Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Расчет элементов из клееной древесины на выносливость





4.33. Для древесины следует различать два вида утомляемости: от переменных напряжений, вызываемых циклическим изменением температурно-влажностного режима окружающей среды; от переменных напряжений, вызываемых внешней циклической нагрузкой.

4.34. Под влиянием переменного температурно-влажностного режима в древесине возникают преимущественно сдвигающие и растягивающие напряжения поперек волокон, которые суммируются с начальными собственными внутренними напряжениями, особенно опасными при усушке.

Клееная древесина, по сравнению с цельной, более чувствительна к такого рода циклическим воздействиям.

4.35. Действие внешней циклической нагрузки, в зависимости от схемы ее приложения к конструкции, вызывает в ее элементах различные виды напряженного состояния. Для балочных конструкций типичными являются нормальные напряжения изгиба и напряжения сдвига вдоль волокон. Постепенное накопление локальных повреждений в процессе циклического нагружения приводит к разрушению материала, если возникающие при этом напряжения превышают предел выносливости. Уровень разрушающего напряжения зависит от частоты ω и числа циклов N.

Рис. 10. График зависимости коэффициента выносливости древесины от числа циклов Nпри изгибе

Рис. 11. График зависимости выносливости древесины при циклическом нагружении от коэффициента асимметрии и lgN

4.36. Под нижним пределом выносливости понимается такой уровень максимального напряжения σ макс, вызываемого пульсирующей нагрузкой в режиме 0 - σ макс, которому соответствует число циклов N = 2× 106 при частоте ω = 5 Гц. Предел выносливости характеризуется отношением σ макс к временному сопротивлению R врпри стандартных испытаниях, именуемых коэффициентом выносливости

K в = σ макс/ R вр.

Число циклов N и время t цдо наступления разрушения будут тем меньше, чем выше σ макс, N и t ц связаны между собой зависимостью t ц = N /ω, где ω - частота циклического нагружения.

Зависимость коэффициента выносливости от числа циклов представлена на рис. 10.

Режим регулярного циклического нагружения может иметь и нижний предел напряжения σ мин (рис. 11), в этом случае вводится коэффициент асимметрии ρ = σ минмакс.

4.37. Режимы нагружения, характеризуемые различным числом, частотой и амплитудой циклов, сводятся к функциональной зависимости

K в = f (ρ, t цпр).

Приведенное время при переходе от циклического к постоянному режиму нагружения t цпр = ct ц, где c - переходный коэффициент от времени циклического нагружения к приведенному времени в режиме постоянной нагрузки с учетом влияния ρ.

Таблица 19

Коэффициент асимметрии цикла ρ Числовые коэффициенты a и b при частоте ω, сек-1(циклов/мин) Коэффициент c
0, 0333 (2) 0, 83 (50) 2, 5 (150) 4, 17 (250)
0, 2 0, 945 0, 068 0, 945 0, 07 0, 945 0, 076 0, 945 0, 082 0, 19
0, 4 0, 97 0, 061 0, 97 0, 063 0, 97 0, 068 0, 97 0, 073 0, 2
0, 6 0, 99 0, 055 0, 99 0, 057 0, 99 0, 061 0, 99 0, 066 0, 22
0, 8 1, 01 0, 051 1, 01 0, 053 1, 01 0, 057 1, 01 0, 061 0, 27
Примечания: 1. Промежуточные значения коэффициента c следует определять по линейной интерполяции. 2. Над чертом - a; под чертой - b.

Зависимость между K в и t цпр, полученная экспериментально, показана на рис. 11.

4.38. При расчете на выносливость изгибаемых элементов из клееной древесины, непосредственно воспринимающих многократно действующие вибрационные и другие виды циклических нагрузок с количеством циклов N ≥ 5× 104, к расчетным сопротивлениям изгиба и скалывания при изгибе следует вводить поправочный коэффициент цикличности

K ц = K в/ m дл, (39)

где K в = a - b lg t цпр - коэффициент выносливости, вводится к кратковременной прочности при стандартных испытаниях линейно-возрастающей нагрузкой элементов из клееной древесины; a, b, c - числовые коэффициенты, зависящие от показателя асимметрии напряжений ρ ≥ 0 и частоты циклов ω, приведенные в табл. 19; m дл = 0, 66 - коэффициент перехода от кратковременной к длительной прочности древесины, принятый при нормировании расчетных сопротивлений.

Таблица 20

Вид напряженного состояния Асимметрия цикла напряжения ρ
  0, 1 0, 2 0, 3 0, 4 0, 5 0, 6 0, 7 0, 8
Коэффициент выносливости K в
Изгиб 0, 370 0, 405 0, 441 0, 476 0, 515 0, 55 0, 583 0, 616 0, 654
Скалывание при изгибе 0, 405 0, 441 0, 467 0, 51 0, 542 0, 575 0, 612 0, 646 0, 68
Коэффициент цикличности K ц
Изгиб 0, 56 0, 61 0, 67 0, 72 0, 78 0, 83 0, 88 0, 93 0, 99
Скалывание при изгибе 0, 61 0, 67 0, 71 0, 77 0, 82 0, 87 0, 93 0, 98  

После подстановки в формулу (39) K в, t цпр и значения m дл получим

K ц = 1, 52[ a - b lg (NC /ω)]. (40)

Значения коэффициентов K в и K ц при N ≥ 2× 106 следует принимать не ниже указанных в табл. 20 с учетом вида напряженного состояния и показателя асимметрии ρ.

4.39. Расчет на выносливость необходимо производить с соблюдением требований разд. 4 и 6 СНиП II-6-74. Расчетное число циклов N, их частота ω определяются техническими условиями.

4.40. Для клееных деревянных элементов, подвергаемых действию циклических нагрузок, рекомендуется использовать только резорциновые клеи.







Дата добавления: 2014-11-12; просмотров: 799. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...


Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...


Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...


Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Факторы, влияющие на степень электролитической диссоциации Степень диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, концентрации раствора, температуры, присутствия одноименного иона и других факторов...

Йодометрия. Характеристика метода Метод йодометрии основан на ОВ-реакциях, связанных с превращением I2 в ионы I- и обратно...

Броматометрия и бромометрия Броматометрический метод основан на окислении вос­становителей броматом калия в кислой среде...

Особенности массовой коммуникации Развитие средств связи и информации привело к возникновению явления массовой коммуникации...

Тема: Изучение приспособленности организмов к среде обитания Цель:выяснить механизм образования приспособлений к среде обитания и их относительный характер, сделать вывод о том, что приспособленность – результат действия естественного отбора...

Тема: Изучение фенотипов местных сортов растений Цель: расширить знания о задачах современной селекции. Оборудование:пакетики семян различных сортов томатов...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия