Статистическая обработка данных




1) Среднее арифметическое:

, (2)

МПа;

2) Среднеквадратическое отклонение:

, (3)

;

3) Средняя ошибка среднего арифметического:

, (4)

;

4) Коэффициент вариации:

, (5)

%;

5) Показатель точности испытания:

, (6)

%;

6) Нормативное сопротивление:

, (7)

где t — показатель достоверности, квантиль распределения стьюдента, принимаемый по Приложению 1 ГОСТ 16483.0-89 для вероятности P В = 0,95 и данного числа n = 12 наблюдений (образцов); t = 2,201.

МПа;

7) Расчетное сопротивление

, (8)

МПа;

значение по СП 64.13330.2011 равно 1,0 МПа

 

где — коэффициент безопасности по материалу, учитывающий влияние трех составляющих:

— коэффициент, учитывающий снижение прочности при длительном действии нагрузки, равный 0,67 при работе на сжатие вдоль волокон и изгибе;

— коэффициент, учитывающий влияние неоднородности структуры и состава древесины, влияние пороков роста и дефектов на прочность, равный 0,67 при работе на сжатие, 0,44 при изгибе;

— коэффициент, учитывающий влияние увеличенных размеров поперечных сечений строительных конструкций по сравнению со стандартными образцами, равный 1 при работе на сжатие, 0,9 при изгибе.

Рис. 3. Характер разрушения образца.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ И ПЛОТНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ.

 

Поскольку сопротивлению сжатию зависит от влажности, то необходимо определять фактическую влажность испытуемых образцов и приводить к стандартной влажности 12%.

Процесс влагоудаления из древесины достаточно сложный. При сушке в первую очередь наиболее быстро испаряется влага с поверхности и из наружных слоев древесины. Из внутренних зон к наружным влага поступает медленнее и требует больше времени. Явление испарения влаги с поверхности древесины в окружающую среду называется влагоотдачей. Основными причинами движения влаги в древесине являются:

- неравномерное распределение влаги по объему материала, которое вызывает ее перемещение в направлении пониженной влажности, такой характер движения носит название влагопроводности;

- неодинаковая температура по объему материала, что приводит к движению влаги в направлении пониженной температуры, это явление называется термовлагопроводностью;

- наличие во внутренних слоях древесины избыточного по сравнению с внешней средой давления, под действием которого влага в виде направленного потока пара движется в сторону более низкого давления, такое движение называется молярным влагопереносом.

На этот процесс оказывают существенное влияние следующие факторы:

a) перепад влажности (градиент влажности) – разница во влажности между внутренними более влажными и наружными высыхающими слоями древесины;

b) температура древесины (известно, что чем сильнее прогрета древесина, тем выше ее влагопроводность за счет снижения вязкости влаги в капиллярах).

На практике при изменении влажности древесины возможны деформации соединений деревянных конструкций, поэтому важно для при расчете конструкций использовать прочностные показатели соответствующие стандартной влажности 12%.

 

Постановка эксперимента

Испытания на влажность производятся по ГОСТ 16483.7-72, пробы на плотность производятся по ГОСТ 16483.1-73

Образцы изготовляют в форме прямоугольной призмы с основанием 20х20 мм и высотой вдоль волокон 30 мм. Определение влажности и плотности допускается проводить на образцах, изготовленных для других испытаний, или на пробах, вырезаемых из них. Пробы на влажность, очищенные от заусенцев и опилок, взвешивают с погрешностью не более 0,001 грамм. Размеры поперечного сечения и длину измеряют с погрешностью не более 0,1 мм по осям симметрии образцов. Пробы, помещают в сушильный шкаф с температурой (103±2) °С. Высушивание проверяют повторными взвешиваниями двух-трех проб. Первое взвешивание при высушивании мягких пород выполняют не ранее чем через 6 ч после начала высушивания, а при высушивании твердых пород - не ранее 10 ч. Повторные взвешивания выполняют через 2 ч. Высушивание считается законченным, когда разность между двумя последними взвешиваниями будет не более 0,001 г. Пробы из смолистой древесины хвойных пород не следует сушить в шкафу свыше 20 ч. После высушивания образцы охлаждают в эксикаторе. Все измерения заносятся в табл. 2.

Плотность ρw каждого образца при влажности W в момент испытания вычисляют в килограммах на кубический метр по формуле:

 

,

 

где - масса образца при влажности W, кг;

– размеры образца при влажности W, м;

– объем образца при влажности W, м3.

 

Результат вычисляют и округляют до 5 кг/ м3 (0,005 г/см3).

Влажность образцов (W) в процентах вычисляют с округлением не более 1 % по формуле

 

где m 1 - масса образца до высушивания, г;

m 2 - масса образца после высушивания, г.


Таблица 2

ПРОТОКОЛ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ И ПЛОТНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ

Маркировка образца Размеры образца, см Масса, г Плотность , Влажность древесины,%  
образца до высушивания образца после высушивания испарившейся воды  
 
  18,0 18,8 31,5 4,481 4,309 0,172   4,0  
  18,9 18,3 31,7 5,640 5,404 0,236   4,4  
  19,0 18,6 31,0 5,216 5,008 0,208   4,2  
  18,8 17,7 31,5 4,490 4,278 0,212   5,0  
  19,1 19,3 31,5 5,981 5,750 0,231   4,0  
  19,1 18,9 31,7 5,956 5,720 0,236   4,1  
  19,5 19,2 32,9 5,680 5,464 0,216   4,0  
  18,7 18,6 31,2 5,073 4,835 0,238   4,9  
  19,5 19,5 31,5 5,270 5,054 0,216   4,3  
  19,2 18,4 31,8 4,512 4,328 0,184   4,3  
  18,5 19,5 41,0 3,324 3,180 0,144   4,5  
  19,0 18,5 31,5 4,557 4,376 0,181   4,1  
                   
                   
                   

Выводы по результатам лабораторной работы:

- расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон составило 7,6 МПа, а по СП 64.13330.2011 допускаемое напряжение равняется 13 МПа.

-средняя влажность древесины W=4,3%



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-11-19 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: