RU2082144C1 - Device determining strength of wood during spalling - Google Patents

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: device includes body 2 with ball support 1. Body 2 has bearing surface in the form of spring-loaded strip 3 freely rolling over rollers towards point of application of external load. Device also has strip 8 spring-loaded close to base located on bearing surface of supporting-pressing prism 4 and freely rolling towards external load. EFFECT: simplified design improved operational efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области лабораторных испытаний образцов и может найти применение в испытательных лабораториях и на предприятиях, связанных с проведением испытаний на прочность цельной и клееной древесины. The invention relates to the field of laboratory testing of samples and can be used in testing laboratories and in enterprises related to the testing of the strength of solid and glued wood.

Известны устройства для проведения испытаний на скалывание древесины [1] и клееной древесины [2] содержащее средство нагружения образца в виде призмы с шаровой опорой, корпус, опорная поверхность которого выполнена в виде подпружиненной свободно перекатывающейся в направлении приложения нагрузки планки, подвижную опорно-прижимную призму с исполнительным механизмом для ее перемещения, предназначенную для размещения и прижатия образца к опорной поверхности корпуса. Known devices for conducting tests for chipping wood [1] and glued wood [2] containing means for loading the sample in the form of a prism with a ball bearing, a housing, the supporting surface of which is made in the form of a spring loaded freely rolling in the direction of application of the strap, movable supporting-clamping prism with an actuator for moving it, designed to accommodate and press the sample to the supporting surface of the housing.

Недостатками этих устройств являются низкая точность определения прочности при скалывании древесины, что объясняется наличием сил трения между сдвигаемой частью контролируемого образца и призмой опоры, а также неравномерное распределение внутренних напряжений в плоскости скалывания образца. The disadvantages of these devices are the low accuracy of determining the strength when chipping wood, which is explained by the presence of friction between the movable part of the controlled sample and the prism of the support, as well as the uneven distribution of internal stresses in the plane of cleaving of the sample.

Указанные недостатки обусловлены тем, что от эксцентриситета приложения внешней нагрузки, т.е. смешения осевых линий верхней и нижней опор возникает крутящий момент, что ведет к появлению прижимного усилия, которое увеличивает силы трения между поверхностью сдвигаемой части образца древесины, а также отсутствием центровки образца на призме опоры, что в конечном счете, снижает точность определения прочности на скалывание древесины. These disadvantages are due to the fact that the eccentricity of the application of external load, i.e. mixing of the axial lines of the upper and lower supports, a torque occurs, which leads to the appearance of a pressing force that increases the friction forces between the surface of the movable part of the wood sample, as well as the lack of centering of the sample on the prism of the support, which ultimately reduces the accuracy of determining the shear strength of wood .

Целью настоящего изобретения является повышение точности определения прочности при испытаниях образцов из цельной и клееной древесины на скалывание путем исключения действия изгибающий и крутящих моментов. The aim of the present invention is to improve the accuracy of determining the strength when testing samples of solid and glued wood for chipping by eliminating the action of bending and torque.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве средство нагружения образца в виде призмы с шаровой опорой, корпус, опорная поверхность которого выполнена в виде подпружиненной свободно перекатывающейся в направлении приложения нагрузки планки, подвижную опорно-прижимную призму с исполнительным механизмом для ее перемещения, предназначенную для размещения и прижатия образца к опорной поверхности корпуса, согласно предлагаемому изобретению, опорно-прижимная призма дополнительно снабжена плитой с шаровой опорой и подпружиненной свободно перекатывающейся в направлении приложения внешней нагрузки планкой. This goal is achieved by the fact that in the known device means for loading the sample in the form of a prism with a ball bearing, a housing, the supporting surface of which is made in the form of a spring loaded freely rolling in the direction of load application strips, a movable supporting-clamping prism with an actuator for moving it, designed to placing and pressing the sample to the supporting surface of the housing, according to the invention, the supporting-clamping prism is additionally equipped with a plate with a ball bearing and a spring bar which freely rolls in the direction of application of the external load.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства. The drawing shows a schematic diagram of the proposed device.

