Сравнение опытных величин с теоретическими

Опытное значение разрушающей нагрузки

больше на 0,8 кН

Лабораторная работа № 2 "Испытание соединения на гвоздях"

Цель работы:

- определить максимальную несущую способность соединения;

- определить нагрузку, при которой резко возрастают остаточные деформации;

- определить деформацию соединения при расчётной нагрузке.

Конструкция образца и его проектные размеры показаны на рисунке 5.

Рис. 5. Конструкция соединения на гвоздях

Фактические размеры образца устанавливаются путем измерения образца перед испытанием:

- Толщина крайних элементов

- Толщина среднего элемента

- Диаметр гвоздей

- Длина гвоздей

- Расстояние вдоль волокон от торцов элементов до оси гвоздя

- Расстояние между осями гвоздей поперек волокон

- Расстояние от кромки доски до оси гвоздя поперек волокон

Основные данные для расчета:

- Материал – сосна 1^го сорта

- Количество "срезов" гвоздя

- Количество гвоздей

Определение расчетной несущей способности одного "среза" гвоздя

Из условия смятия крайнего элемента с учетом их различной расчетной толщины:

а) для шва со стороны забивки гвоздя расчетная толщина равна толщине доски

а_р = а

Т'а = 0,8·a·d = 0,8·4,4·0,5 = 1,76 кН

б) для шва со стороны острия гвоздя расчетная толщина уменьшает­ся на 1,5d, так как гвоздь пробивает крайнюю доску насквозь и возможен отщеп в доске, при забивке

а_р = а - 1,5d = 4,4 – 1,5·0,5 = 3,65 см

Т''а = 0,8·a_р·d = 0,8·3,65·0,5 = 1,46 кН

Из условия смятия среднего элемента:

Тс = 0,5·с·d = 0,5·4,4·0,5 = 1,1 кН

Из условия изгиба гвоздя:

- для шва со стороны забивки гвоздя

- для шва со стороны острия гвоздя

Наибольшая несущая способность

Определение расчётной несущей способности соединения

Минимальная несущая способность одного "среза" гвоздя:

а) для шва со стороны забивки гвоздя -

б) для шва со стороны острия гвоздя -

Минимальная расчетная несущая способность соединения

Теоретическая величина нагрузки, при которой резко возрастают остаточные деформации, с учетом кратковременности ее действия при испытании

где m_дл = 0,66 – коэффициент, учитывающий снижение прочности древесины при длительном действии нагрузки.