Прочность и жесткость деталей, склеенных по толщине (часть 3)

При этом имелось в виду, что относительный модуль упругости фактически характеризует ту выгоду (или потерю), которую дает специальный подбор слоев по модулю упругости, так как Eверт не зависит от взаимного расположения слоев и дает усредненный модуль упругости для слоев, составляющих образец. Результаты испытаний представлены на рис 6.3 и в табл. 6.3.

Результаты опытов показали, что специальный подбор слоев клееной детали по модулю упругости может дать значительный эффект. Максимальный результат для условий нашего эксперимента составил 130,8%. Он касается образца №2а, у которого верхний слой имеет высокий модуль упругости (16 ГПа. При его расположении в нижней растянутой части образца относительный модуль упругости составил 112,1%. Следовательно, можно считать, что сортировка досок по их модулю упругости в производстве многослойных деталей клееных деревянных конструкций может быть очень эффективным средством рационального использования древесины. Доски с наиболее высоким модулем -упругости должны располагаться в крайних зонах. При этом вполне оправданным может быть использованием досок различных, пород в одной детали, а именно - лиственницы или березы в растянутой и сжатой зонах многослойной клееной детали, а сосны или ели в средней части детали. (Хотя разделение по породам не является точным разделением по плотности в виду высокой изменчивости свойств древесины. В нашем опыте некоторые сосновые образны имели плотность выше, чем некоторые березовые образцы. Поэтому мы считаем, что машинная сортировка по модулю упругости в производстве многослойных деталей строительных конструкций является эффективным средством более полного использования физико-механических свойств древесины).
В работе W. Nozinsky дано теоретическое решение для модуля упругости клееной детали в зависимости от модуля упругости древесины (E1), клея (E2)t числа клеевых швов (n) и относительной толщины клеевого шва (р) в долях от толщины склеиваемого слоя:

Анализ этой формулы показывает, что при равенстве модулей упругости древесины и клея (E1 = E2), жесткость клееной детали не зависит от толщины клеевого шва и от числа швов. Если же E1>Е2 то возрастание модуля упругости клееной детали при увеличении ее елойности очень незначительно. Например, полагая n = 10 и р = 0,001 получим E = E1 + (E2-E2)0,012.