Đề cương môn thí nghiệm sức bền vật liệu- Trường Đại học bách khoa - Đại học đà nẵng.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
BỘ MÔN: THỰC NGHIỆM XÂY DỰNG BÁO CÁO
THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU NHÓM 3 GVH : ThS. Trần Quốc Hùng D : Ngô Tấn Phương SVTH : 19520100229 MSSV LỚP : XD19/A5
Downloaded by giang lê (legiang1989@gmail.com)
Downloaded by giang lê (legiang1989@gmail.com) Mục lụ c
THỰC HÀNH: THÍ NGHIỆM KÉO – NÉN MẪU VẬT LIỆU .................. 1
BÀI 1 : THÍ NGHIỆM KÉO THÉP (VẬT LIỆU DẺO) ............................... 2
BÀI 2 : THÍ NGHIỆM KÉO GANG (VẬT LIỆU DÒN) ............................. 6
BÀI 3 : THÍ NGHIỆM NÉN GANG (VẬT LIỆU DÒN) ............................. 9
BÀI 4: THÍ NGHIỆM KÉO GỖ DỌC THỚ............................................... 12
BÀI 5: THÍ NGHIỆM NÉN GỖ DỌC THỚ.............................................. 14
BÀI 6: THÍ NGHIỆM UỐN PHẲNG MẪU GỖ....................................... 16
Downloaded by giang lê (legiang1989@gmail.com)
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU KHOA XÂY DỰNG
GVHD : Th.S TRẦN QUỐC HÙNG
MÔN HỌC: SỨC BỀN VẬT LIỆU
THỰC HÀNH: THÍ NGHIỆM KÉO – NÉN MẪU VẬT LIỆU
- Ngành đào tạo: Kỹ sư xây dựng
- Số tiết thí nghiệm: 5 tiết - Ngày thí nghiệm: - Ngày viết báo cáo:
A. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:
Sau bài học thí nghiệm các sinh viên đạt được các yêu cầu sau:
- Nâng cao sự hiểu biết về quá trình chịu lực của vật liệu từ khi bắt đầu gia tải đến khi vật liệu bị phá hoại
- Vẽ được biểu đồ quan hệ giữa ứng suất và biến dạng của vật liệu khi chịu lực.
- Hiểu được tính năng sử dụng của các thiết bị thí nghiệm: biết cách sử dụng thước
kẹp & đồng hồ đo chuyển vị
- Xác định được các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu
B. TỔ CHỨC THÍ NGHIỆM:
- Một nhóm thí nghiệm gồm 15 sinh viên, các sinh viên phải trục tiếp thực hành thí
nghiệm kéo – nén vật liệu.
- Số lượng thí nghiệm: 6 thí nghiệm
• 1 thí nghiệm kéo mẫu vật liệu dẻo.
• 1 thí nghiệm kéo mẫu vật liệu dòn.
• 1 thí nghiệm nén mẫu vật liệu dòn .
• 1 thí nghiệm kéo mẫu vật liệu gỗ.
• 1 thí nghiệm nén mẫu vật liệu gỗ.
• 1 thí nghiệm uốn mẫu vật liệu gỗ.
- Giáo viên hướng dẫn cho từng nhóm sinh viên các nội dung chính:
• Cách sử dụng và đọc các loại đồng hồ trong thí nghiệm.
• Các bước thí nghiệm với từng mẫu vật liệu.
• Cách ghi chép và xử lý số liệu thí nghiệm.
• Lập báo cáo kết quả thí nghiệm.
C. TRANG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM:
- Thiết bị gây tải: máy kéo nén vạn năng 5T.
- Đồng hồ đo chuyển vị khuếch đại cao tầng.
- Thước kẹp khuếch đại 10 lần.
D. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:
Được trình bày theo nội dung của từng bài thí nghiệm SVTH : NGÔ TẤN PHƯƠNG Trang 1 MSSV : 19520100247
Downloaded by giang lê (legiang1989@gmail.com)
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU KHOA XÂY DỰNG
GVHD : Th.S TRẦN QUỐC HÙNG BÀI 1:
THÍ NGHIỆM KÉO THÉP (VẬT LIỆU DẺO)
1. Kích thước mẫu:
a. Trước khi thí nghiệm: - Mẫu hình trụ. - Chiều dài l0 = 180 mm. - Đường kính d0 = 14 mm.
