Примеры решения задач

1. Масса образца древесины из сосны размерами 5x5x4 см до высушивания – 70 г, после высушивания до постоянной массы – 50 г.

Определить влажность и среднюю плотность древесины при коэффициенте объемной усушки К₀, равном 0,5.

Решение

Определяем

1) объем образца:

5x5x4 = 100 см³;

2) влажность древесины:

3) среднюю плотность древесины при данной влажности:

= 700 кг/м³;

4) среднюю плотность древесины при нормальной влажности 12 %:

ρ_m(l2) = ρ_m(w) = [1 + 0,01 (1 – Ко) (12 – W)] = 700 [1 + 0,01 (1 – 0,5) (12 – 40)] = 602 кг/м³.

2. Определить, при какой средней плотности коэффициент конструктивного качества древесины будет равен 0,6, если прочность при сжатии стандартного образца при влажности 20 % оказалась равной 39 МПа (390 кгс/см²). Температура воздуха при испытании 18 °С.

Решение

Определяем

1) предел прочности при сжатии образца стандартной влажности (12 %):

σ₁₂ = σ_w [1 + α (W – 12)] = 390∙[1 + 0,05 (20 – 12)] = 540 кгс/см² = 54 МПа; α = 0,05;

2) среднюю плотность, которой будет соответствовать заданный коэффициент конструктивного качества

кг/м³.

3. Определить, при какой средней плотности коэффициент конструктивного качества древесины будет равен 0,6, если прочность при сжатии стандартного образца при ил влажности 20 % оказалась равной 39 МПа (390 кгс/см²). Температура воздуха при испытании 18 °С.

Решение

Определяем

1) предел прочности при сжатии образца стандартной влажности (12 %):

σ₁₂ = σ_w [1 + α (W – 12)] = 390∙[1 + 0,05 (20 – 12)] = 540 кгс/см² = 54 МПа; α = 0,05;

2) среднюю плотность, которой будет соответствовать заданный коэффициент конструктивного качества

кг/м³

4. Разрушающее усилие при испытании на изгиб дре­весины дуба влажностью 20 % оказалось равным 2,6 кН (260 кгс). Температура при испытании 15 ⁰С. Определить предел прочности древесины на изгиб при стандартной влажности.

Решение

Определяем

1) поперечное сечение образца.

Обычно на изгиб испытывают образец размером 2x2×30 см;

2) F = 2х2² = 8 см²;предел прочности на изгиб при данной температуре:

780 кгс/см² = 78 МПа;

l = 24 см – расстояние между опорами;

3) предел прочности на изгиб образца при стандартной влажности

;

= 0,04 для всех пород.

Библиографический список

1. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение : учебное пособие – М.: Высш. шк., 2002. – 701 с.

2. Попов К.Н. Строительные материалы и изделия : учебник / К.Н. Попов, М.Б. Каддо. – М.: Высш. шк.,2002. – 367 с.

3. Вайнштейн М.З. Строительные материалы : сборник примеров и задач. – Йоршкар-Ола, 1991. – 200 с.

4. Хлыстов А.И. Повышение эффективности и улучшение качества огнеупорных футеровочных материалов : монография. – Самара : 2004. – 134 с.

5. Соколова С.В. Влияние структурно-энергетических характеристик гидроксилов металлов на их химическое связывание ортофосфорной кислотой с целью получения фосфатных связующих для жаростойких бетонов// Огнеупоры и техническая керамика. − М.,2004. − №9. − С.29 – 31.

36