3989

Плотность материала характеризуется отношением массы тела к его объему. Из этого определения вытекает методика проведения испытания по ГОСТ 19592-80.

Оборудование и приборы

Микрометр по ГОСТ 6507-90.

Штангенциркуль по ГОСТ 166-73.

Лабораторные весы по ГОСТ 19491-74.

Порядок выполнения работы

Для определения плотности используют 8 образцов размером 100 х100 х h мм, где h – толщина плиты.

Измеряют размеры образца. Длину и ширину образца измеряют штангенциркулем с точностью до 0,1 мм в двух местах параллельно кромкам образца. За длину и ширину принимают среднее арифметическое значение результатов замеров двух параллельных сторон образца. Толщину измеряют микрометром в соответствии с рис.3 с точностью до 0,01 мм.

Рис.3 Схема точек определения толщины образца

За толщину принимают среднее арифметическое значение результатов четырех замеров. Результаты замеров заносят в табл.6.

Вычисляют объем образца с точностью до 0,1 см 3.После измерения образцы взвешивают с точностью до 0,01 г. Результаты взвешивания также заносят в таблицу.

Плотность плиты определяют по формуле (2), г/см 3 :

где l – длина образца, см; b – ширина образца, см;

h – толщина образца, см;

М – масса образца, г.

Таблица 6

За плотность образца принимают среднее арифметическое значение

результатов испытаний восьми образцов.

Пересчитать плотность на кг/м 3 и сравнить полученные данные с ГОСТ

4598-86.

Лабораторная работа № 3

Определение набухания ДВП по толщине

Показатель набухания древесно-волокнистых плит нормируется ГОСТ

4598-86 только для твердых и сверхтвердых плит и составляет для соответствующих марок плит:

Сосуд для воды с термостатом, обеспечивающим постоянную температуру воды 20 1 С, и устройством для удержания образцов под водой в вертикальном положении.

Микрометр по ГОСТ 6507-90.

Квадратная плита (груз) со стороной размером 120 мм и массой 3 0,2 кг. Фильтровальная бумага.

Питьевая вода по ГОСТ 2874-82.

Порядок выполнения работы

Отбирают 8 образцов размером 100 х 100 мм согласно рис.1. Измеряют их толщину в четырех точках согласно рис.3 и определяют толщину как среднее арифметическое результатов четырех замеров.

Образцы устанавливают вертикально в решетку и погружают в ванну с водой так, чтобы верхний край образцов находился на 20 2 мм ниже уровня

поверхности воды. Образцы не должны соприкасаться друг с другом, со стенками и с дном ванны.

Согласно ГОСТ 19592-80 образцы выдерживают в воде при температуре

20 1 С в течение

проводятся на одних и тех же образцах);

24 час 15 мин для твердых и сверхтвердых плит.

В учебных целях достаточно выдерживать образцы в воде в течение 2

часов, так как они интенсивно поглощают воду и значительно изменяют свои линейные размеры лишь в первые 2…4 часа выдержки в воде.

После выдержки образцы полутвердых, твердых и сверхтвердых плит извлекают из воды, укладывают в горизонтальном положении между листами фильтровальной бумаги в стопы по 5 штук и кладут сверху груз

(плиту) на 30 сек для удаления воды с поверхности образцов. Образцы мягких плит устанавливают на ребро для свободного стекания воды и

осторожно промокают листами фильтровальной бумаги.

Измеряют толщину каждого образца микрометром в тех же четырех

точках. Все полученные результаты сводят в табл.8.

Показатель набухания по толщине есть выраженное в процентах отношение разности толщины плиты после и до увлажнения к толщине плиты до увлажнения. Вычисляется по формуле:

где h0 – толщина образцов до увлажнения, мм;

h - толщина образцов после увлажнения, мм.

Набухание по толщине плиты вычисляют как среднее арифметическое значение результатов восьми образцов.

Сравнивают полученные данные с значениями ГОСТ 4598-86.

Лабораторная работа № 4

Определение водопоглощения древесно-волокнистых плит

Для определения водопоглощения используется весовой метод.

Оборудование, приборы и реактивы

Сосуд для воды с термостатом, обеспечивающим постоянную температуру воды 20 1 С и устройством для удержания образцов под водой в вертикальном положении.

Квадратная плита (груз) со стороной размером 120 мм и массой 3 0,2 кг. Лабораторные весы по ГОСТ 19491-74.

Фильтровальная бумага. Питьевая вода по ГОСТ 2874-82.

Порядок выполнения работы

Образцы в количестве 8 штук размером 100 х100 мм взвешивают с точностью 0,01 г. Затем их помещают в сосуд с водой и выдерживают в ней 2

часа. После удаления воды с поверхности образцов фильтровальной бумагой,

их вторично взвешивают. Полученные данные заносят в табл.9.

