തടിയുടെ ശക്തിയും അനുവദനീയമായ സമ്മർദ്ദങ്ങളും

സ്റ്റാറ്റിക് കണക്കുകൂട്ടലിൻ്റെ അടിസ്ഥാനങ്ങൾ

മരം ഒരു സ്വാഭാവിക സൃഷ്ടിയാണ്, അതിൻ്റെ ശരീരഘടന കാരണം, ഒരു അസമമായ നിർമ്മാണ വസ്തുവാണ്. എല്ലായിടത്തും വ്യത്യസ്‌തമായ ക്രോസ്-സെക്ഷനുകളും ഭിത്തി കനം ഉള്ളതുമായ, അതായത് ആദ്യകാലവും വൈകിയതുമായ തടിയിലുള്ള, വാർഷിക വളയങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ വളയങ്ങൾ - വൃക്ഷത്തിൻ്റെ കാമ്പിനു ചുറ്റും സമാന്തരമായും വളയമായും ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു കൂട്ടം ട്യൂബുകളുമായി ഇതിനെ താരതമ്യം ചെയ്യാം.

വിറകിൻ്റെ ശക്തി മരം വളർന്ന സാഹചര്യങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ഒരു വലിയ പരിധിവരെ അവ മരത്തിൻ്റെ കുറവുകൾ, വികസനത്തിലെ ക്രമക്കേടുകൾ, മുറിക്കുമ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുമ്പോഴും തടിയുടെ പ്രായം, പ്രത്യേകിച്ച് അതിൻ്റെ ഈർപ്പം.

ശരാശരി ശക്തി മൂല്യം ഒരേ പ്രദേശത്ത് നിന്നുള്ള വ്യക്തിഗത മരങ്ങൾക്ക് മാത്രമല്ല, ഒരേ വൃക്ഷത്തിനും വ്യത്യസ്തമാണ്, ഇത് കട്ടിയുള്ളതിൽ നിന്ന് ഏറ്റവും കനം കുറഞ്ഞ അറ്റത്തേക്ക് കുറയുന്നു. ക്രോസ്-സെക്ഷനിൽ, പുറംതൊലിക്ക് കീഴിലുള്ള ഏറ്റവും പ്രായം കുറഞ്ഞ വാർഷിക വളയങ്ങൾ ഏറ്റവും മികച്ചതും കഠിനവുമായ മരത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ഒരു ഫോറസ്റ്ററി വിദഗ്ദ്ധന് മരത്തിൻ്റെ ഗുണങ്ങളെ ഒരു പരിധിവരെ മാത്രമേ സ്വാധീനിക്കാൻ കഴിയൂ, അതേസമയം ഉപയോക്താവിന് ലളിതമായ മാർഗ്ഗങ്ങളിലൂടെ ശക്തി ഗുണങ്ങൾ മാറ്റാൻ കഴിയില്ല.

സമ്മർദ്ദത്തിൻ കീഴിൽ ശക്തി

നാരുകളുടെ ദിശയിലുള്ള മർദ്ദം

ക്രോസ്-സെക്ഷനിൽ കൂടുതലും ചതുരാകൃതിയിലുള്ള ടെസ്റ്റ് സാമ്പിളുകൾ പരിശോധിക്കുമ്പോൾ, പരാജയം സംഭവിക്കുന്നത് നാരുകളുടെ സെൽ മതിലുകൾ അറകളിലേക്ക് വളയുന്നു, അവിടെ മുമ്പ് വ്യക്തമായി പ്രകടിപ്പിച്ച തിരശ്ചീന വികാസങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയില്ല. ചെറിയ ഘടനാപരമായ ക്രമക്കേടുകളുള്ള സ്ഥലങ്ങളിലാണ് ഈ ബക്ക്ലിംഗിൻ്റെ ആരംഭം സംഭവിക്കുന്നത്, മിക്ക കേസുകളിലും പുറത്ത് നിന്ന് ശ്രദ്ധിക്കാൻ പോലും കഴിയില്ല, അല്ലെങ്കിൽ മുകളിലോ താഴെയോ അമർത്തിപ്പിടിച്ച പ്രതലത്തിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കുന്നു.

