ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Для экспериментального определения трещиностойкости древесины в условиях плоского сдвига разработана методика проведения опытов, обоснованы формы и размеры образцов, определены значения критических коэффициентов интенсивности напряжений (КИН) К_iiдля трещин плоского сдвига еловой древесины при различных ее состояниях. Образцы для ее испытаний изготавливаются из свежевыпиленной древесины. Форма образцов принята аналогично тем, какие используются для определения предела прочности на скалывание (рис.1). Размеры образцов определены методом пробных экспериментов с учетом требований корректности, которые вытекают из ограничений на величину пластической зоны перед фронтом трещины. Начальная трещина создается пропиливанием специально заточенной пилой, чтобы радиус закругления у вершины трещины не превышал 18 мкм.

Нагружение образцов производится на испытательной машине ИМ-250 с применением специального приспособления. Точность измерения нагрузки составляет 1%. Экспериментально измеряемыми величинами являются длина трещины (l) и нагрузка (Р), соответствующая переходу трещины в нестабильный режим развития.

Следуя принятому предположению о характере распределения напряжений в плоскости предполагаемого разрушения принято равномерное распределение напряжений. Вместе с тем полагая, что длина начальной трещины мала по сравнению с размерами образца возникает возможность использовать формулу для обработки экспериментальных данных:

К_iic=

Гдеt,b- размеры образца;

Р- разрушающая нагрузка;

l- длина трещины.

Рис. Вид испытуемого образца из древесины.

При проведении испытаний рост трещин в докритическом режиме не обнаружен, поэтому длина трещины перед моментом разрушения принимается равной начальной длине. Испытания проводились на образцах из еловой древесины, имеющих различную влажность. Часть испытывалась в замороженном состоянии. Значения К_iicполучены для трещин, расположенных вдоль волокон.

Результаты приведены в таблице.