Проектирование и испытание деревянных конструкций. Ярцев В.П - 70 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

отличается от экспериментальных значений. В данных работах неучтено то, что экспериментальные за-
висимости lgt – 10
3
/Т, перестроенные из σ − lgt при вариации температуры представляют собой семей-
ства веерообразных прямых, сходящихся в точку (полюс) не при Т = ∞, а при определенной температуре
Т
m
.
Кроме того, в дальнейших работах Ю.М. Иванова [21] показано, что для клееной древесины экспе-
риментальные результаты по длительной прочности не ложатся на обобщенную зависимость рис. 6.1.
Авторы пытались это объяснить сложным напряженным состоянием при разрушении поперек волокон
древесины. Наблюдались также отклонения и при скалывании вдоль волокон.
Для классической зависимости (прямого пучка) обобщенное уравнение долговечности имеет сле-
дующий вид [19]
−
γσ−
=
m
m
T
T
RT
U
tt 1exp
0
. (6.4)
Появляется четвертая константа T
m
– предельная температура существования материала, равная для
органических материалов нескольким сотням K (порядка 500÷600). Для подавляющего большинства ма-
териалов t
m
также значительно больше чем 10
–13
с.
Физические константы, входящие в это уравнение определяются графоаналитическим способом
[19]. Для этого экспериментальные данные, полученные в координатах lgt − σ, перестраиваются в коор-
динаты
lgt − 10
3
/T (рис. 6.2). Константы t
m
и T
m
соответствуют положению полюса. Далее для каждой прямой по
равенству
()
T
t
RU
/10
lg
3,2)(
3
∆
∆
=σ
рассчитывают значение энергии активации U, и по полученным данным
строят график в координатах U − σ. Его экстраполяция на σ = 0 дает максимальную энергию активации
U
0
, а тангенс угла наклона прямой U – σ величину
γ
, рис. 6.3, в.
Кроме того, как показали исследования, проведенные на древесине, фанере и древесных плитах
(ДВП, ДСП) [22, 23] для ряда материалов зависимость σ − lgt не описывается уравнением (6.4). Так для
древесины экспериментальные зависимости имеют вид обратного пучка (см. рис. 6.3) и описываются
уравнением
−
σγ−
=
∗∗∗
∗
1exp
0
T
T
RT
U
tt
m
m
, (6.5)
где U
0
*
, γ
*
, T
m
*
, t
*
m
– эмпирические константы.
Такое поведение материала связано с ориентацией волокон целлюлозы в древесине. Аналогичное
поведение характерно и для твердых ДВП.
Для ДСП с мелкой стружкой зависимости принимают вид параллельных прямых (рис. 6.3) и опи-
сываются уравнением
()
βσ−
=
∗
expexp
RT
U
tt
, (6.6)
0
lgt, [с]
σ
1
σ
2
σ
3
σ
4
σ, МПа
–Т
1
–Т
2
–Т
3
0
10
3
/Т
3
10
3
/Т
1
10
3
/T, K
–1
σ
1
σ
2
σ
3
σ
4
lgt, [с]
10
3
/Т
m
lgt
m
U
0
U, кДж/моль
0
σ
1
σ
2
σ
3
σ
4
σ
, МПа
γ
а)
б)
в)
Рис. 6.2 Схема определения физических констант при разрушении
для «прямого пучка»

Страницы