കോണിഫറസ് മരത്തിൻ്റെ അനുവദനീയമായ മർദ്ദം - അത് സ്‌പ്രൂസ്, പൈൻ അല്ലെങ്കിൽ ഫിർ എന്നിവയാണെങ്കിലും - 8,5 MPa-ലും ലാർച്ച് മരത്തിന് 9 MPa-ലും സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. തടി, ഓക്ക് അല്ലെങ്കിൽ ബീച്ച് എന്നിവയ്ക്ക്, ഇത് 10 MPa ആണ്.

പൊതുവേ, യഥാർത്ഥ ശരാശരി കംപ്രസ്സീവ് ശക്തി, കുറഞ്ഞത് ഓക്ക്, കോണിഫറുകളേക്കാൾ ഉയർന്നതല്ല, എന്നാൽ ഈ മൂല്യം ഇപ്പോഴും ന്യായീകരിക്കപ്പെടുന്നു, കാരണം തടി മരം പ്രായോഗികമായി ചെറിയ കഷണങ്ങളായി മാത്രമേ നിർമ്മാണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ, അതിനാൽ വലിയ കെട്ടുകളുള്ള മരം അല്ലെങ്കിൽ ക്രമരഹിതമായ വികസനമുള്ള മരം ഒഴിവാക്കാം. ഓക്ക് മരം അമിതമായി കണക്കാക്കുന്നു. 30 വയസ്സ് വരെ പ്രായമുള്ള ഇളം ഓക്ക്, പഴയ മരങ്ങളുടെ മരത്തേക്കാൾ കഠിനവും ശക്തവുമാണെന്ന് തോന്നുന്നു.

ക്വാളിറ്റി ക്ലാസ് I, 11 MPa വരെ conifer വുഡ് ശക്തിയും ലാർച്ചിന് 11,5 MPa, ഓക്ക്, ബീച്ച് 12 MPa എന്നിവയ്ക്കും അനുവദിക്കുന്നു. കോണിഫറസ് മരത്തിന് 6 MPa, ഓക്ക്, ബീച്ച് എന്നിവയ്ക്ക് 7 MPa എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ നിലവാരമുള്ള ക്ലാസ് III-നായി സ്ഥാപിച്ചു.

ഫൈബർ ദിശയിലേക്ക് ലംബമായ മർദ്ദം

നാരുകൾക്ക് ലംബമായ ദിശയിൽ, പരാജയത്തിലെ പ്രതിഭാസങ്ങൾ നാരുകളുടെ ദിശയിലുള്ള സമ്മർദ്ദം മൂലമുണ്ടാകുന്ന പ്രതിഭാസങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്. തിരശ്ചീന മർദ്ദത്തിൻ കീഴിലുള്ള ശക്തി പ്രധാനമായും വാർഷിക വളയത്തിലെ ആദ്യകാല മരത്തിൻ്റെ ഒതുക്കമില്ലാത്ത അളവ് കാണിക്കുന്ന ശക്തിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അക്ഷീയ മർദ്ദത്തിൻ കീഴിലുള്ള ശക്തി മൂല്യത്തെ ആശ്രയിക്കുന്ന, തിരശ്ചീന മർദ്ദത്തിൽ, ലോഡ് ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ റോൾ ഉണ്ട്.

ശക്തിയുടെ വ്യാപ്തി കാണിക്കുന്ന കൈ പരിശോധിക്കുമ്പോൾ, അത് അതിൻ്റെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന സ്ഥാനം നിലനിർത്തുന്നു. പൂർണ്ണമായി ലോഡുചെയ്‌ത വിഭാഗത്തിൻ്റെ കാര്യത്തിൽ, കോണിഫറുകളുടെ നാരുകൾക്ക് ലംബമായി സമ്മർദ്ദത്തിൻ കീഴിലുള്ള ശക്തി1/7വരെ1/10നാരുകളുടെ ദിശയിലുള്ള ശക്തി മൂല്യങ്ങൾ, അതിൽ നിന്നുള്ള തടിക്ക്1/3വരെ1/5ഫൈബർ ദിശയിലുള്ള ശക്തി മൂല്യങ്ങൾ.