b. Sau khi thí nghiệm:
- Chiều dài: l1 = 215,03 mm
- Đường kính thường: 14 mm
- Đường kính nơi thắt: 9,5 mm
2. Các số liệu thí nghiệm:
Cấp tải trọng Chỉ số đồng hồ l (mm) (kN) đo biến dạng dài 15 12,21 2,21 0,012 9,740 20 12,5 2,5 0,014 12,987 25 12,98 2,98 0,017 16,234 30 13,6 3,6 0,02 19,481 35 14,15 4,15 0,023 22,727 40 14,63 4,63 0,026 25,974 45 15,07 5,07 0,028 29,221 50 15,54 5,54 0,031 32,468 55 15,94 5,94 0,033 35,714 60 16,31 6,31 0,035 38,961 65 16,67 6,67 0,037 42,208 70 17,08 7,08 0,039 45,455 75 18,01 8,01 0,045 48,701 75,5 19,38 9,38 0,052 49,026 76 21,78 11,78 0,065 49,351 77 22,39 12,39 0,069 50,000 79 23,37 13,37 0,074 51,299 80 23,97 13,97 0,078 51,948 81 24,67 14,67 0,082 52,597 82 25,27 15,27 0,085 53,247 83,5 26,07 16,07 0,089 54,221 85 27,05 17,05 0,095 55,195 86 27,79 17,79 0,099 55,844 87 28,62 18,62 0,103 56,494 87,5 29,26 19,26 0,107 56,818 SVTH : NGÔ TẤN PHƯƠNG Trang 2 MSSV : 19520100247
Downloaded by giang lê (legiang1989@gmail.com)
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU KHOA XÂY DỰNG
GVHD : Th.S TRẦN QUỐC HÙNG 89 30,16 20,16 0,112 57,792 89,5 30,98 20,98 0,117 58,117 90 31,76 21,76 0,121 58,442 91 32,85 22,85 0,127 59,091 92 34,47 24,47 0,136 59,740 92,5 35,63 25,63 0,142 60,065 93 36,61 26,61 0,148 60,390 94 39,81 29,81 0,166 61,039 95 42,07 32,07 0,178 61,688 95 44,1 34,1 0,189 61,688 95 46,01 36,01 0,2 61,688 95 48,47 38,47 0,214 61,688 95 50,26 40,26 0,224 61,688 95 51,7 41,7 0,232 61,688 92,5 53,77 43,77 0,243 60,065 90 54,77 44,77 0,249 58,442 85 55,03 45,03 0,25 55,195
3. Vẽ đồ thị quan hệ ứng suất
và biến dạng dài tương đối z z z 65 55 45 35 25 15 5 z
0 0.025 0.05 0.075 0.1 0.125 0.15 0.175 0.2 0.225 0.25 0.275 0.3
4. Xác định các chỉ tiêu cơ lý vật liệu: - Giới hạn đàn hồi: - Giới hạn chảy: SVTH : NGÔ TẤN PHƯƠNG Trang 3 MSSV : 19520100247
Downloaded by giang lê (legiang1989@gmail.com)
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU KHOA XÂY DỰNG
GVHD : Th.S TRẦN QUỐC HÙNG - Giới hạn bền:
- Modun đàn hồi: E = tgα - Hệ số nở hông: - Modun đàn hồi trượt: - Độ thắt tỉ đối:
5. Nhận xét quá trình thí nghiệm kéo mẫu thép:
Qua thí nghiệm ta thấy được là sau khi kẹp mẫu thép vào máy kéo vạn năng và bắt
đầu tăng tải đến khi mẫu thép bị đứt (có tiếng nổ lớn), ta thấy khi tăng lực kéo thì biến
dạng dài tương ứng l cũng tăng theo, tương ứng với đó ta nhận được đồ thị quan hệ
giữa ứng suất σ z và biến dạng dài tương đối ε z.
Trong giới hạn biến dạng nhỏ, độ biến dạng này tỉ lệ thuận với ứng suất tác động.
Hệ số này gọi là mô đun đàn hồi.
Thanh thép biến dạng tăng dần qua các lần gia tải và sẽ bị kéo đứt ở cấp tải trọng 85
kN đồng thời gây ra tiếng nổ lớn, tại đây thanh thép đạt độ biến dạng l = 45,03 mm SVTH : NGÔ TẤN PHƯƠNG Trang 4 MSSV : 19520100247
Downloaded by giang lê (legiang1989@gmail.com)
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU KHOA XÂY DỰNG
GVHD : Th.S TRẦN QUỐC HÙNG
và ứng suất chịu kéo = 55.195 (kN/cm2).