Водопоглощение определяют как отношение массы набранной влаги к первоначальной массе образца, в %:

Вычисляют значение водопоглощения как среднее арифметическое результатов восьми опытов.

ГОСТ 4598-86 устанавливает нормы водопоглощения для мягких плит Тв

34 % за 2 часа.

Сравнить полученные данные с ГОСТ 4598-86.

Удобно проводить определение водопоглощения и разбухания одновременно на одних и тех же образцах.

Лабораторная работа № 5

Определение водопоглощения лицевой поверхностью ДВП

Показатель водопоглощения (Тв) лицевой поверхностью для древесно-

волокнистых плит марок СТ, СТ-С составляет 7 %, Т, Т-П, Т-С, Т-СП 9…11%, для мягких плит не нормируется.

Оборудование и приборы

Сосуд для воды с термостатом, обеспечивающим постоянную температуру воды 20 1 С, и устройством для удержания образцов под водой в вертикальном положении.

Микрометр по ГОСТ 6507-90.

Фильтровальная бумага. Питьевая вода по ГОСТ 2874-82.

Парафин по ГОСТ 23683-79.

Порядок выполнения работы

Для определения показателя отбирают 8 образцов ДВП размером 100 х100 мм. Образцы взвешивают, производят гидроизоляцию кромок и нелицевой поверхности образцов, погружая их в расплавленный парафин при температуре 85 5 С. При нанесении парафина на кромки образец погружают по очереди каждой кромкой до линии, отстоящей от нее на 3 мм. Повторно взвешивают образцы с парафином. Затем помещают образцы в воду при температуре 20 1 С и выдерживают 2 часа. Вынимают из воды, осторожно удаляют воду с поверхности с помощью фильтровальной бумаги и снова взвешивают. Данные заносят в табл.10.

Водопоглощение лицевой поверхностью в процентах вычисляют по формуле:

Вычисляют среднее значение водопоглощения из восьми опытов. Полученные результаты следует сравнить с данными ГОСТ.

Лабораторная работа № 6

Определение модуля упругости древесно-волокнистых плит

Модуль упругости является фундаментальной механической характеристикой древесных плит. Эта механическая постоянная материала (модуль Юнга I рода) совместно с коэффициентом поперечной деформации (коэффициент Пуассона) и модулем сдвига определяет набор механических

постоянных материала. Значение модуля упругости необходимо для расчетов конструкций из плит. Например, относительно невысокая, по сравнению с натуральной древесиной, жесткость древесностружечных плит ограничивает возможность проектирования при создании конструкций мебели с большими пролетами.

Повысить жесткость плит можно за счет армирования их поверхностей материалом с большей жесткостью (шпоном, пластиком и др.),

ориентирования древесных частиц и т.д.

Для древесных плит модуль упругости удобно определять при испытаниях на изгиб. Из плиты номинальной толщиной h мм отбирают 9

образцов размером (25h + 50) х 75 мм.

У восьми образцов штангенциркулем измеряют ширину с точностью до

0,1 мм и микрометром толщину с точностью до 0,01 мм. Результаты замеров заносят в табл. 11.

Для определения диапазона нагрузок при определении модуля упругости девятый образец устанавливают в приспособление испытательной машины.

Расстояние между опорами устанавливают равным 25-кратной номинальной толщине плиты, диаметр цилиндрической части опор и ножа 30 мм.

Нагружение производят со скоростью 10 мм/мин до разрушения образца.

Записывают значение разрушающей нагрузки.

Определение модуля упругости имеет смысл в пределах пропорциональности, то есть на прямолинейном участке графика зависимости - , на котором справедлив закон Гука =Е .

Гарантировать выполнение этого условия можно при нагрузках от 0 до

30 % разрушающей нагрузки.

Исходя из сказанного, модуль упругости при изгибе определяют в диапазоне нагрузок (0…0,3) Рразр (рис. 4).

Найденный диапазон делят на восемь ступеней, значения записывают в протокол. Каждый образец помещают в приспособление испытательной машины (расстояние между опорами такое же ) и производят однократное нагружение образца со скоростью 2 мм/мин. По индикатору часового типа

снимают показания прогиба на соответствующих ступенях нагрузки. Значения прогиба заносят в таблицу. Образцы разгружают и оставляют для определения предела прочности при изгибе.

рис.4 Выбор диапазона нагрузок

Для определения модуля упругости по полученным данным строится

график прогиба образца от нагрузки (рис. 5).

рис.5 К расчету модуля упругости