വലിച്ചുനീട്ടാനാവുന്ന ശേഷി

കംപ്രസ്സീവ് ശക്തിയേക്കാൾ വളരെ കുറഞ്ഞ അളവിൽ ടെൻസൈൽ ശക്തി പരീക്ഷിച്ചു. ഉചിതമായ പരിശോധനാ സാമ്പിളുകളുടെ ഉൽപ്പാദനവും പരിശോധനയും സമയമെടുക്കുന്നതും ചെലവേറിയതും ആയതിനാൽ ഇത് ഭാഗികമായി സംഭവിക്കാം.

മരത്തിൻ്റെ ഘടനയിലെ ക്രമക്കേട് ടെൻസൈൽ ശക്തിയിൽ പ്രകടമായി പ്രകടമാണ്. സമ്മർദ്ദത്തിൻ കീഴിലുള്ള ശക്തിക്ക് അനലോഗ്, ലോഗുകളുടെ വീതിക്ക് പുറമേ, വൈകി മരത്തിൻ്റെ അനുപാതം നിർണായക പ്രാധാന്യമുള്ളതാണ്. ആദ്യകാല മരത്തിൻ്റെ പരാജയം വൈകി മരം പരാജയപ്പെടുന്നതിന് മുമ്പ് സംഭവിക്കുന്നു, അതിനാൽ ആദ്യകാലവും വൈകിയതുമായ മരത്തിൻ്റെ ശക്തി കൂട്ടിച്ചേർക്കാൻ കഴിയില്ല. കംപ്രസ്സീവ് ശക്തിയേക്കാൾ കെട്ടുകളുടെയും വികസന ക്രമക്കേടുകളുടെയും സ്വാധീനം കൂടുതൽ പ്രകടമാണ്. കെട്ടുകളുടെ സാമീപ്യം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഏതെങ്കിലും വളവ് അല്ലെങ്കിൽ തരംഗങ്ങൾ, വടിയിൽ ഉണ്ടാകണമെന്നില്ല, തടിയുടെ ടെൻസൈൽ ശക്തിയുടെ നാലിലൊന്ന് തകരാറുകളില്ലാതെ തകർക്കാൻ മതിയാകും.

പിരിമുറുക്കമുള്ള മൂലകങ്ങളുടെ ഏറ്റവും ദുർബലമായ പോയിൻ്റുകൾ ഘടനയുടെ നോഡുകളാണ്, അവിടെ മസ്തിഷ്കത്തിനുള്ള നോട്ടുകൾ മൂലം ദുർബലമാകുന്നത് ഏറ്റവും വലുതാണ്. ഇവിടെ, പ്രത്യേകിച്ച് കവിളുകളിൽ, അതായത് ഗാർട്ടറുകളിൽ, കണക്കുകൂട്ടലിൽ ഉൾപ്പെടാത്ത വളയുന്നതിനാൽ സമ്മർദ്ദങ്ങളുണ്ട്.

നിലവാരമുള്ള ക്ലാസ് I-ൽ നിന്നുള്ള coniferous മരത്തിന് അനുവദനീയമായ സമ്മർദ്ദങ്ങൾ:10,5 Mശരി, ഓക്ക്, ബീച്ച് മരം എന്നിവയുടെ കാര്യമോ11 Mനന്നായി. പിരിമുറുക്കമുള്ള മൂലകങ്ങൾക്ക്, ഗുണമേന്മയുള്ള ക്ലാസ് III-ൽ നിന്നുള്ള മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഉപയോഗം ഒഴിവാക്കിയിരിക്കുന്നു.

തടിയുടെ ടെൻസൈൽ ശക്തി പരിശോധിക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണം.

