СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ Советский патент 1971 года по МПК G01N3/08 

Известен способ испытания древесины путем замера электрических зарядов, возникающих в результате воздействия на образец механических усилий, и определения коэффициента пропорциональности между механическим напряжением и электрической поляризацией.

Цель изобретения-обеспечение возможности определения величины и распределения касательных напряжений в древесине. Достигается это тем, что по величине электрических зарядов и коэффициенту пропорциональности определяют касательные напряжения в различных точках образца и строят траектории распределения этих напряжений.

На фиг. 1 схематически изображены основные узлы установки для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - пример построения траекторий касательных напряжений в образце.

Образец 1 изготавливают так, чтобы прилагаемое усилие Р вызывало касательные напряжения, направленные вдоль волокон. Влажность образцов должна быть равновесна лабораторным условиям.

При воздействии на образец / усилия Р на поверхности образца возникают электрические заряды. Величина этих зарядов в различных точках образца различна. Так как электрические заряды распределяются пропорционально

касательным напряжениям, действующим вдоль волокон, то по величине замеренных электрических зарядов на отдельных участках образца 1 можно подсчитать величину касательных напряжений на этих участках. Переход от величины электрических зарядов к значениям касательных напряжений сводится к определению коэффициента пропорциональности между ними.

К определенной точке на образце прижимают электрод 2, соедиеенный с экранированным вводом 3 выносного блока 4 усилителя 5. Включают механизм подачи и возникающий от воздействия нагрузки Р электрический заряд фиксируют милливольтметром 6. После этого электрод 2 перемещают в другую точку и повторяют цикл нагрузки и регистрации величины электрического заряда и т. д. Подсчитывают среднюю величину электрического заряда как среднее арифметическое из суммы величин зарядов, замеренных на отдельных точках образца 1.

Например, образец имеет форму и размеры, соответствующие ГОСТ 11495-65, в котором скалывающее напряжение в сечении определяют по формуле

В - ширина площади скалывания, см; /г - высота площади скалывания, см; Для данного образца эти параметры равны 1,9 см и 2,9 см, прилагаемое усилие 300 кг.

Ниже приведены результаты замеров величин электрических зарядов образца из древесины бука, влажность которого равновесна лабораторным условиям, а плоскость скалывания- радиальная. Точки под номерами от 7 до 22 нанесены на тангенциальной плоскости, точки //, 15 и 19 нанесены на сечение, по которому происходит скалывание.

Для определения коэффициента пропорциональности подсчитывают т и /7, где f) - электрический заряд на участке. Эти показатели подсчитывают для сечения, по которому происходит скалывание образца,

300

: 54,5 кг/см.

с :

1,9-2,9

Средняя величина электрического заряда в сечении будет равна среднему арифметическому электрических напряжений в точках //, /5, 19.

2504-250+237 246 в. 3

Коэффициент пропорциональности К будет равен

К - 0,222 . 246mv

По формуле т UK. подсчитывают величину касательных напряжений в соответствующих точках; траектории касательных напряжений строят через 5 кг/см.

Предмет изобретения

Способ испытания древесины путем замера электрических зарядов, возникающих в результате воздействия на образец механических усилий, и определения коэффициента пропорциональности между механическим напряжением и электрической поляризацией, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможиости определения величины и распределения касательных напряжений в древесине, по величине электрических зарядов и коэффициенту пропорциональности определяют касательные напряжения в различных точках образца и строят траектории распределения этих напряжений.

. .96 -п -12

п п ti f6

Г7 К 19 20

,

2) г2