Висновок

Запропонована методика випробування представлених запроектованих балок дозволить отримати необхідні експериментальні дані для оцінки напружено-деформативного стану та несучої здатності дерев’яних згинаних елементів армованих зовнішньою стрічковою арматурою в стиснутій та розтягнутій зонах.

Розділ 3 результати та аналіз експерементальних досліджень дерев’яних армованих балок

3.1. Аналіз результатів випробувань дерев’яної балки без армування б-1.

На початковій стадії роботи балка працювала в пружній стадії , так при навантаженні N=5 кН, деформації в стиснутій зоні склали 0.036, а в розтягнутій зоні 0.062. Прогин балки становив 4,45 мм.

При збільшені навантаження до N=10 кН, спостерігалось різке збільшення деформацій в стиснутій зоні 0.08 та 0.10 в розтягнутій. Прогини зросли до 8.3 мм.

При навантаженні N=17.7 кН, деформації в стиснутій зоні зросли до 0.12, а в розтягнутій 0.19, а прогини зросли до 13.9 мм що перевищує гранично допустимі прогини що складають 12 мм.

За результатами експериментального дослідження побудовано графіки зростання прогинів та деформацій балки (рис. 3.1 та рис 3.2).

Подальше збільшення навантаження до 18.2 кН, призвело до розриву нижніх волокон деревини. Руйнування відбулося в місці розташування сучка, який став концентратором напружень і спровокував руйнування тріщина в даному зразку виникла в 20 см від середини прольоту балки, спочатку розвинувшись на 7 см вертикально після чого перейшла у горизонтальні (рис. 3.3) . В даному випадку руйнування відбулося раптово і мало крихкий характер.

Рис. 3.1. Графік залежності деформацій від навантаження.

Рис. 3.2. Графік залежності прогинів від навантаження.

Рис. 3.3. Характер руйнування дослідного зразка Б-1.

3.2. Аналіз результатів випробувань дерев’яної армованої балки ба-2.

При початкових етапах завантаженнях балки, N=5 кН, балка працює в пружній стадії, деформації в стиснутій зоні сягнули 0.12, а у розтягнутій 0.03, прогини при цьому становили 2.3 мм.

Збільшивши навантаження до N=10 кН, спостерігалися різкі збільшення деформацій в стиснутій зоні до 0.028 та розтягнутій 0.033 мм, прогини зросли до 3.86 мм.

При навантаженні N=20.65 кН, напружено-деформативний стан роботи балки перейшов у пружно-пластичний.

При навантажені N=30 кН, деформації в цей момент складали 0.13 в стиснутій зоні та 0.11 в розтягнутій зоні, а прогини 12.73 мм, які превищують межу граничного прогину балки. За результатами експериментального дослідження побудовано графіки зростання прогинів та деформацій балки БА-2 (рис. 3.4 та рис 3.5).

Руйнівним навантаженням для балки БА-2 було N=32.45 кН, деформації при цьому становили 0.15 мм в стиснутій зоні, 0.11 мм в розтягнутій, прогин 16.2 мм. Руйнування відбулося через розрив нижніх волокон деревини (рис. 3.6). Зразок БА-2 зруйнувався в місцю розташування сучка який як і для балки Б-1 став концентратором напружень.

Рис. 3.4. Графік залежності деформацій від навантаження.

Рис. 3.5. Графік залежності прогинів від навантаження.

Рис. 3.6. Характер руйнування дослідного зразка БА-2.