УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ ПРИ СКАЛЫВАНИИ Российский патент 1997 года по МПК G01N3/00 

Изобретение относится к области лабораторных испытаний образцов и может найти применение в испытательных лабораториях и на предприятиях, связанных с проведением испытаний на прочность цельной и клееной древесины.

Известны устройства для проведения испытаний на скалывание древесины [1] и клееной древесины [2] содержащее средство нагружения образца в виде призмы с шаровой опорой, корпус, опорная поверхность которого выполнена в виде подпружиненной свободно перекатывающейся в направлении приложения нагрузки планки, подвижную опорно-прижимную призму с исполнительным механизмом для ее перемещения, предназначенную для размещения и прижатия образца к опорной поверхности корпуса.

Недостатками этих устройств являются низкая точность определения прочности при скалывании древесины, что объясняется наличием сил трения между сдвигаемой частью контролируемого образца и призмой опоры, а также неравномерное распределение внутренних напряжений в плоскости скалывания образца.

Указанные недостатки обусловлены тем, что от эксцентриситета приложения внешней нагрузки, т.е. смешения осевых линий верхней и нижней опор возникает крутящий момент, что ведет к появлению прижимного усилия, которое увеличивает силы трения между поверхностью сдвигаемой части образца древесины, а также отсутствием центровки образца на призме опоры, что в конечном счете, снижает точность определения прочности на скалывание древесины.

Целью настоящего изобретения является повышение точности определения прочности при испытаниях образцов из цельной и клееной древесины на скалывание путем исключения действия изгибающий и крутящих моментов.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве средство нагружения образца в виде призмы с шаровой опорой, корпус, опорная поверхность которого выполнена в виде подпружиненной свободно перекатывающейся в направлении приложения нагрузки планки, подвижную опорно-прижимную призму с исполнительным механизмом для ее перемещения, предназначенную для размещения и прижатия образца к опорной поверхности корпуса, согласно предлагаемому изобретению, опорно-прижимная призма дополнительно снабжена плитой с шаровой опорой и подпружиненной свободно перекатывающейся в направлении приложения внешней нагрузки планкой.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит средство нагружения образца в виде призмы с шаровой опорой 1, корпус 2, опорная поверхность которого выполнена в виде подпружиненной свободно перекатывающейся в направлении приложения нагрузки планки 3 (например, на роликах), подвижную опорно-прижимную призму 4 с исполнительным механизмом 5 для ее перемещения, предназначенную для размещения и прижатия контрольного образца 6 к опорной поверхности корпуса 2, а также располагаемую на подвижной опорно-прижимной призме 4 с шаровой опорой 7 и подпружиненную свободно перекатывающуюся в направлении приложения внешней нагрузки планку.

Устройство работает следующим образом.

Контрольный образец 6 устанавливается на плиту с шаровой опорой 7 таким образом, что боковыми гранями опирается на подпружиненные свободно перекатывающиеся в направлении приложения нагрузки планки 3 и 8. Исполнительным механизмом 5 для перемещения опорно-прижимной призмы 4 (например, регулировочным винтом) образец 6 плотно прижимается боковыми гранями к подвижным планкам 3 и 8. Затем к испытательному образцу 6 через плиту с шаровой опорой 1 прикладывается внешняя нагрузка, величина которой возрастает до полного разрушения образца 6.

Использование предлагаемого устройства, по сравнению с прототипом, позволяет существенно повысить точность определения прочности на скалывание цельной и клееной древесины за счет исключения действия сил трения между сдвигаемой частью контролируемого образца и призмой опоры, а также исключения неравномерного распределения внутренних напряжений в плоскости скалывания образца. В связи с тем, что от эксцентриситета приложения внешней нагрузки, т.е. смешения осевых линий верхней и нижний опор, возникает крутящий момент, что ведет к появлению прижимного усилия, которое увеличивает силы трения между поверхностью сдвигаемой части образца древесины и призмой опоры, исключение действия этих сил трения осуществляется установкой свободно перекатывающейся в направлении приложения нагрузки планки между образцом и призмой опоры.

Неравномерное распределение внутренних напряжений в плоскости скалывания образца объясняется отсутствием центровки образца на призме, что исключается в предлагаемом устройстве установкой плиты с шаровой опорой в месте опирания образца на призму опоры.

Исключение действия на образец побочных воздействий, искажающих конечные результаты испытаний, повышает точность определения прочности цельной и клееной древесины на скалывание.

Сущность изобретения: устройство содержит корпус 2 с шаровой опорой 1. Корпус 2 выполнен с опорной поверхностью в виде подпружиненной, свободно перекатывающейся на роликах в направлении приложения внешней нагрузки планки 3. Устройство содержит также размещенную на опорной поверхности опорно-прижимной призмы 4 планку 8, подпружиненную у основания и свободно перекатывающуюся в направлении внешней нагрузки. 1 ил.

Устройство для определения прочности древесины при скалывании, включающее средство нагружения образца в виде призмы с шаровой опорой, корпус, опорная поверхность которого выполнена в виде подпружиненной свободно перекатывающейся на рамках в направлении приложения внешней нагрузки планки, подвижную опорно-прижимную призму с исполнительным механизмом для ее перемещения, предназначенную для размещения и прижатия образца к опорной поверхности корпуса, отличающееся тем, что опорная поверхность опорно-прижимной призмы дополнительно снабжена плитой с шаровой опорой, а ее прижимная поверхность планкой, подпружиненной у основания и свободно перекатывающейся в направлении приложения внешней нагрузки.