ВЛИЯНИЕ ВИДА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ НА ДИНАМИЧЕСКУЮ СЖИМАЕМОСТЬ БЕРЕЗЫ

  • А.М. Брагов Bragov Научно-исследовательский институт механики Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Российская Федерация
  • 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 Научно-исследовательский институт механики Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Российская Федерация
Ключевые слова: береза, анизотропия, динамическое сжатие, многоцикловое нагружение

Аннотация

Представлены результаты динамических испытаний на сжатие поперек волокон при комнатной температуре образцов березы воздушной влажности. Динамические испытания проведены на установке с разрезным стержнем  Гопкинсона по методике Кольского при скорости деформации ~2000 с–1. Для оценки влияния вида напряженно-деформированного состояния на поведение материала, помимо образцов в форме таблеток (условие одноосного напряженного состояния), проведены испытания образцов в жесткой обойме, препятствующей радиальной раздаче образца (условие одноосной деформации), а также испытания прямоугольных фрагментов доски. В последнем случае окружающий зону нагружения материал играет роль податливой ограничивающей обоймы. В образце при этом реализуется некоторое промежуточное напряженно-деформированное состояние. Для этих трех типов напряженно-деформированного состояния получены динамические диаграммы деформирования с регистрацией дополнительных циклов нагружения. Сравнение диаграмм деформирования показывает существенное влияние вида напряженно-деформированного состояния на поведение исследуемого материала. В случае свободной раздачи образца в радиальном направлении наблюдается отсутствие деформационного упрочнения в первом цикле нагружения. В последующих циклах упрочнение незначительно. Диаграммы деформирования таблеток в обойме и фрагментов доски характеризуются заметным увеличением модуля ветви упрочнения с ростом деформации. При этом можно отметить, что поведение материала при испытании фрагмента доски является промежуточным для случаев одноосного напряженного состояния и состояния одноосной деформации. С использованием полученных диаграмм определены некоторые механические характеристики материала. Полученные экспериментальные результаты могут служить основой для последующей идентификации модели деформирования и разрушения древесины.

Опубликован
2020-09-15