Способ оценки предельных нагрузок при поперечном изгибе пиломатериалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ, К -АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{rs>987458

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-.ву

РЦМ Н,т э

G 01 N 3/20 (22) Заявлено 23.06.80, (21) 2944130/25-.28 с присоединением заявки Йо .—

Госуяорстееиный комитет

СССР оо иелам изобретеиий и открытий (23) Приоритет (53} УДН 620. 174..24 {088.8) Опубликовано 0701.83. Бюллетень НР1

Дата опубликования описания 0701.83

{72) Автор изобретения.В Ф Дунаев

Централъный научно»исследовательский ин обработки древесины (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ПРЕДЕЛЬНЬИ НАГРУЗОК ПРИ ПОПЕРЕЧНОМ

ИЗГИБЕ,ШЩОМРЛЕРИАЛОВ

3» + (0,43-О,46}а

«Чюд 3 + (043 046)p, Изобретение относится к испытаниям материалов и может быть использо.вано при оценке прочности пиломатериалов без их разрушения.

Известен способ оценки предельных нагрузок при поперечном изгибе пило материалов, заключающийся в том, что пиломатериал устанавливают на опоры, нагружают его поперечными силами и регистрируют поперечные силы и прогибы пиломатериала (1).

Недостатком известного способа asляется его низкая точность, так как при оценке предельных нагрузок не учйтывается изменение прочности от действия контактных усилий.

Целъю изобретения является повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу замеряют пере мещение пиломатериала -от смятия в опорах, строят зависимости поперечная сила — прогиб и ™поперечная сила - перемещение от смятия, а предельную нагрузку пред. выбирают нэ условия где 7 — поперечная сила при прогибе х.-с, при котором первая производная кривой зависимости поперечная сила — про" гиб имеет максимум, 3{ — поперечная сила прн пере-мещении %=l" от смятия, при котором первая проиэвод" ная кривой зависимости

15 ь- — „,.4"поперечная сила — перемещение от смятия" имеет максимум,0, р, Д, Z, g, и, 20 с и - эмпирические коэффициенты, характеризующие свойстве данного пилома.териала.

На чертеже приведены графики зависимости поперечная сила — прогиб (кривые 1 и 3) и поперечная сила— перемещение or смятия (кривые 2 и 4) для двух типов материалов.

Способ осуществляется следующим образом. 98? 458

Устанавливают пиломатериал на опоры,нагружают его поперечными силами и регистрируют пЬпервчныв силы У,про"гибы Х и перемещения и пиломатериала от смятия в опорах; Затем строят графики зависимости поперечная сила— прогиб (1 и 3) и поперечная сила— перемещение от смятия -(2 и 4) .

Эти зависимости описываются уравнениями

10 3 - — -d

Х „-Ь((„ ) — -1.

Р (не-ФО )

35 и имеют точки oL, P, и d изменения кривизны, т.е. точки, в которых первая производная имеет максимум. Так, первая производная зависимости поперечная сила - прогиб равна 20 а(:)е "("

Х t ) 8-ЫХ-С)) < а первая производная зависимости .поперечная сила — перемещение от . смятия равна р -%(- 2

" Ь+Е (4 -"Ц где . 0, р, Д, z, p,q, с и I"- эмпирические коэффициенты, характеризующие свойства данного материала.

Эти коэффициенты вычисляют, замеряя прогиб х и перемещения 4 от смятия в трех точках и попвречныв силы Я, соответствующие этим значениям х и Q, и решая систему уравне1 1 ний для вычисления 3> р у) р $< и в этих точках.

Используя указанные зависимости и их производные, находят значения поперечных сил > =g и 3 g < в точках изменения кривизны графиков этих зависимостей или, что то жв самое, ординаты точки при прогибе х с (или ф= ), при котором первая производная;. этих зависимостей имеет максимум.

Далее вычисляют значение поперечных сил $ + (0,43-0,46)С(, + (0,43-0,46)р и выбирают в качестве нагрузок на пиломатериал минимальное значение этих величин °

Предлагаемый способ позволяет с высокой степенью точности с учетом различного влияния внешних,воздействий на свойства материала определить предельные нагрузки на пиломатериал без его разрушения.

Формула изобретения

Способ оценки предельных нагрузок при поперечном изгибе пиломатериалов, заключающийся в том, что пиломатериал устанавливают на опоры, нагружают его поперечными силами и регистрируют поперечные силы и прогибы пиломатериала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, замеряют перемещение пиломатериала от смятия в опорах, строят зависимости . поперечная сила — прогиб и поперечная сила — перемещение от смятия, а предельную нагрузку 3 пред. выбирают иэ условия

3„» С+ ГО4о-O46) а

3 =в и йРеА Ч » +(0,4 -О462р где 7,=С вЂ” поперечная сила при про гибе х-с, при котором первая произво,дная кривой зависимости а, у, „,"-БГх с -

"поперечная сила-прогиб" имеет максимум, — поперечная сила при перемещении ф =Г от смятия, при котором первая производная кривой зависимости

Р

3. .— -у

Й (-f(A-(-)

"поперечная сила — перемещение от смятия "имеет максимум, a,ð,d, Z, &,ä,о и гэмпирические коэффициенты, характеризующие свойства данного пиломатериала.

Источники информации, принятыв во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

Р 1018726, кл. Gl 5, 1970 (прототип).

987458

08

2 4 б 1 10 /Р Ж,б 182g РРР г gw юк ою e rz д р ó r.

Составителв В.Ротницкая

Редактор Г.Волкова Техред А. Бабинец Корректор И.Шарохин

Заказ 10283/29 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, %-35, Рауыская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, уд.Проектная, 4