Анизотропные материалы

Одним из характерных представителей анизотропных материалов является древесина.

Рис.2.6. Диаграмма сжатия древесины:

а - вдоль волокон; б - поперек волокон

При сжатии деревянного кубика вдоль волокон (рис.2.6,а) наблюдаются сравнительно небольшие остаточные деформации. После достижения нагрузкой наибольшего значения начинается разрушение образца с последующим падением нагрузки. Обычно разрушение происходит с образованием поперечных складок и обмятием торцов. Иногда образуются продольные трещины (рис.2.7,а).

При сжатии образца поперек волокон наблюдается значительная деформация под действием сравнительно небольшой нагрузки. Разрушения обычно не происходит, образец лишь спрессовывается (рис.2.7,б).

Рис.2.7. Разрушение деревянного образца при сжатии :

а - вдоль волокон;

б - поперек волокон

После испытания может быть определен предел прочности при сжатии для древесины только вдоль волокон.

Величину поперек волокон установить не удается. Иногда вычисляют условный предел прочности, принимая за разрушающую нагрузку ту, которая соответствует сжатию кубика на 1/3 первоначальной высоты. Заметим, что прочность дерева при сжатии его вдоль волокон в 3-10 раз выше, чем при сжатии поперек волокон.

Проведение опыта и обработка результатов

Образцы испытываются на сжатие на гидравлической машине

ИП6011-500.1. Для проведения эксперимента требуется:

1.Обмерить образцы, зарисовать их вид для проведения опыта.

2.Поочередно установить образцы между плитами испытательной машины, принимая меры по центрированию.

3.Включить машину и наблюдать характер деформации образцов, отмечая по шкале силоизмерителя характерные величины нагрузок

( Р_т - для пластичных, Р_в- для хрупких).

4.Обмерить и зарисовать вид образцов после испытания.

5.Вычислить механические характеристики.

Контрольные вопросы

1.Цель проведения испытания материалов на сжатие.

2.Для каких материалов испытание на сжатие имеет большое практическое значение? Почему?

3. Какие механические характеристики могут быть определены при испытании на сжатие пластичных материалов?

4.Какие механические характеристики могут быть определены при испытании на сжатие хрупких материалов?

5.Каков характер разрушения образцов из пластичных материалов?

6.Каков характер разрушения образцов из хрупких материалов?

7.В чем различие диаграмм растяжения и сжатия для пластичных материалов?

8.В чем различие диаграмм растяжения и сжатия для хрупких материалов?

9.Указать различия между диаграммами сжатия древесины вдоль и поперек волокон?

10. В каком направлении дерево прочнее при сжатии?

11.Каким образом можно уменьшить негативное влияние трения по торцам образца?

12.Дать характеристику напряженного состояния при сжатии. Определение напряжений? '

13.Как определить напряжения и деформации при сжатии?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3