Повышение надежности и долговечности машин и механизмов 1 федеральное государственное бюджетное

Повышение надежности и долговечности деталей, механизмов, агрегатов, машин 
________________________________________________________________________________ 
113 
ственное применение безметалльных (особенно клееных) деревянных конструкций 
для покрытий химических цехов и складов. 
Наиболее высокие требования предъявляются к качеству материала, использу-
емого для растянутых элементов, менее высокие - к материалу, предназначенному для 
сжатых и изгибаемых элементов, пониженные требования - к материалу для неответ-
ственных элементов (настилов и обрешеток под кровлю), повреждение которых не 
нарушает целостности конструкции. 
Для несущих конструкций используют в основном хвойные породы, в первую 
очередь - сосну и ель, затем лиственницу, пихту и кедр. Лиственные породы (осину, 
березу, ольху, липу и тополь) применяют лишь в конструкциях временных зданий и 
сооружений, а также для устройства опалубки, лесов и подмостей. Дубовая древесина 
обладает наибольшей прочностью и стойкостью к загниванию, однако она наиболее 
дефицитна и дорога. Поэтому ее применяют только в соединительных деталях. 
В данной работе приведены результаты экспериментальных исследований с де-
ревянными деталями с моделированием различных ситуаций. В качестве объекта ис-
следования были выбраны деревянные кубики с размерами сторон 50 мм. Материал 
кубиков – сосна и дуб. 
Испытание деревянных образцов на прочность производили на гидравлическом 
прессе ПСУ-10. Деревянный образец помещали под пресс и нагружали до разруше-
ния. По полученным значениям предельных нагрузок определяли предельное напря-
жение образцов на сжатие. 
Для моделирования различных ситуаций, которые могут возникать в реальных 
условиях, деревянные образцы подвергались механическим воздействиям, в них были 
просверлены отверстия вдоль и поперек волокон, а также образцы подвергались 
нагреву и увлажнению (рис. 1). 
Рис. 1.
Подготовка образцов к испытаниям 
Два образца приняли за эталонные. Это образец из сосны и образец из дуба. В них от-
сутствовали различные механические повреждения. Другие два образца подвергались меха-
ническим воздействиям, в них были просверлены по отверстия. Третья пара образцов под-
вергалась воздействию воды в течение 100 часов. Четвертая пара образцов нагревалась в му-
фельной печи при температуре 150 
0
С, пятая пара – при температуре 250 
0
С. Таким образом, 

---

НАДЕЖНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ 
________________________________________________________________________________ 
114 
при проведении испытаний на прочность деревянных образцов мы постарались учесть раз-
личные ситуации, которые могут возникать при эксплуатации деревянных конструкций – 
нагреву, увлажнению вследствие осадков, наличию различных механических повреждений. 
Подготовленные образцы устанавливались на нижнюю опорную плиту, после чего 
фиксировались верхней плитой. Значение нагрузки, прикладываемое к испытуемым образ-
цам, повышалось медленно до наступления предельного состояния, характеризуемого трес-
ком древесины и началом движения стрелки динамометра к нулю. Для каждого образца 
определялись значения предельных напряжений на сжатие и изучались характер их разру-
шений. Значения полученных результатов испытаний представлены в таблице. 
 
Таблица