Dựa vào đồ thị quan hệ ứng suất σ và biến dạng dài tương đối ε ta thấy z z được
thanh thép sẽ trải qua 3 giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: Giai đoạn đàn hồi: Quan hệ giữa P và l là quan hệ tuyến tính. Giai đoạn
này vật liệu làm việc chủ yếu.
+ Giai đoạn 2: Giai đoạn chảy dẻo: Lúc này quan hệ giữa P và l không còn tuyến tính
nữa.P tăng chậm nhưng thép biến dạng nhanh, tức l biến dạng nhanh.
+ Giai đoạn 3: Giai đoạn tái bền: Lúc này lực kéo tiếp tục tăng đến khi mẫu thép thắt lại và đứt.
Kết luận : Như vậy, biểu đồ kéo các mẫu thực tế mẫu phù hợp với lý thuyết đã
học, lực kéo của thép lớn, thép chịu kéo tốt. SVTH : NGÔ TẤN PHƯƠNG Trang 5 MSSV : 19520100247
Downloaded by giang lê (legiang1989@gmail.com)
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU KHOA XÂY DỰNG
GVHD : Th.S TRẦN QUỐC HÙNG BÀI 2:
THÍ NGHIỆM KÉO GANG (VẬT LIỆU DÒN)
1. Kích thước mẫu:
a. Trước khi thí nghiệm: - Mẫu hình trụ. - Chiều dài l0 = 140,4 mm.
- Đường kính d0 = 16,3 mm.
- Diện tích tiết diện: F = 2,09 cm2
b. Sau khi thí nghiệm: - Chiều dài: l = 195 mm.
- Đường kính: d = 16,2 mm
2. Các số liệu thí nghiệm: Chỉ số đồng Cấp tải hồ đo biến trọng dạng l (mm) (kN) dài 10 1,03 0,53 0,0038 4,785 15 1,73 1,23 0,0088 7,177 20 2,39 1,89 0,0135 9,569 25 2,87 2,37 0,0169 11,962 30 3,28 2,78 0,0199 14,354 35 3,78 3,28 0,0234 16,746 40 4,23 3,73 0,0266 19,139 43 4,6 4,1 0,0293 20,574
3. Vẽ đồ thị quan hệ ứng suất
và biến dạng dài tương đối z z
SVTH : NGÔ TẤN PHƯƠNG Trang 6 MSSV : 19520100247
Downloaded by giang lê (legiang1989@gmail.com)
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU KHOA XÂY DỰNG
GVHD : Th.S TRẦN QUỐC HÙNG z 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 z 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03
4. Xác định các chỉ tiêu cơ lý vật liệu: - Giới hạn bền:
- Modun đàn hồi: E = tgα - Hệ số nở hông: - Modun đàn hồi trượt:
5. Nhận xét quá trình thí nghiệm kéo mẫu gang: SVTH : NGÔ TẤN PHƯƠNG Trang 7 MSSV : 19520100247
Downloaded by giang lê (legiang1989@gmail.com)
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU KHOA XÂY DỰNG
GVHD : Th.S TRẦN QUỐC HÙNG
Qua thí nghiệm ta thấy khi tăng tải trọng thì đồng hồ đo biến dạng cũng tăng
nhưng rất chậm, tiếp tục tăng tải trọng đến 45 kN, thì có tiếng nổ lớn và thanh bị đứt đột ngột.
Đồ thị là đường cong liên tục không chia ra các giai đoạn như thép và cũng không
có giới hạn chảy hay có eo thắt mà chỉ có giới hạn bền.
Đồ thị P - l lí thuyết và thực nghiệm tương đối giống nhau, có thể chia làm 2 giai đoạn :
Giai đoạn 1 : Giai đoạn đàn hồi, P - l quan hệ tuyến tính với nhau.
Giai đoạn 2 : Mẫu bị đứt khi P đạt Pb mà không có giới hạn chảy dẻo.
Kết luận : Đối với gang do có độ dẻo thấp, tính dòn cao nên ít được sử dụng trong
công trình xây dựng. Thực tế người ta chỉ sử dụng gang có thành phần C tự do thay vì
dùng gang trắng vì trong kết cấu chỉ cần tác dụng tải trọng nào đó thì có thể gây phá
hoạigiòn. Gây mất an toàn cho công trình hay cấu kiện. SVTH : NGÔ TẤN PHƯƠNG Trang 8 MSSV : 19520100247
Downloaded by giang lê (legiang1989@gmail.com)
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU KHOA XÂY DỰNG
GVHD : Th.S TRẦN QUỐC HÙNG BÀI 3:
THÍ NGHIỆM NÉN GANG (VẬT LIỆU DÒN)
1. Kích thước mẫu:
a. Trước khi thí nghiệm: - Mẫu hình trụ. - Chiều dài l0 = 28,1 mm.
