ДЕФОРМИРОВАНИЕ И РАЗРУШЕНИЕ ЛИПЫ И СОСНЫ ПРИ ИНТЕНСИВНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

  • А.К. Ломунов Lomunov Научно-исследовательский институт механики Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Российская Федерация
  • Т.Н. Южина Yuzhina Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Российская Федерация
  • Л. Крушка Kruszka Военный университет технологий, Варшава, Польша
  • В.В. Чен Chen Университет Пердью, Уэст-Лафайет, Индиана, США
Ключевые слова: древесина, липа, сосна, диаграммы деформирования, скорость деформации, метод Кольского

Аннотация

Представлены результаты динамических испытаний при сжатии двух  пород древесины: липы и сосны - при нагружении вдоль и поперек волокон. Динамические испытания проводились с использованием модифицированного метода Кольского с реализацией многоциклового нагружения образца в процессе одного испытания. В результате были получены диаграммы деформирования при одноосном напряженном состоянии с учетом дополнительных циклов нагружения. Использование режима многоциклового нагружения позволило получить значительно большую степень деформации образца, чем при традиционном одноцикловом нагружении. Для создания нагрузки использовалась газовая пушка. По результатам экспериментов получены динамические диаграммы деформирования, определены предельные прочностные и деформационные характеристики, зависимость энергии разрушения липы и сосны от угла вырезки образцов и скорости деформации. Наблюдается сильная анизотропия свойств испытанных материалов: наибольшую прочность имеют образцы при приложении нагрузки вдоль волокон, наименьшую - поперек волокон. Отмечено положительное влияние скорости деформации. Модуль нагрузочной ветви нелинеен и, как правило, меньше модуля разгрузочной ветви (при сохранении целостности образца). Характер деформирования и разрушения образцов сильно зависит от угла вырезки. При углах вырезки 90° по отношению к направлению волокон диаграмма деформирования после достижения некоторого порогового значения близка к идеально-пластической диаграмме. При углах вырезки 0° начальный участок диаграмм близок к линейному, то есть имеет место упругое деформирование. Однако после достижения некоторого значения (предела текучести) диаграмма становится нелинейной. Такой характер поведения имеет место в тех экспериментах, в которых происходит разрушение образцов. Для обеих пород древесины видно существенное превышение энергопоглощения образцами, вырезанными и испытанными вдоль волокон, по сравнению с образцами, вырезанными и испытанными   поперек волокон

Опубликован
2020-03-16