വളയുന്ന ശക്തി

Navier’s ബെൻഡിംഗ് കണക്കുകൂട്ടൽ ഫോർമുലയ്ക്ക് അടിവരയിടുന്ന അനുമാനങ്ങൾ മരത്തിനും നല്ല ഏകദേശത്തോട് കൂടി ബാധകമാണ്, എന്നാൽ കുറഞ്ഞ ലോഡുകളിൽ മാത്രം. ഉയർന്ന ലോഡിൽ, അത്തരം സ്ഥാനചലനങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നത് സമ്മർദ്ദം മൂലമുള്ള യഥാർത്ഥ എഡ്ജ് സമ്മർദ്ദം കണക്കാക്കിയതിനേക്കാൾ കുറവായിരിക്കും, അതേസമയം പിരിമുറുക്കം മൂലമുള്ള സമ്മർദ്ദത്തിന് വിപരീത ചിത്രം ലഭിക്കും. യഥാർത്ഥ പൂജ്യം രേഖ ഇറുകിയ വശത്തേക്ക് നീങ്ങുന്നു.

ചിത്രങ്ങൾ1ഒപ്പം2- വളയുമ്പോൾ മൂലകത്തിൻ്റെ ഒടിവും സമ്മർദ്ദ വിതരണവും.

ഇടവേളയിൽ കണക്കാക്കിയ വളയുന്ന ശക്തി ഇതിലും കൂടുതലാണ്1,4വരെ2കംപ്രസ്സീവ് ശക്തിയുടെ മടങ്ങ്, കുറച്ച് ഒഴിവാക്കലുകൾ, ടെൻസൈൽ ശക്തിയേക്കാൾ കുറവാണ്. കെട്ടുകളും ക്രമക്കേടുകളും പരമാവധി നിമിഷങ്ങൾക്കും പരമാവധി എഡ്ജ് സമ്മർദ്ദങ്ങൾക്കും സമീപം സംഭവിക്കുകയാണെങ്കിൽ, കുറയ്ക്കലുകൾ വരെ സംഭവിക്കുന്നു50%.

ദീർഘകാല സ്റ്റാറ്റിക് ലോഡിംഗിന് കീഴിലുള്ള ബെൻഡിംഗ് ശക്തി സാധാരണ രീതിയിൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്ന ബെൻഡിംഗ് ശക്തിയുടെ ഏകദേശം പകുതിയാണെന്ന് ഊന്നിപ്പറയേണ്ടതാണ്. ലോഡ് മുഴുവനായോ ഭാഗികമായോ ഇടയ്ക്കിടെ ആവർത്തിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ചലിക്കുന്ന ലോഡ് മൊത്തം ലോഡിലേക്ക് എത്രത്തോളം സംഭാവന ചെയ്യുന്നു എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ച് ലോഡ് കപ്പാസിറ്റി കുറയുന്നത് തുടരും.

ക്ലാസ് III സോഫ്റ്റ് വുഡിന് അനുവദനീയമായ വളയുന്ന സമ്മർദ്ദം:7 Mശരി, നിലവാരമുള്ള ക്ലാസുകൾ II ഉം I ഉം യഥാക്രമം നിശ്ചയിച്ചു10 Mഅങ്ങനെ ഒപ്പം13 Mനന്നായി. കഴിഞ്ഞ രണ്ട് ക്ലാസുകളിൽ നിന്നുള്ള സന്ധികൾ ഇല്ലാതെ തുടർച്ചയായ പിന്തുണകൾക്കായി, വോൾട്ടേജുകൾ11 Mഅങ്ങനെ ഒപ്പം14 Mശരി, കാരണം അത്തരം കാരിയറുകൾ കൂടുതൽ സുരക്ഷ കാണിക്കുന്നു.

