ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ СУЦІЛЬНОЇ ДЕРЕВИНИ КОНСТРУКЦІЙНИХ РОЗМІРІВ З ВРАХУВАННЯМ ФАКТОРА ВОЛОГОСТІ

  • Петро Володимирович Ясній Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя https://orcid.org/0000-0002-1928-7035
  • Святослав Святославович Гомон Національний університет водного господарства та природокористування https://orcid.org/0000-0003-3401-0760
Ключові слова: суцільна деревина, вологість, міцність, деформівність, напруження, діаграми деформування

Анотація

Матеріали, елементи та конструкції з деревини можуть експлуатуватися в середовищах з різною вологістю. Вологість деревини безпосередньо впливає на її міцнісні та деформівні властивості.

В даній статті було детально проаналізовано відомі малочисельні роботи вітчизняних та закордонних авторів, які досліджували вплив вологи на різні породи деревини. За даними роботами важко виявити вплив вологості на основні фізико-механічні властивості деревини. І вони, як правило стосувалися випробування деревини за м’якого режиму навантажень, що не в повній мірі відображає їх реальний напружено-деформований стан.

Авторами розроблено методику і експериментально досліджено механічну поведінку різних листяних (берези, вільхи, ясена) та хвойних (модрини, сосни, ялини) порід дерев на стиск вздовж волокон одноразовим короткочасним навантаженням призматичних зразків за жорсткого режиму випробувань (за приростом переміщень плити випробувальної машини) різної вологості (30%, 21%, 12%). Вік всіх зразків деревини був 60 років. Переріз призм 30х30х120мм І сорту деревини без вад та пошкоджень. Загальна кількість  випробуваних зразків – 126 шт.

На основі проведених експериментальних досліджень побудовані повні діаграми деформування деревини листяних (берези, вільхи, ясена) та хвойних (модрини, сосни, ялини) порід деревини від початку навантаження і до точки граничних деформацій відповідно за вологості 30%, 21%, 12%.

Вперше експериментальним шляхом отримані критичні деформації різних порід деревини за відповідного максимального напруження за різної вологості.

Встановлено, що при зменшенні вологості від 30% до 12%, міцність деревини всіх порід збільшується. Критичні деформації зменшуються.  

Біографії авторів

Петро Володимирович Ясній, Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя

д.т.н., професор, професор кафедры строительной механики, ректор

Святослав Святославович Гомон, Національний університет водного господарства та природокористування

к.т.н., доцент, доцент кафедри міського будівництва та господарства

Посилання

1. Ivanov A.M. Issledovaniya diagrammy mekhanicheskikh ispytaniy drevesiny. Izv. vuzov. Stroitel'stvo i arkhitektura. 1959. №4. S. 116 – 122.
2. Bykov V.V. Eksperimental'nyye issledovaniya prochnosti i deformativnosti drevesiny sibirskoy listvennitsy pri szhatii i rastyazhenii vdol' volokon s uchetom dlitel'nogo deystviya nagruzki: Izvestiya vuzov. Stroitel'stvo i arkhitektura, 1967. №8. S.3-8.
3. Belyankin F.P. Dlitel'noye soprotivleniye dereva: nauchnoye posobiye. Moskva: Gosstroyizdat, 1934. 134s.
4. Boyko M.D. Vliyaniye temperaturno-vlazhnostnogo sostoyaniya drevesiny na yeye prochnost'. M.: Gos. izd-vo literatury po stroitel'stvu i arkhitekture, 1952. 96 s.
5. Madsen B. Recommended moisture adjustment factor for lumber stresses. Can. J. Civil Engineering. 1982. Vol. 9. №4. P.602-610.
6. Tuturin S.V. Mekhanicheskaya prochnost' drevesiny: dis. … dokt. tekhn. nauk: 01.02.04. – Moskva, 2005. 318s.
7. Varenik K. A. Raschet tsentral'no-szhatikh derevyannykh elementov s uchetom polzuchesti: dis. ... kand. tekhn. nauk: 05.23.01. Novgorod Velikiy: NGU im. Yaroslava Mudrogo, 2015. 167 s.
8. Gomоn S.S., Gomоn S.S., Sasovsʹkiy T.A. Diahrami mekhanichnoho stanu derevyny sosny za odnorazovoho korotkochasnoho deformuvannya do povnoyi Vtrata mitsnosti materialu. Resursoekonomni materialy, konstruktsiyi, Budivli ta sporudy. Zb. nauk. pratsʹ. Rivne: Vyd-vo NUVHP, 2012. Vyp 23. S. 166-171.
9. Gomon S.S., Gomon P.S. Pobudova diysnykh diahram mekhanichnoho stanu derevyny «s-u» sutsilʹnoho pererizu yalyny ta berezy za zhorstkoho rezhymu vyprobuvanʹ. Resursoekonomni materialy, konstruktsiyi, budivli ta sporudy. Zb. nauk. pratsʹ. Rivne: Vyd-vo NUVHP, 2020. Vyp 38. S. 321-330.
10. Yasniy P.V. Plastychno deformovani materialy: vtoma i trishchynotryvkistʹ: monohrafiya. Lʹviv: Svit, 1998. 292 s.
11. Yasniy P. V. et al. Microcrack initiation and growth in heat-resistant 15Kh2MFA steelunder cyclic deformation // Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct. Blackwell Science Ltd,2005. Vol. 28, № 4. P. 391–397.
12. Yasniy P.V., Gomon S.S., Dmytruk V.P. Mitsnistʹ ta deformivnistʹ derevyny modryny z riznym pokaznykom volohosti za zhorstkoho rezhymu vyprobuvanʹ. Science, society, education: topical issues and development prospects. Abstracts of the 6th International scientific and practical conference. SPC “Sci-conf.com.ua”. Kharkiv, Ukraine, 2020. Pp. 319-322.
URL: https:// sci-conf.com.ua.
Опубліковано
2020-08-28
Розділ
БУДІВЕЛЬНІ МАТЕРІАЛИ ТА ВИРОБИ