Statik hisoblash asoslari

Yogʻoch tabiiy mahsulot boʻlib, anatomik tuzilishi tufayli bir hil boʻlmagan qurilish materialidir. Uni daraxtning o’zagi atrofida birma-bir parallel va halqa shaklida joylashgan quvurlar to’plami - yillik halqalar yoki halqalar - har joyda har xil kesma va devor qalinligi, ya’ni erta va kech yog’och bilan solishtirish mumkin.

Tegishli ma’lumotlar: Yog’och kamchiliklari · Yog’och namligi: nima uchun uni tushunish muhim?

O’rtacha quvvat qiymati nafaqat bir xil hududdagi alohida daraxtlar uchun farq qiladi, balki bir xil daraxt uchun ham eng qalindan eng nozik uchigacha kamayadi. Kesmada qobiq ostidagi eng yosh yillik halqalar eng yaxshi va eng qattiq yog’ochni ifodalaydi. O’rmon xo’jaligi mutaxassisi yog’ochning xususiyatlariga faqat cheklangan darajada ta’sir qilishi mumkin, foydalanuvchi esa oddiy usullar bilan mustahkamlik xususiyatlarini deyarli o’zgartira olmaydi.

Bosim kuchi

Tolalar yo’nalishidagi bosim

Ko’pincha to’rtburchaklar kesimli sinov namunalarini o’rganayotganda, tolalarning hujayra devorlari bo’shliqlarga buralib ketishi tufayli buzilish sodir bo’ladi, bu erda ilgari aniq ifodalangan ko’ndalang kengayishlarni aniqlab bo’lmaydi. Ushbu burilishning boshlanishi kichik strukturaviy nosimmetrikliklar bo’lgan joylarda sodir bo’ladi, bu ko’p hollarda hatto tashqi tomondan ham sezilmaydi yoki yuqori yoki pastki bosilgan sirtdan boshlanadi.

Ignabargli yog’ochning ruxsat etilgan bosimi - bu archa, qarag’ay yoki archa bo’lishidan qat’i nazar - 8,5 MPa, lichinka uchun esa 9 MPa darajasida o’rnatiladi. Qattiq daraxt, eman yoki olxa uchun u 10 MPa hisoblanadi.

Umuman olganda, haqiqiy o’rtacha bosim kuchi, hech bo’lmaganda, eman uchun, ignabargli daraxtlardan yuqori emas, lekin bu qiymat hali ham oqlanadi, chunki qattiq yog’ochdan yasalgan yog’och amalda faqat konstruktsiyalarda kichik bo’laklarda qo’llaniladi, shuning uchun katta tugunli yog’och yoki tartibsiz rivojlanishga ega bo’lgan yog’ochdan qochish mumkin. Eman daraxti haddan tashqari baholanadi. 30 yoshgacha bo’lgan yosh eman eski daraxtlarning yog’ochlariga qaraganda ancha qattiqroq va kuchliroq ko’rinadi.

I sifat klassi ignabargli daraxtning 11 MPa gacha, lichinka 11,5 MPa, eman va olxa 12 MPa gacha mustahkamligini ta’minlaydi. Ignabargli daraxtlar uchun 6 MPa, eman va olxa uchun 7 MPa qiymatlari III sifat sinfi uchun belgilangan.

Tolalar yoʻnalishiga perpendikulyar bosim

Tolalarga perpendikulyar yo’nalishda, buzilishdagi hodisalar tolalar yo’nalishidagi bosimdan kelib chiqadigan hodisalardan farq qiladi. Transvers bosim ostida kuch, asosan, yillik halqadagi erta yog’ochning siqilmagan miqdori bilan ko’rsatilgan quvvatga bog’liq. Eksenel bosim ostida mustahkamlik qiymati bog’liq bo’lgan kech yog’och, ko’ndalang bosim ostida yuk taqsimlash roliga ega.

Sinov paytida kuchning kattaligini ko’rsatadigan qo’l doimo eng yuqori ishg’ol qilingan holatini saqlab qoladi. To’liq yuklangan uchastkada ignabargli daraxtlar uchun tolalarga perpendikulyar bosim ostida kuch1/7uchun1/10tolalar yo’nalishi bo’yicha mustahkamlik qiymatlari va qattiq yog’och uchun1/3uchun1/5tola yo’nalishidagi kuch qiymatlari.

