Puitkonstruktsioonid praktikumid. (0)

Ehitiste projekteerimise instituut
Ehituskonstruktsioonide õppetool
EEK0050 Puitkonstruktsioonid
LABORATOORNE TÖÖ NR 3
PUIDU SURVEKATSE
Üliõpilane: Hanna Jakobson
Matrikli number: 150873CTF
Töö esitatud: 12.05.2015
Töö kaitstud:
Juhendaja : Elmar -Jaan Just
Tallinn 2015
1. Puidu surve pikikiudu
1.1 Katsekeha eskiis , koormusskeem ja katsetabel
Joonis 1.1. Katsekeha eskiis ja koormusskeem
h = 252 mm
a = 43 mm
b = 90 mm
m = 515,8 g
Tabel 1.1
1.2 Katsekeha survetugevus pikikiudu
1.3 Koormus-deformatsioonikõver katsetulemuste alusel
1.4 Surveelastsusmoodul pikikiudu Ec,0
F1 = 10 kN w1 = 0,20 mm
F2 = 150 kN w2 = 1,32 mm
1.5 Katsekeha paindetugevus fm katsel saadud survetugevuse järgi
1.6 Katsekeha tugevusklass elastsusmooduli, surve- ja paindetugevuse järgi
Ec,0 = 8140 MPa ≈ 8000 MPa → Tugevusklass C16
fc,0 = 46,5 kN → Tugevusklass C45
fm = 142,0 kN → Tugevusklass C50
Puidu tugevusklassiks on C16.
2. Puidu surve ristikiudu
2.1 Katsekeha eskiis, koormusskeem ja katsetabel
Joonis 1.1. Katsekeha eskiis ja koormusskeem
a = 105 mm
b = 43 mm
h = 91 mm
m = 205,1 g
Tabel 1.1

Jrk nr
F
Mõõtkella lugem
Deformatsioon w
kN
mm
mm
1
0
1,15
0
2
2
1,19
0,04
3
4
1,22
0,07
4
6
1,58
0,43
5
8
1,93
0,78
6
10
2,26
1,11
7
12
2,65
1,5
8
14
3,13
1,98
9
16
3,91
2,76
10
18
4,75
3,60
11
20
6,55
5,40
12
22
9,35
8,20
2.3 Koormus-deformatsioonikõver katsetulemuste alusel
2.4 Maksimaalne survekoormus Fc,90,max koormus-deformatsioonikõvera alusel
0,1*Fc,90,max = 0,1*22 = 2,2 kN → 0,1*Fc,90,max = 2,0 kN w0,1F = 0,04 mm
0,4*Fc,90,max = 0,4*22 = 8,8 kN → 0,4*Fc,90,max = 8,0 kN w0,4F = 0,78 mm
w = 0,01*h = 0,01*91 = 0,91 mm
Fc,90,max = 17,0 kN (graafikult)
Graafiku järgi leitud survekoormus Fc,90,max = 17,0 kN erineb 23% (>5%) katsest tulenevast maksimaalsest koormusest Fc,90,max,est = 22,0 kN. Seetõttu ei või Fc,90,max väärtust kasutada survetugevuse määramiseks ning katset peaks kordama kuni väärtus jääb selle hälbe piiridesse . Hetkel jätkan arvutustega kasutades maksimaalse survekoormusena katsest tulenevat maksimaalset survekoormust (Fc,90,max,est).
2.5 Survetugevus risti kiudu
2.6 Elastsusmoodul risti kiudu
Puidu tugevusklass on väiksem kui C14 (E = 230 MPa).
2.6 Katsekeha tihedus
2.7 Katsekeha survetugevus risti kiudu tiheduse kaudu
fc,90 = 0,007*ρ = 0,007*528,3 = 3,5 MPa
2.8 Piki- ja ristikiudu survel saadud tulemuste analüüs
Foto 2.8.1. Purunemispilt survestamisel pikikiudu
Foto 2.8.2. Purunemispilt survestamisel ristikiudu

• Survetugevus pikikiudu fc,0 = 46,5 kN
  
• Elastsusmoodul pikikiudu Ec,0 = 8140 MPa
  
• Survetugevus ristikiudu fc,90 = 4,9 kN
  
• Elastsusmoodul ristikiudu Ec,90 = 163 MPa
  

Katsetulemustest selgub , et survetugevus ristikiudu on ligikaudu üheksa korda väiksem kui pikikiudu. Katse näitab ka, et elastsusmoodul pikikiudu on ligi 50 korda suurem kui ristikiudu. Kuna puit on anisotroopne materjal (omadused on erinevates suundades erinevad), on puidu erinevad tugevusnäitajad erinevates suundades erinevad.