Оценка влияния метода измерения сопротивления сверлению на некоторые прочностные характеристики древесины сосны (Pinus sylvestris L.)

Abstract

Метод измерения сопротивления сверлению активно внедряется в область неразрушающего контроля физико-механических свойств и внутреннего состояния древесины, элементов деревянных конструкций. Вместе с тем отверстия диаметром 3 мм в материале могут оказывать значительное влияние на прочностные и эксплуатационные характеристики элементов конструкций. На основании конечно-элементного моделирования и проведенных испытаний образцов древесины сосны на статический изгиб и сжатие рекомендуется использовать метод измерения сопротивления сверлению для оценки качества конструкционного материала, находящегося под изгибающей нагрузкой, в нейтральном слое или по направлению внешней изгибающей нагрузки. Результативность программного моделирования для прогнозирования разрушения деревянных балок с отверстиями ограничено ввиду концентрации напряжений вокруг отверстий. Влияние отверстий на прочность элементов деревянных конструкций, работающих на сжатие, незначительно и пропорционально уменьшению поперечного сечения образца. The drilling resistance (DR) measurement method is used extensively for nondestructive testing and evaluation of physical, mechanical properties and internal condition of wood and structural timber. At the same time, holes with a diameter of 3 mm in the material can have a significant impact on the residual strength and service conditions of structural timber elements. Scots pine specimens with holes (after DR measurements) were simulated and tested in static bending and compression. DR measurements had negligible effect when applied in neutral layers or in the direction of the external bending load. Application of the software simulation for prediction strength properties of wooden elements with holes is limited due to the stress concentration around the holes. Effect of holes on residual compression strength was minor and proportional to the cross-section loss.