Mustahkamlik chegarasi

Siqilish kuchi bosim kuchiga qaraganda ancha past darajada sinovdan o’tkazildi. Bu qisman tegishli sinov namunalarini ishlab chiqarish va sinovdan o’tkazish ko’p vaqt talab qiladigan va qimmat bo’lishi bilan bog’liq bo’lishi mumkin.

Yog’och tuzilishidagi nosimmetrikliklar valentlik kuchida yaqqol namoyon bo’ladi. Bosim ostida quvvatga o’xshash, loglarning kengligidan tashqari, kech yog’ochning nisbati hal qiluvchi ahamiyatga ega. Erta yog’ochning ishdan chiqishi kech yog’ochning ishdan chiqishidan oldin sodir bo’ladi, shuning uchun erta va kech yog’ochning kuchli tomonlarini qo’shib bo’lmaydi. Tugunlar va rivojlanish nosimmetrikliklarining ta’siri bosim kuchiga qaraganda ancha aniq. Tayoqda bo’lishi shart bo’lmagan tugunlarning yaqinligidan kelib chiqadigan har qanday egilish yoki to’lqin, sinish kuchini nuqsonsiz yog’ochning kuchlanish kuchining to’rtdan biriga kamaytirish uchun etarli.

Kuchli elementlarning eng zaif nuqtalari strukturaning tugunlari bo’lib, bu erda miyalar uchun chuqurchalar tufayli zaiflashuv eng katta. Bu erda, ayniqsa, yonoqlarda, ya’ni gartersda, hisob-kitobni o’z ichiga olmaydi, egilish tufayli stresslar mavjud.

I sinfidagi yumshoq yog’och uchun ruxsat etilgan kuchlanishlar:10,5 MXo’sh, eman va olxa daraxti haqida nima deyish mumkin?11 MXo’sh. Kuchli elementlar uchun III sifat sinfidagi materiallardan foydalanish istisno qilinadi.

Kuchlanishga chidamliligini tekshirish moslamasiga mahkamlangan yog’och sinov namunasi

Yog’ochning cho’zilish chidamliligini tekshirish uchun asbob.

Egilish kuchi

_Navierning egilishni hisoblash formulasi asosidagi taxminlar yog’ochga ham yaxshi yaqinlik bilan qo’llaniladi, lekin faqat past yuklarda. Yuqori yukda bunday siljishlar yuzaga keladi, chunki bosim tufayli haqiqiy chekka kuchlanish hisoblanganidan past bo’ladi, kuchlanish tufayli kuchlanish uchun esa qarama-qarshi rasm olinadi. Haqiqiy nol chizig’i qattiq tomonga o’tadi.

Yog‘ochni egishda siqilgan va tortilgan tomonlarda elementlarning sinishi va kuchlanish taqsimotining eskizlari

Rasmlar1va2— Elementning sinishi va egilish vaqtida kuchlanishning taqsimlanishi.

Tanaffusda hisoblangan egilish kuchi dan katta1,4uchun2marta bosim kuchi va bir nechta istisnolardan tashqari, valentlik kuchidan kamroq. Agar tugunlar va nosimmetrikliklar maksimal momentlar va maksimal chekka kuchlanishlar yaqinida yuzaga kelsa, qisqarishlar gacha bo’ladi.50%.

Shuni ta’kidlash kerakki, uzoq muddatli statik yuk ostida egilish kuchi odatdagi tarzda aniqlanadigan egilish kuchining taxminan yarmini tashkil qiladi. To’liq yoki qisman yuk tez-tez takrorlansa, harakatlanuvchi yukning umumiy yukga hissa qo’shish darajasiga qarab yuk hajmi pasayishda davom etadi.

III sifatli toifadagi yumshoq daraxt uchun ruxsat etilgan egilish kuchlanishi 7 MPa, II va I sifat sinflari uchun esa mos ravishda 10 MPa va 13 MPa aniqlanadi. Oxirgi ikki toifadagi bo’g’inlarsiz uzluksiz tayanchlar uchun 11 MPa va 14 MPa kuchlanishlari ta’minlanadi, chunki bunday tayanchlar ko’proq xavfsizlikni ko’rsatadi.