വളയുന്നതിന് വിധേയമായ ബീമുകൾ ഡൈമൻഷൻ ചെയ്യുമ്പോൾ, പല കേസുകളിലും അത് കണക്കാക്കുന്നത് വളയുന്ന സമ്മർദ്ദമല്ല, മറിച്ച് അനുവദനീയമായ വ്യതിചലനമാണ്. മെസാനൈൻ ഘടനകളുടെ ബീമുകൾക്ക്, ശാശ്വതമോ ഉപയോഗപ്രദമോ ആയ ലോഡ് കാരണം വ്യതിചലനം കവിയാൻ പാടില്ല1/300പരിധി. തുല്യമായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ലോഡുള്ള ഒരു സ്വതന്ത്ര പിന്തുണയുള്ള ബീമിന്, സ്പാൻ-ടു-ഹൈറ്റ് അനുപാതം പരമാവധി ആയിരിക്കണം16, വളയുന്നതിനാൽ അനുവദനീയമായ സമ്മർദ്ദത്തിൽ10 Mനന്നായി.

ചുരുക്കത്തിൽ, കനത്ത ഭാരമുള്ള ബീമുകൾക്കും സങ്കീർണ്ണമായ ക്രോസ്-സെക്ഷനുകൾക്കും, കത്രിക സമ്മർദ്ദം നിർണായക പ്രാധാന്യമുള്ളതാണ്. ഇലാസ്തികതയുടെ മോഡുലസ് വ്യതിചലനത്തിനും അതുപോലെ ബക്ക്ലിംഗ് ശക്തിക്കും സ്ഥിരമായി അനിശ്ചിതമായ നിർമ്മാണങ്ങളുടെ കണക്കുകൂട്ടലിനും പ്രധാനമാണ്. മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഗുണനിലവാരത്തെ ആശ്രയിച്ച് ഇലാസ്തികതയുടെ മൊഡ്യൂളിൻ്റെ വലുപ്പം വ്യാപകമായി വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. കോണിഫറുകളുടെ ഇലാസ്തികതയുടെ മോഡുലസ് ആണ്10.000 Mശരി, ആ മൂല്യം ഫൈബറിനു തുല്യമാണ്300 Mശരി, കോണിഫറുകൾക്കും600 Mശരി, ഓക്ക്, ബീച്ച് മരം എന്നിവയ്ക്കായി.

മരത്തിൻ്റെ വളയുന്ന ശക്തി പരിശോധിക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണം.

കത്രിക ശക്തി

മുറിക്കുമ്പോൾ, മരം ചെറിയ ശക്തി കാണിക്കുന്നു. വിറകിൻ്റെ ധാന്യം കാരണം കത്രിക ശക്തി മൂല്യങ്ങൾ വളരെയധികം വ്യത്യാസപ്പെടാം.

മുകളിലെ പരിധി0,9 Mനന്നായി, സോഫ്റ്റ്വുഡിന്, മൂന്ന് ഗുണനിലവാരമുള്ള ക്ലാസുകളും. ഗുണനിലവാരമുള്ള II, III എന്നിവയുടെ ഓക്ക്, ബീച്ച് മരം എന്നിവയ്ക്ക്, പരമാവധി മൂല്യം1 Mശരി, അതായത്1,2 Mഅതിനാൽ I ക്ലാസ്സിന്.

ഈ വോൾട്ടേജുകൾക്ക് വളരെ ചെറിയ ഓവർഹാംഗുകൾ ലഭിച്ചാൽ, വോൾട്ടേജുകൾ ഉപയോഗിക്കരുതെന്ന് ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു. അവസാന ഓവർഹാംഗുകൾ ചെറുതായിരിക്കുമ്പോൾ, ഷിയർ പ്ലെയിനിൽ രൂപപ്പെടുന്ന ചുരുങ്ങൽ വിള്ളലുകൾ വലിയ അപകടമാണ്, ഇത് ലോഡ്-ചുമക്കുന്ന ശേഷി പൂർണ്ണമായി നഷ്ടപ്പെടാൻ ഇടയാക്കും.

മരത്തിൻ്റെ കത്രിക ശക്തി പരിശോധിക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണം.

