтому технической задачей заявляемого изобретения является прогнозирование качества изделий деревообработки и деревянных деталей строительных конструкций, включающих в себя такой дефект как, например, частичное или полное кольцевое отслоение годичных слоев, а также выявления мест, где этот дефект отсутствует, но существует вероятность его появления.

При этом техническим результатом является достижение возможности величины предела прочности древесины при продольном сдвиге (скалывании) по дуге годичного слоя.

Техническая задача достигается тем, что способ скалывания древесины вдоль волокон, заключающийся в передаче силы давления через пуансон испытательной машины на торец образца, установленного в зажимной скобе, причем перед испытанием намеченную дугу скалывания на образце совмещают с дугой выемки такого же радиуса на пуансоне, при этом направление передачи давления на образец и встречная реакция образца находятся в криволинейной плоскости, проходящей по дуге скалываемого годичного слоя, а скалываемая часть образца в скобе образует консоль.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом показывает, что оно отличается следующими признаками:

- перед испытанием намеченную дугу скалывания на образце совмещают с дугой выемки такого же радиуса на пуансоне;

- направление передачи давления на образец и встречная реакция образца находятся в криволинейной плоскости, проходящей по дуге скалываемого годичного слоя;

- скалываемая часть образца в скобе образует консоль.

Поэтому можно предположить, что заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна».

Заявляемое техническое решение может быть реализовано при помощи известных технических средств, поэтому оно соответствует критерию «промышленная применимость».

Предлагаемый способ скалывания позволяет определять величину предела прочности древесины при продольном сдвиге (скалывании) по дуге годичного слоя и прогнозировать качество изделий деревообработки и деревянных деталей строительных конструкций, включающих в себя такой дефект как, например, частичное или полное кольцевое отслоение годичных слоев, а также выявлять места, где этот дефект отсутствует, но существует вероятность его появления.

При проведении патентно-информационных исследований заявляемая совокупность признаков не была выявлена, поэтому заявляемое решение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Предложенное техническое решение поясняется примером его использования и прилагаемыми чертежами, где на фигуре №1 показан общий вид положения узлов перед скалыванием вдоль волокон по дуге годичного слоя: 1 - испытательная машина, 2 - пуансон с выемками, 3 - зажимная скоба, 4 - образец; на фигуре №2 показано совмещение дуги скалывания годичного слоя (кольца) скалываемой части образца 4 с дугой выемки соответствующего радиуса на пуансоне 2 перед скалыванием вдоль волокон по дуге годичного слоя; на фигуре №3 показан общий вид торцовой поверхности закрепленной части образца 4 после скалывания вдоль волокон по дуге годичного слоя; на фигуре 4 показан общий вид торцовой поверхности незакрепленной (скалываемой) части образца 4 после скалывания вдоль волокон по дуге годичного слоя.

Способ реализуется следующим образом:

На испытательную машину 1 (фиг. 1) устанавливают пуансон 2 и зажимную скобу 3, в которую закрепляют испытываемый образец 4, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда; опускают (сближают без соприкосновения) пуансон 2 к образцу 4 (фиг. 1) и совмещают дугу 5, скалываемого годичного слоя образца 4, с дугой выемки такого же радиуса на пуансоне 2 (фиг. 2), что позволяет расположить направление передачи давления на образец и встречную реакцию образца в криволинейной плоскости, проходящей по дуге 5 скалываемого годичного слоя; далее подают давление на образец и проводят испытания до его разрушения, т.е. продольного сдвига годичных слоев по дуге годичного слоя; общий вид торцовой поверхности закрепленной части образца 4 после скалывания вдоль волокон по дуге годичного слоя представлен на фиг. 3; общий вид торцовой поверхности незакрепленной (скалываемой) части образца 4 после скалывания вдоль волокон по дуге 5 годичного слоя представлен на фиг. 4; величину разрушающего усилия считывают по шкале силоизмерителя испытательного устройства; по силе разрушения и криволинейной площади разрушения вычисляют величину предела прочности при скалывании вдоль волокон по дуге годичного слоя.

1. ГОСТ 16483.5-73. Древесина. Методы определения предела прочности при скалывании вдоль волокон.

