ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

В настоящее время в нормативной литературе нет данных о механических свойствах древесных сучков. Отсутствуют также данные об их упругих постоянных. В то же время такие значения необходимы для оценки прочности и деформативности деревянного элемента, содержащего сучки. Существующие стандартные методы имеют недостатки, тем более, что вырезать образцы стандартных размеров с соблюдением строгой ориентации волокон из сучков трудно. Наиболее целесообразным в данном случае является неразрушающий импульсный ультразвуковой метод, позволяющий на основании параметров распространения упругих волн в теле материала образца определять необходимые упругие характеристики.

Для определения модулей упругости использовались приборы УЗИС-ЛЭТИ, УКБ-1м, УК-10П. Образцы выполнялись в виде пластин из самих сучков и чистой древесины размерами 50х50х4 мм и 50х50х15 мм. Образцы должны иметь ровную поверхность, сечение должно быть прямоугольным либо круглым. При сквозном прозвучивании для обеспечения акустического контакта необходимо использовать жидковязкие материалы. При соприкосновении излучателя с образцом или изделием механические колебания ультразвуковой частоты передаются в материал, в котором возникают звуковые волны, распространяющиеся со скоростью зависящей от физико-механических свойств материала.

Модули упругости определяются по скорости с применением формулы:

Е_I=V _I²p

Где Е_I- модуль упругости в направленииi, Мпа;

V- скорость распространения;

p- плотность, г/м ³.

После определения динамических характеристик образцы размерами 30х30х60 мм подвергались испытаниям традиционными стандартными методами. Полученные результаты приведены в табл.1.

Таблица 1.

Примечания:

Е _са^Д - динамический модуль древесины сучков вдоль волокон;

Е _са^С - статический модуль древесины сучков вдоль волокон;

Е_cr^Д- динамический модуль древесины сучка в радиальном направлении;

Е _сr^С- статический модуль древесины сучка в радиальном направлении;

Е _дr^Д- динамический модуль древесины ствола в радиальном направлении.

Между динамическими и статическими модулями есть расхождения, что можно объяснить наличием образцов разных размеров.

В частности, чем больше образец, тем менее точным может быть результат. Динамические модули являются более точными.