Предложены критерии прочности древесины при сложном напряженном состоянии. Проанализированы такие виды разрушения древесины, как разрушение вдоль и поперек осевых ячеек, поперечное смятие и потеря устойчивости этих ячеек. Сформулированы локальные условия разрушения древесины, учитывающие нормальные и касательные напряжения в критической плоскости. Показано удовлетворительное согласование результатов расчета и эксперимента.

Одержано критерій короткочасної міцності деревини з рівномірним полем вологості. Досліджено вплив асиметрії міцності деревини у напрямках анізотропії. Теоретично обгрунтовано та підтверджено, що міцність деревини на розтяг вздовж волокон є більшою, ніж у разі стиску незалежно від її породи.

У межах законів механіки та кінематики суцільних середовищ і термодинаміки незворотних процесів виведено рівняння взаємозв'язку деформівно-релаксаційних і тепломасообмінних процесів у гігроскопічних композитних анізотропних матеріалах. На їх основі та на підставі основних принципів побудови ентропійних критеріїв міцності розроблено технологічний критерій локальної міцності для визначення граничного напруженого стану деревини зі змінними нерівномірно-розподіленими полями вологи та температури. Синтезовано математичні моделі для визначення зв'язку режимних параметрів гідротермічної обробки пиломатеріалів з одержаними критеріями. Визначено основні закономірності впливу параметрів агента сушіння на межі міцності та криві тривалого опору висушуваних пиломатеріалів.

Наведено числове моделювання двовимірного в'язкопружного деформування деревини як трифазної системи з урахуванням механіко-сорбційної повзучості. Числову реалізацію математичної моделі здійснено на базі методу скінченних елементів. Вивчено закономірності в'язкопружного деформування деревини залежно від різних факторів: лінійних розмірів, розподілу вологості, залежності реологічних властивостей від температури та вологості.

Рассмотрено применение нового критерия разрушения для прогнозирования направления инициирования и роста трещин в деревянных образцах при смешанной люде нагружения I/II. Данный критерий учитывает распределение максимальных касательных напряжений в окрестности вершины трещины. Его главное преимущество по сравнению с другими известными критериями - более точный учет влияния зоны повреждения на разрушение дерева. Изменение податливости поврежденного материала, связанное с ростом микротрещин, учитывается с помощью специального коэффициента повреждаемости. Предложенный критерий применяется в случае разрушения образцов с произвольной ориентацией трещин относительно ортотропных осей материала. Установлено, что такой подход хорошо описывает механизм разрушения деревянных образцов. Приведено сравнение расчетных результатов с известными экспериментальными.

Отмечено, что выявление повреждений древесины в строительных конструкциях на ранних стадиях, а также прогнозирования, позволит оценить условия эксплуатации изделий, определить эффективность применения методов и средств защиты. Проанализирована кинетика биологических популяций в органической массе, которая зависит от концентрации компонентов среды, а также модели, описывающие эти процессы. Проведено моделирование биологического разрушения древесины.

Проаналізовано вимоги до матеріалів і конструкції кліматичної камери для досягнення оптимальних техніко-економічних характеристик. Обрано принципи роботи для окремих вузлів та запропоновано нову структуру для таких камер.

Проаналізовано існуючі методи визначення статичної твердості деревини, показано їх основні переваги та недоліки. Встановлено, що до найбільш перспективних методів визначення статичної твердості деревини відносять структурний метод, методи Брінелля та Янка. На базі методу аналізу ієрархії визначено пріоритетні характеристики методів визначення твердості деревини, які потребують першочергового поліпшення.

Запропоновано модель фізико-механічних властивостей деревини за скінченно-елементного аналізу. Запропоновано методику розрахунку на міцність зразків деревини різних порід методом скінченних елементів з урахуванням анізотропних властивостей деревини. Проведено числові дослідження зразка деревини на розтяг з метою встановлення межі міцності різних порід.

Досліджено питання встановлення закономірностей зв'язку механічних характеристик деревини з параметрами акустичних хвиль з урахуванням зміни температури і вологості матеріалу. Синтезовано математичні моделі поширення акустичних хвиль у деревині як анізотропному пружному матеріалі, так і з урахуванням її в'язкопружних характеристик. Розроблено та запатентовано нові способи визначення швидкості поширення акустичних хвиль у деревині. Розроблено методику, пристрій акустичних досліджень та лабораторне обладнання, які забезпечили можливість проведення експериментальних акустичних досліджень у широкому діапазоні температурно-вологісних умов. Розроблено акустичний спосіб кваліметрії сортування за міцністю деревини хвойних і листяних порід конструкційного призначення прямокутного перерізу.

Індекс рубрикатора НБУВ: М110.622

Рубрики:

Міцність деревини

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Синтезовано математичну модель пружнов'язкопластичного деформування деревини в умовах неізотермічного вологоперенесення з урахуванням анізотропії механічних характеристик матеріалу та деформацій, зумовлених механіко-сорбційною повзучістю. Для реалізації моделей побудовано алгоритм методу скінченних елементів. Він дозволяє досліджувати вплив нестаціонарних полів тепломасоперенесення на розвиток пружних, в'язкопружних і пластичних деформацій у деревині з урахуванням механізму їх переродження. У результаті обчислювальних експериментів, проведених з використанням розроблених об'єктно-орієнтованих програмних засобів, встановлено закономірності впливу анізотропії теплофізичних та механічних характеристик деревини, її початкової вологості, геометричних параметрів на зміну пружнов'язкопластичного стану матеріалу в умовах неізотермічного вологоперенесення.

З урахуванням відомих залежностей модулів пружності від способу навантаження та особливостей асиметрії меж міцності у напрямках структурної симетрії уточнено раніше розроблену авторами математичну модель міцності анізотропних матеріалів за умов двовісного напруженого стану. Запропоновано новий спосіб ідентифікації параметрів розробленої моделі на базі паспортних фізико-механічних характеристик деревини різних порід. Проведено числові експерименти та на підставі аналізу одержаних результатів обгрунтовано адекватність зазначеної моделі.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н55-01 + М110.62

Рубрики:

Дерев'яні конструкції

Механічні та фізико-механічні властивості деревини

Шифр НБУВ: Ж70157 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено результати експериментально-теоретичних досліджень стадії роботи деревини за дії різних видів навантажень.

Наведено результати експериментальних досліджень міцності та деформативності клейових швів при сколюванні деревини вздовж волокон за дії повторних навантажень.

Наведено результати експериментальних досліджень згинальних елементів із клесної деревини за дії повторних навантажень. Встановлено діаграми деформування та характер руйнування дощатоклеєних балок за рівнів навантаження 0,2-0,4; 0,2-0,6; 0,2-0,8 від руйнівного.

Приведены результаты численных исследований напряженного состояния древесины в зоне обрыва анкеровки винтов, работающих на растяжение поперек волокон в соединениях элементов деревянных конструкций. Предложена методика расчета соединений элементов деревянных конструкций с использованием винтов, учитывающая напряженное состояние в зоне обрыва их анкеровки.

Обширные испытания образцов из цельной и клееной древесины на сжатие под различными углами к направлению волокон позволили оценить точность существующих формул по определению прочности древесины под различными углами. Анализируемые данные являются результатами экспериментов, проведенных на кафедре в течение последних двадцати лет.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н55 + М110.62

Рубрики:

Дерев'яні конструкції

Механічні та фізико-механічні властивості деревини

Шифр НБУВ: Ж70157 Пошук видання у каталогах НБУВ