Способ скалывания древесины вдоль волокон, заключающийся в передаче силы давления через пуансон испытательной машины на торец образца, установленного в зажимной скобе, отличающийся тем, что перед испытанием намеченную дугу скалывания на образце совмещают с дугой выемки такого же радиуса на пуансоне, при этом направление передачи давления на образец и встречная реакция образца находятся в криволинейной плоскости, проходящей по дуге скалываемого годичного слоя, а скалываемая часть образца в зажимной скобе образует консоль.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области лавиноведения, а именно к способам проведения регулярного мониторинга метрических, объемно-массовых и механических параметров снежного покрова для определения состояния его устойчивости на склоне и разработки на основе этой информации локальных прогнозов лавинной опасности в целях предупредительного спуска снежных лавин.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Маятниковый копер содержит основание, установленные на ней маятник с грузом и закрепленный на маятнике захват образца, платформу, ось вращения которой совпадает с осью качания маятника, фиксатор для соединения платформы с осью маятника, привод вращения платформы и упор, расположенный на основании.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Устройство для испытания образцов материалов при многократном возбуждении затухающих колебаний содержит основание, установленные на нем активный и пассивный захваты для образца, траверсу для закрепления активного захвата, траверсу для закрепления пассивного захвата, фиксаторы траверс на основании, упругий элемент, соединенный с траверсой для закрепления активного захвата, груз, соединенный с упругим элементом, шарнирный двухзвенник, одно звено которого выполнено с возможностью взаимодействия с грузом, и два толкателя для поворота звеньев двухзвенника.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в строительстве при расчете ограждающих конструкций зданий. Способ заключается в том, что в исследуемом месте ограждающей конструкции на всю глубину кирпичной кладки отбирают два керна, первый керн отбирают по центру ложковой стороны наружного ряда кирпичей, второй керн отбирают так, чтобы слой раствора находился в центре керна.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Стенд содержит основание, установленные на нем разгонное устройство, включающее вал с приводом вращения, маховик, установленный на валу, штанги по количеству точек нагружения образца с ударниками для взаимодействия с образцом, установленные с возможностью изменения положения по длине вала, приспособления для создания фрикционного взаимодействия штанг с маховиком, приспособления для возврата штанг в исходное положение и устройство для размещения образца, выполненное с обеспечением взаимодействия образца с ударниками.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для усталостных испытаний образцов материалов на ударный изгиб и изгиб с кручением при сложном цикле нагружения, и может быть применено в заводской и исследовательской лабораториях.

Изобретение относится к испытательной технике и применяется при исследованиях влияния массовых сил на энергообмен при деформировании и разрушении материалов и изделий.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Стенд содержит раму с направляющей, жестко связанный с рамой пассивный захват образца, соосный ему активный захват, расположенные на раме ведущий и ведомый барабаны, привод вращения ведущего барабана, замкнутый гибкий элемент, охватывающий барабаны, груз для взаимодействия с активным захватом, установленный на направляющей рамы, два фиксатора для соединения груза с соответствующими ветвями замкнутого гибкого элемента.

Изобретение относится к способу и оборудованию для ударно-динамических испытаний режущей проволоки на разрыв при условиях, максимально приближенных к условиям использования режущей проволоки по назначению.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит основание, установленные на нем захваты образца и механизм нагружения, предназначенный для размещения внутри образца.

Изобретение относится к области технических средств и их элементов, предназначенных для определения механических характеристик сыпучих материалов в лабораторных условиях, в частности к устройствам для исследования деформативных характеристик сыпучих материалов, например песчаных грунтов.

Изобретение относится к способам определения критического коэффициента интенсивности напряжений при поперечном сдвиге, которое реализуется при резании твердого материала.

Изобретение относится к устройствам для оценки механических и прочностных характеристик снежного покрова непосредственно в месте непосредственного залегания на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов.

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов и может применяться при аттестации сотовых структур при изготовлении трехслойных конструкций кораблестроения, авиастроения и космической техники.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в научных и производственных лабораториях для определения критического коэффициента интенсивности напряжения в образцах бетона, используемого, например, в железобетонных элементах зданий и сооружений.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в научных и производственных лабораториях для определения критического коэффициента интенсивности напряжения в образцах бетона, используемого, например, в железобетонных элементах зданий и сооружений.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для контроля и исследования прочности при сдвиге клеевых соединений оболочек типа тел вращения.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к образцам, и позволяет испытывать полимерные композиционные материалы (ПКМ) на сдвиг в плоскости листа, а точнее высокомодульные углепластики, с укладкой слоев под углом ±45°.

Изобретение относится к области обработки металлов резанием. Способ включает шаговую резку наклонными ножами клиновых листовых образцов в направлении увеличения их ширины, регистрацию усилия резания и определение ширины образца при каждом резе, на основании которых строят график зависимости усилия резания от ширины зоны резания, по которому устанавливают минимальное значение ширины образца в зоне резания, где усилие резания достигает максимального значения.

Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для испытания материалов, в частности горных пород, при исследовании энергообмена в массиве горных пород с целью прогноза и предотвращения опасных динамических явлений.

Изобретение относится к области физико-механических испытаний древесины при ее скалывании вдоль волокон и может быть использовано при проведении исследований древесины. Сущность: осуществляют передачу силы давления через пуансон испытательной машины на торец образца, установленного в зажимной скобе. Перед испытанием намеченную дугу скалывания на образце совмещают с дугой выемки такого же радиуса на пуансоне, при этом направление передачи давления на образец и встречная реакция образца находятся в криволинейной плоскости, проходящей по дуге скалываемого годичного слоя. Скалываемая часть образца в зажимной скобе образует консоль. Технический результат: возможность определения величины предела прочности древесины при продольном сдвиге по дуге годичного слоя. 4 ил.

Наверх