Investigation of Some Mechanical Properties of Pine Wood Under a Rigid Test Mode

Abstract

Гомон П. Дослідження деяких механічних показників деревини сосни за жорсткого режиму випробуваньДетально проаналізовано вітчизняні та закордонні праці з дослідження фізико-механічних властивостей листяних і хвойних порід деревини осьовим стиском уздовж волокон.Запропоновано методику експериментальних досліджень деревини сосни одноразовим короткочасним навантаженням на стиск уздовж волокон, яка дає змогу випробовувати такі матеріали за жорсткого режиму (за приростом переміщень). Установлено, що такі експериментальні дослідження необхідно проводити на сучасних сервогідравлічних або електромеханічних випробувальних машинах і пресах.Проведено експериментальні дослідження матеріалів деревини сосни перерізом 30×30×120 мм стандартної вологості 12 % за жорсткого режиму випробувань (за приростом переміщень) осьовим стиском уздовж волокон на сучасній сервогідравлічній випробувальній машині СТМ-100. На основі проведеного експерименту побудовано повні діаграми деформування «напруження σ с -відносні деформації u c » деревини сосни.Експериментально встановлено середні відносні критичні деформації деревини сосни u c,0,d та їх відповідні максимальні напруження f c,0,d . Визначено залишкові відносні деформації таких матеріалів u c,fin та їх відповідні напруження.Установлено середні значення отриманих показників, зокрема середнє значення критичних деформацій становить u c,0,d =0,00342; максимальних напружень f c,0,d =39,5 МПа; залишкових відносних деформацій u c,fin =0,301.Підтверджено, що діаграми деформування деревини «напруження σ с -відносні деформації u c » мають висхідну та спадну вітки, а також характерні точки на певних ділянках.За допомогою таких повних механічних характеристик можна встановити дійсний напруженодеформований стан армованих і неармованих дерев'яних елементів та конструкцій і провести відповідні розрахунки.Ключові слова: деревина, стиск, діаграми деформування, максимальні напруження, критичні та залишкові деформації.Homon P. Investigation of some mechanical properties of pine wood under a rigid test mode Domestic and foreign works on the study of physical and mechanical properties of deciduous and coniferous wood by axial compression along the fibers are analyzed in detail.A method of experimental studies of pine wood with a single short-term compressive load along the fibers is proposed. It allows to test such materials under a rigid mode (by increasing displacements). It is established that such experimental researches should be carried out on modern servohydraulic or electromechanical testing machines and presses.Experimental studies of pine wood materials with a cross section of 30×30×120 mm with a standard humidity of 12 % under a rigid test mode (by increasing displacements) by axial compression along the fibers on a modern servohydraulic test machine STM-100. Based on the experiment, complete diagrams of the deformation «stress σ сrelative deformations u c » of pine wood were constructed.The average relative critical deformations of pine wood uc, 0, d and their corresponding maximum stresses f c,0,d w...