ബക്ക്ലിംഗ് ശക്തി

തണ്ടുകൾ സമ്മർദ്ദത്തിന് വിധേയമാണെങ്കിൽ, കണക്കുകൂട്ടൽ വഴി വ്യതിചലനം പരിശോധിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. വളയുന്ന നീളത്തിൻ്റെ ശരിയായ തിരഞ്ഞെടുപ്പാണ് പ്രത്യേക പ്രാധാന്യം. ലാറ്ററൽ വ്യതിചലനങ്ങൾക്കെതിരെ കപ്ലിംഗുകൾ ഉപയോഗിച്ച് തണ്ടുകൾ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കണം. ഇത് മതിയായ അളവിൽ നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയുന്നില്ലെങ്കിൽ, കണക്കുകൂട്ടലിൽ ഒരു വലിയ ബക്ക്ലിംഗ് ദൈർഘ്യം നൽകണം.

ചിത്രങ്ങൾ3ഒപ്പം4- മെറ്റീരിയലും അഭൌതികവുമായ അക്ഷങ്ങൾ ഉള്ള പൂർണ്ണവും സങ്കീർണ്ണവുമായ ക്രോസ്-സെക്ഷനുകൾ.

സങ്കീർണ്ണമായ അമർത്തിയ വടികൾക്കായി, ചിത്രങ്ങളിലെ x-അക്ഷമായ മെറ്റീരിയൽ അക്ഷവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് കണക്കുകൂട്ടൽ നടത്തുന്നു.4ഒപ്പം ഐ4b, മുഴുവൻ വിഭാഗങ്ങൾക്കും തുല്യമാണ്, അതിലൂടെ മുഴുവൻ വടിയുടെയും വീതി വ്യക്തിഗത മൂലകങ്ങളുടെ വീതി d ൻ്റെ ആകെത്തുകയാണ്.

ഇമ്പറ്റീരിയൽ അക്ഷവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ബക്ക്ലിംഗിനായി, ചിത്രങ്ങളിലെ y-അക്ഷം4ഒപ്പം,4ബി ഐ4ചിത്രത്തിൽ c ഉം x-അക്ഷവും4c, നിങ്ങൾക്ക് വ്യക്തിഗത ക്രോസ് സെക്ഷനുകളുടെ ഒരു തികഞ്ഞ സംയോജനത്തിൽ കണക്കാക്കാൻ കഴിയില്ല, കാരണം മരം വിറകുകളുടെ ക്രോസ് കണക്ഷനുകൾ വഴങ്ങുന്നു. ചിത്രം അനുസരിച്ച് രണ്ട് ഭാഗങ്ങളുള്ള ക്രോസ്-സെക്ഷനായി4ഇനിപ്പറയുന്ന ബന്ധങ്ങൾ ബാധകമാണ്:

രണ്ട് ഭാഗങ്ങളുള്ള ക്രോസ്-സെക്ഷൻ്റെ കണക്കുകൂട്ടലിനുള്ള യഥാർത്ഥ ഫോർമുലകൾ._

കണക്ഷനുകൾക്ക് ആവശ്യമുള്ളിടത്ത് മാത്രമേ കോമ്പൗണ്ട് അമർത്തിയ തണ്ടുകൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കൂ, അതായത് ആവശ്യമായ അളവുകളിൽ പൂർണ്ണ വിഭാഗ ഘടകങ്ങൾ ലഭിക്കാത്തപ്പോൾ. പൂർണ്ണ വിഭാഗങ്ങളുമായി കഴിയുന്നത്ര അടുക്കാൻ, തുടർച്ചയായ രേഖാംശ കണക്ഷനുകൾ എല്ലായ്പ്പോഴും ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു.

അനുബന്ധ വിഷയങ്ങൾ: തടി ഘടനകളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, ഇൻ്റർ-സ്റ്റോർ നിർമ്മാണങ്ങൾ, മരത്തിൻ്റെ കുറവുകൾ, മരത്തിൻ്റെ ഈർപ്പം കൂടാതെ കെട്ടിടം.