Устройство содержит средство нагружения образца в виде призмы с шаровой опорой 1, корпус 2, опорная поверхность которого выполнена в виде подпружиненной свободно перекатывающейся в направлении приложения нагрузки планки 3 (например, на роликах), подвижную опорно-прижимную призму 4 с исполнительным механизмом 5 для ее перемещения, предназначенную для размещения и прижатия контрольного образца 6 к опорной поверхности корпуса 2, а также располагаемую на подвижной опорно-прижимной призме 4 с шаровой опорой 7 и подпружиненную свободно перекатывающуюся в направлении приложения внешней нагрузки планку. The device comprises means for loading the sample in the form of a prism with a ball bearing 1, a housing 2, the supporting surface of which is made in the form of a strap 3 (for example, on rollers) freely rolling in the direction of application of the load, a movable supporting-clamping prism 4 with an actuator 5 for it movement, designed to accommodate and press the control sample 6 to the supporting surface of the housing 2, as well as located on a movable supporting-clamping prism 4 with a ball bearing 7 and spring-loaded freely rolling the bar in the direction of application of the external load.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Контрольный образец 6 устанавливается на плиту с шаровой опорой 7 таким образом, что боковыми гранями опирается на подпружиненные свободно перекатывающиеся в направлении приложения нагрузки планки 3 и 8. Исполнительным механизмом 5 для перемещения опорно-прижимной призмы 4 (например, регулировочным винтом) образец 6 плотно прижимается боковыми гранями к подвижным планкам 3 и 8. Затем к испытательному образцу 6 через плиту с шаровой опорой 1 прикладывается внешняя нагрузка, величина которой возрастает до полного разрушения образца 6. The control sample 6 is mounted on a plate with a ball bearing 7 so that the lateral faces rests on the straps 3 and 8, spring-loaded freely rolling in the direction of application of the load, with the actuator 5 for moving the supporting-clamping prism 4 (for example, with an adjusting screw), the sample 6 is tightly pressed the lateral faces to the movable strips 3 and 8. Then, an external load is applied to the test sample 6 through a plate with a ball bearing 1, the value of which increases until the sample 6 is completely destroyed.

Использование предлагаемого устройства, по сравнению с прототипом, позволяет существенно повысить точность определения прочности на скалывание цельной и клееной древесины за счет исключения действия сил трения между сдвигаемой частью контролируемого образца и призмой опоры, а также исключения неравномерного распределения внутренних напряжений в плоскости скалывания образца. В связи с тем, что от эксцентриситета приложения внешней нагрузки, т.е. смешения осевых линий верхней и нижний опор, возникает крутящий момент, что ведет к появлению прижимного усилия, которое увеличивает силы трения между поверхностью сдвигаемой части образца древесины и призмой опоры, исключение действия этих сил трения осуществляется установкой свободно перекатывающейся в направлении приложения нагрузки планки между образцом и призмой опоры. Using the proposed device, in comparison with the prototype, can significantly increase the accuracy of determining the shear strength of solid and glued wood by eliminating the action of friction between the movable part of the controlled sample and the prism of the support, as well as eliminating the uneven distribution of internal stresses in the plane of cleavage of the sample. Due to the fact that the eccentricity of the application of external load, i.e. mixing of the axial lines of the upper and lower supports, a torque occurs, which leads to the appearance of a clamping force, which increases the friction forces between the surface of the movable part of the wood sample and the prism of the support, the action of these friction forces is eliminated by installing a strap freely rolling in the direction of application of the load between the sample and prism of the support.

Неравномерное распределение внутренних напряжений в плоскости скалывания образца объясняется отсутствием центровки образца на призме, что исключается в предлагаемом устройстве установкой плиты с шаровой опорой в месте опирания образца на призму опоры. The uneven distribution of internal stresses in the cleavage plane of the sample is explained by the lack of centering of the sample on the prism, which is eliminated in the proposed device by installing a plate with a ball bearing at the point of support of the sample on the prism of the support.

Исключение действия на образец побочных воздействий, искажающих конечные результаты испытаний, повышает точность определения прочности цельной и клееной древесины на скалывание. The exclusion of the side effects of the sample, distorting the final test results, increases the accuracy of determining the shear strength of solid and glued wood.

Claims (1)

Устройство для определения прочности древесины при скалывании, включающее средство нагружения образца в виде призмы с шаровой опорой, корпус, опорная поверхность которого выполнена в виде подпружиненной свободно перекатывающейся на рамках в направлении приложения внешней нагрузки планки, подвижную опорно-прижимную призму с исполнительным механизмом для ее перемещения, предназначенную для размещения и прижатия образца к опорной поверхности корпуса, отличающееся тем, что опорная поверхность опорно-прижимной призмы дополнительно снабжена плитой с шаровой опорой, а ее прижимная поверхность планкой, подпружиненной у основания и свободно перекатывающейся в направлении приложения внешней нагрузки. A device for determining the strength of wood during chipping, including means for loading the sample in the form of a prism with a ball bearing, a housing, the supporting surface of which is made in the form of a spring loaded freely rolling on the frame in the direction of application of the external load of the strap, a movable supporting-clamping prism with an actuator for moving it designed to accommodate and press the sample to the supporting surface of the housing, characterized in that the supporting surface of the supporting-clamping prism additional sleep wife plate with the ball and its strap pressing surface, the base and the spring loaded freely rolling in the direction of application of the external load.