Определение физико-механических характеристик древесины

Определение физико-механических характеристик стали

При обследовании металлических конструкций часто возникает необ­ходимость в определении физико-механических характеристик и химичес­кого состава материала, из которого они изготовлены. Для этого из обследу­емой металлической конструкции огневой резкой или высверливанием вы­резаются образцы для последующих испытаний в соответствии с ГОСТом.

Размеры вырезанных образцов должны обеспечивать последующее из­готовление из них стандартных плоских или круглых образцов с испытани­ем их на прессах на растяжение. Прессы, как правило, имеют оборудование для графического выполнения диафрагмы по которой и определяются фи­зико-механические характеристики металла. Размеры отбираемых из конст­рукции образцов имеют ширину 40...60мм и длину 80...120мм с толщиной, равной полной толщине элемента конструкции. Высверливание образцов позволяет избежать структурных изменений металла, появляющихся в зоне огневой резки (ширина зоны от трех до пяти толщин). Эти структурные из­менения несколько искажают физико-механические характеристики и по­этому ширина образца при огневой резке должна быть значительно больше, чем при высверливании.

Прочность арматуры определяется по ее профилю и по результатам ис­пытаний образцов, вырезанных из обследуемой конструкции. Для повероч­ных расчетов по профилю арматуры можно принимать следующие значения расчетного сопротивления арматуры: для гладкой арматуры - 155МПа; для арматуры при профиле «винтом» - 245МПа; для арматуры при профиле «елочкой» - 295МШ.

Вырезка образцов арматуры из обследуемой конструкции выполняется с помощью газосварочной аппаратуры или бензорезов. Из элемента выреза­ют по два образца от одноименных стержней на участках наименее ответст­венных с точки зрения несущей способности.

Испытание образцов производится в соответствии с ГОСТ12004-81, при этом определяют предел текучести, временное сопротивление и относи­тельное удлинение при разрыве. Значения полученных физико-механичес­ких характеристик сопоставляют с данными СНиП 2.03.01-84* и устанавли­вают класс арматуры.

Прочность древесины в деревянных конструкциях при обследовании может быть определена способом отбора образцов выпиливанием из элемента конструкции и последующего его лабораторного испытания согласно ГОСТ16483.0-81...16483.39-81. Отобранные из конструкции пробы (образцы) необходимо предохранять от изменения влажности. Как правило, прочность древесины определяется непосредственно в конструкции. Существует для этой цели несколько методов.

Так, для определения влажности древесины используют зависимость между электропроводностью и влажностью. Погружая в древесину на глубину 5...10мм игольчатые электроды и замеряя омическое сопротивление судят о состоянии материала в деревянной конструкции.

Для испытания древесины на срез в конструкции просверливают 4 отверстия диаметром 25 мм на глубину 20 мм.

Удалив участок древесины между отверстиями и сделав пропилы, освобождают площадь древесины в виде шпонки. Затем при помощи рычажного приспособления
силоизмерителем производится скол шпонки и замеряется усилие скола. Разделив усилие
скола на площадь скола, находим сопротивление
древесины срезу (сколу). Для оценки прочности древесины может быть применен метод ударнь отпечатков А.Х. Певцова, когда о прочности древесины судят по диаметру отпечатка при падении стального шарика диаметром 25 мм с высоты 500 мм специальной подставки. Затем по диаметру отпечатка определяют прочность с использованием специальных экспериментальных зависимостей.

Существуют еще так называемый метод стрельбы, предложенный К.П.Кашкаровым, когда по деревянной конструкции стреляют из мелко-калиберной винтовки со специальной подставки на расстоянии 100мм от конструкции. Затем замеряется глубина погружения пули электрозондом, которая и является показателем прочности древесины.

Можно отметить, что при проведении обследования опытный специа­лист в состоянии индентифицировать породу древесины, что и использует­ся при поверочных расчетах.