Egilishga ta’sir qiladigan nurlarni o’lchashda ko’p hollarda egilish kuchlanishi emas, balki ruxsat etilgan og’ish ishlatiladi. Mezoninli konstruksiyalarning nurlari uchun doimiy yoki foydali yuk tufayli og’ish 1/300 oralig’idan oshmasligi kerak. Teng taqsimlangan yuk bilan yuklangan erkin qo’llab-quvvatlanadigan nur uchun oraliq va balandlik o’rtasidagi nisbat maksimal 16, ruxsat etilgan egilish kuchlanishi 10 MPa.

Qisqa, og’ir yuklangan nurlar va murakkab tasavvurlar uchun kesish kuchlanishi hal qiluvchi ahamiyatga ega. Elastiklik moduli burilish uchun, shuningdek, burilish kuchi va statik noaniq konstruksiyalarni hisoblash uchun muhimdir. Materialning sifatiga qarab elastiklik modulining o’lchami juda katta farq qiladi. Ignabargli daraxtlarning elastiklik moduli 10.000 MPa, tolalarga perpendikulyar bo’lganida esa bu qiymat ignabargli daraxtlar uchun 300 MPa, eman va olxa uchun 600 MPa.

Egilish kuchini tekshirish uchun laboratoriya apparatiga joylashtirilgan yogʻoch toʻsin

Yogʻochning egilish chidamliligini tekshirish uchun qurilma.

Kesish kuchi

Qirqilganda yog’och past kuchga ega bo’ladi. Kesish kuchi qiymatlari yog’och yorilishi tufayli katta farq qilishi mumkin.

0,9 MPa yuqori chegarasi barcha uchta sifat sinfidagi yumshoq daraxt uchun o’rnatildi. II va III sifatli eman va olxa daraxti uchun maksimal qiymat 1 MPa, mos ravishda I sinf uchun 1,2 MPa.

Agar bu kuchlanishlar uchun juda qisqa o’sishlar olinsa, kuchlanishlardan foydalanmaslik tavsiya etiladi. Oxirgi o’simtalar qisqa bo’lsa, siljish tekisligida siqilish yoriqlari paydo bo’lishi xavfi katta bo’lib, bu yuk ko’tarish qobiliyatining to’liq yo’qolishiga olib kelishi mumkin.

Kechish kuchini sinash uchun laboratoriya apparati va yogʻoch namunasi

Yogʻochni kesish kuchini sinash uchun qurilma.

Burilish kuchi

Agar novdalar bosimga duchor bo’lsa, hisoblash yo’li bilan egilishni tekshirish kerak. Bükme uzunligini to’g’ri tanlash alohida ahamiyatga ega. Rodlar lateral burilishlarga qarshi muftalar bilan mustahkamlangan bo’lishi kerak. Agar bu etarli darajada bajarilmasa, hisob-kitobga kattaroq egilish uzunligi kiritilishi kerak.

X va y o’qlari belgilangan yog’och tayoqlarning qattiq va aralash kesmalarining eskizlari

Raqamlar 3 va 4 — Materiallar va nomoddiy oʻqlari boʻlgan toʻliq va kompozit tasavvurlar.

Murakkab bosilgan novdalar uchun hisoblash materiallar o’qiga nisbatan amalga oshiriladi, rasmlardagi x-o’q4va men4b, to’liq bo’limlar bilan bir xil, bunda butun novda kengligi alohida elementlarning d kengliklarining yig’indisi sifatida olinadi.

Nomoddiy o’qga nisbatan bukilish uchun, tasvirlardagi y-o’qi4va,4b i4c va rasmdagi x-o’qi4c, siz alohida kesmalarning mukammal kombinatsiyasiga ishonishingiz mumkin emas, chunki yog’och tayoqlarning o’zaro bog’liqliklari hosil beradi. Rasmga ko’ra ikki qismli kesma uchun4va quyidagi munosabatlar qo’llaniladi:

Yogʻoch tayoqning ikki qismli koʻndalang kesimining inersiya momenti uchun asl formulalar

Ikki qismli kesmani hisoblashning asl formulalari.

Murakkab siqilgan novdalar odatda faqat ulanishlar talab qiladigan joylarda, ya’ni kerakli o’lchamdagi to’liq qism elementlarini olish mumkin bo’lmaganda qo’llaniladi. To’liq qismlarga iloji boricha yaqinroq bo’lish uchun doimo bo’ylama ulanishlar tavsiya etiladi.

Tegishli mavzular: yog’och tuzilmalarni qo’llab-quvvatlash, qavatlararo inshootlar, yog‘och kamchiliklari, yog‘och namligi va bino.