DOI: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.300819.94.515

Дослідження особливостей деформування та міцності деревини на вдавлення із застосуванням методу голографічної інтерферометрії

S. Ye. Shekhorkina, A. H. Kesariiskyi

Анотація


Постановка проблеми. Коректна оцінка несучої здатності з'єднань критично важлива для забезпечення надійності конструкції. Базовою величиною для розрахунку з'єднань деревяних конструкцій згідно чинних норм є характеристична міцність вдавлення з‘єднувального елемента в масив деревини. Даний параметр може бути визначений за емпіричними формулами або шляхом стандартних експериментальних досліджень. Наразі існує широка база даних про результати експериментальної оцінки напружено-деформованого стану з’єднань дерев’яних конструкцій, яка охоплює визначення типу руйнування, руйнівне навантаження, міцність, залежності «навантаження−деформація» тощо. Тим не менше поєднання стандартних методів дослідження з нестандартними методиками дозволяє отримати більш детальну інформацію щодо харакеру взаємодії елементів з’єднання. Реєстрація переміщень по поверхні або об’єму елемента можлива шляхом застосування методів оптичної фізики, наприклад, лазерної голографічної інтерферометрії. Мета статті − дослідження міцності та особливостей деформування деревини під впливом металевого нагеля із застосуванням методу лазерної голографічної інтерферометрії. Висновки. В результаті експериментальних досліджень отримані криві залежностей «навантаження−переміщення», руйнівні навантаження та максимальні переміщення для випробуваних зразків. На кожному етапі навантаження виконувалась реєстрація інтерферограм та отримано тривимірні графіки деформованої поверхні зразка, які наочно відображають характер та еволюцію взаємодії нагеля з деревиною. Отриманий комплекс даних щодо особливостей деформування, міцнісних характеристиках в подальших дослідженнях буде використано для розробки та верифікації розрахункової моделі болтового з’єднання дерев’яних елементів з урахуванням нелінійної роботи.

Ключові слова


з’єднання дерев’яних конструкцій; інтерферограми; міцність вдавлення; залежність «навантаження-переміщення»

Повний текст:

PDF

Посилання


1. DBN В.2.6-161:2017 Derev’yani konstrukcii. Osnovny polozhennya [Timber structures. General aspects]. Ministry of Regional Development and Construction of Ukraine, Kyiv, 2017, 11 p. (in Ukrainian).

2. EN 383:2007. Timber structures. Test methods. Determination of embeding strength and foundation values for dowel type fasteners. − European Committee for Standardization (CEN), Brussels, 2007, 11 p.

3. Glišović I., Stevanović B. and Kočetov-Mišulić T. Embedment test of wood for dowel-type fasteners. Wood Research, vol. 57 (4), 2012, pp. 639–650.

4. Henrique de Almeida D. H. et al. Embedment Strength of Pinus sp. Wood to Metal Pins. Advanced Materials Research, vol. 884–885, 2014, pp. 653–656.

5. Molina J.C., Rodrigues de Oliveira D., Negreli M. and Friedmann Pallarolas E.A.F. Embedment strength of steel dowel in wood specimens according to ABNT NBR 7190:1997 and ASTM D5764: 2007 Standards. Ingeniare. Rev. chil. ing., vol. 25 (3), 2017, pp. 492–500.

6. Cristóvão L. dos Santos, Abílio M.P.de Jesus and José J.L.Morais. Embedment strength characterization of pine wood. Numerical study of the non-linear behaviour. Ciência & Tecnologia dos Materiais, vol. 27, iss. 1, 2015, pp. 15–26.

7. Jones R. and Wykes C. Holographic and Speckle Interferometry. A Discussion of the Theory, Practice and Application of the Techniques. Cambridge et al., Cambridge University Press, 1983, 342 p.

8. Ostrovskyi Yu., Schepinov V. and Yakovlev V. Golograficheskie interferencionnye metody izmereniya deformaciy [Holographic interference methods of measuring deformations]. Moscow : Science, 1988, 248 pp. (in Russian).

9. Aleksandrov Yu. and Bonch-Bruyevich A. Issledovanie poverhnostnykh deformaciy tel s pomoschyu gologramnoy tehniki [Investigation of the surface deformations of bodies with the help of a hologram technique]. Zhurnal tehnicheskoj fiziki [Journal of Technical Physics]. Vol. 37, 1967, pp. 360–369 (in Russian).

10. Savytskyi M., Shekhorkina S., Kesariyskyi A., Kondrashchenko V. and Dukat S. Investigation of nailed timber connections using the laser interferometry method. Slovak Journal of Civil Engineering, vol. 26 (4), 2018, pp. 32–38.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


. ДБН В.2.6-161:2017. Дерев’яні конструкції. Основні положення / Міністерство регіонального розвитку та будівництва України. − Київ, 2017. − 111 с. 

2. EN 383:2007. Timber structures. Test methods. Determination of embeding strength and foundation values for dowel type fasteners. − European Committee for Standardization (CEN). – Brussels, 2007. − 11 c. 

3. Glišović I. Embedment test of wood for dowel-type fasteners / I. Glišović, B. Stevanović, T. Kočetov-Mišulić // Wood Research. − Vol. 57 (4). − 2012. – Pp. 639–650.

4. Henrique de Almeida D. H. Embedment Strength of Pinus sp. Wood to Metal Pins / Henrique de Almeida D. H. et al. // Advanced Materials Research. – Vol. 884–885. – 2014. – Pp. 653–656. 

5. Molina J. C. Embedment strength of steel dowel in wood specimens according to ABNT NBR 7190:1997 and ASTM D5764: 2007 Standards. / J. C. Molina, Rodrigues de Oliveira D., M. Negreli, E. A. F. Friedmann Pallarolas // Ingeniare. Rev. chil. ing. – Vol. 25 (3). – 2017. – Pp. 492–500. 

6. Cristóvão L. dos Santos Embedment strength characterization of pine wood. Numerical study of the non-linear behaviour / Cristóvão L. dos Santos, Abílio M. P. de Jesus, José J. L. Morais // Ciência & Tecnologia dos Materiais. – Vol. 27, iss. 1. – 2015. – Pp. 15–26. 

7. Jones R. Holographic and Speckle Interferometry. A Discussion of the Theory, Practice and Application of the Techniques. Cambridge et al. / R. Jones, C. Wykes // Cambridge University Press. – 1983. – 342 p. 

8. Голографические интерференционные методы измерения деформаций : монография / [Ю. И. Островский, В. П. Щепинов, В. В. Яковлев]. – Москва : Наука, 1988. – 248 с. 

9. Александров Е. Б. Исследование поверхностных деформаций тел с помощью голограммной техники / Е. Б. Александров, А. М. Бонч-Бруевич // ЖТФ. – 1967. – Т. 37, вып. 2. – С. 360–369. 

10. Savytskyi M. Investigation of nailed timber connections using the laser interferometry method / M. Savytskyi, S. Shekhorkina, A. Kesariyskyi, V. Kondrashchenko, S. Dukat // Slovak Journal of Civil Engineering. – Vol. 26 (4). – 2018. – Pp. 32–38.



Коментарі цієї статті

Дивитися всі коментарі