ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДРЕВЕСИНЫ ПРИ ОДНООСНОМ СЖАТИИ

  • Т.Н. Южина Yuzhina Научно-исследовательский институт механики Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Российская Федерация
Ключевые слова: динамическая прочность, напряжение, деформация, скорость деформации, древесина, сосна, динамические испытания, метод Кольского, эксперимент

Аннотация

Представлены результаты экспериментального исследования динамического деформирования и разрушения образцов из сосны при сжатии в условиях одноосного напряженного состояния. Эксперименты проводились с использованием классического варианта метода Кольского. Проведены динамические испытания образцов сосны, вырезанных в трех направлениях относительно волокон: вдоль, поперек и под углом 45°. Для каждой ориентации образца реализовано не менее трех режимов по интенсивности нагружения (скорости деформации). В рамках каждого режима проведено не менее пяти повторных испытаний с осреднением полученных данных и определением характеристик разброса. В результате проведенного экспериментального исследования для каждого испытанного образца получены временные зависимости деформации, напряжения, скорости деформации, построены диаграммы деформирования. Анализ полученных данных позволил определить скоростные зависимости предельных деформаций, предельных напряжений, а также времени начала разрушения (времени жизни). Для каждого направления вырезки образцов получены зависимости коэффициента динамического упрочнения от скорости деформации. Показано, что скорость деформации существенно влияет на прочностные и деформационные характеристики сосны. Выявлена тенденция к возрастанию предельных величин деформаций и напряжений с ростом скорости деформации, время начала разрушения при этом уменьшается. Также существенным оказалось влияние направления нагружения образца относительно ориентации волокна. Наиболее прочным является направление вдоль волокна. Коэффициент динамического упрочнения для исследуемых направлений на правой границе реализованного скоростного диапазона составил величину 3. Представленные данные могут быть использованы в задачах оценки динамической прочности элементов конструкций, выполненных из сосны.

Опубликован
2022-09-30