- Đường kính d0 = 1,35 cm.
2. Các số liệu thí nghiệm: Chỉ số Đường Cấp tải đồng trọng hồ kính mẫu đo biến khi phá (kN) l (mm) dạng hoại dài 25 11,67 1,67 0,059 18,519 30 11,7 1,7 0,06 22,222 35 11,72 1,72 0,061 25,926 40 11,78 1,78 0,063 29,630 45 11,84 1,84 0,065 33,333 50 11,89 1,89 0,067 37,037 55 11,93 1,93 0,069 40,741 57,5 12,02 2,02 0,072 42,593 60 12,09 2,09 0,074 44,444 62,5 12,14 2,14 0,076 46,296 65 12,19 2,19 0,078 48,148 67,5 12,23 2,23 0,079 50,000 70 12,29 2,29 0,081 51,852 72,5 12,36 2,36 0,084 53,704 75 12,43 2,43 0,086 55,556 77,5 12,5 2,5 0,089 57,407 80 12,6 2,6 0,093 59,259
3. Vẽ đồ thị quan hệ ứng suất
và biến dạng dài tương đối z z
SVTH : NGÔ TẤN PHƯƠNG Trang 9 MSSV : 19520100247
Downloaded by giang lê (legiang1989@gmail.com)
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU KHOA XÂY DỰNG
GVHD : Th.S TRẦN QUỐC HÙNG z 60 50 40 30 20 10 0.05 0.055 0.06 0.065 0.07 0.075 0.08 0.085 0.09 0.095 0.1 z
4. Xác định các chỉ tiêu cơ lý vật liệu: - Giới hạn bền:
- Modun đàn hồi: E = tgα - Hệ số nở hông: - Modun đàn hồi trượt:
5. Nhận xét quá trình thí nghiệm nén mẫu gang SVTH : NGÔ TẤN PHƯƠNG Trang 10 MSSV : 19520100247
Downloaded by giang lê (legiang1989@gmail.com)
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU KHOA XÂY DỰNG
GVHD : Th.S TRẦN QUỐC HÙNG
Biểu đồ nén gang ( vật liệu dòn) cũng tương tự biểu đồ kéo gang. Khi nén, vật liệu
cũng không có giai đoạn đàn hồi và giai đoạn chảy dẻo. Biểu đồ gần như là một đường
cong dốc ngay từ khi vừa đặt lực nén. Tuy nhiên cũng có thể coi đó là một đường
thẳng và tuân theo định luật Hooke
Quan sát quá trình thí nghiệm ta thấy giai đoạn đầu thì tải tăng và biến dạng tăng
đều nhau. Mẫu gang giảm chiều dài và đường kính của gang cũng tăng lên.Tiếp tục
tăng tải trọng thì các lớp gang trượt lên nhau và mẫu gang bị đứt.
Kết luận : Từ thí nghiệm trên, ta thấy tính dẻo, độ bền của thép vượt trội hơn gang.
Tuy nhiên trong một số giới hạn cụ thể người ta có thể sử dụng gang thay thép. Bởi
qua thí nghiệm cho thấy gang ( vật liệu dòn) chịu nén tốt hơn chịu kéo và do đó chúng
được sử dụng thích hợp trong các kết cấu chịu nén. SVTH : NGÔ TẤN PHƯƠNG Trang 11 MSSV : 19520100247
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU KHOA XÂY DỰNG
GVHD : Th.S TRẦN QUỐC HÙNG BÀI 4:
THÍ NGHIỆM KÉO GỖ DỌC THỚ 1. Mục đích:
Xác định cường độ chịu kéo giới hạn dọc thớ của mẫu gỗ ở độ ẩm tự nhiên. 2. Mẫu thí nghiệm:
- Được gia công đưa về mẫu chịu kéo theo TCVN 364 – 70.
- Độ ẩm mẫu gỗ: trong điều kiện tự nhiên. 20x20 b 20x20
3. Sơ đồ thí nghiệm: h N N
- Sơ đồ đặt tải kéo mẫu:
- Tốc độ gia tải: 2KG/s 30 30 100 L0 100
4. Số liệu và kết quả thí nghiệm: K thước mẫu (mm) Cường Số í Diện Lực độ chịu TT c tích kéo mẫ h chịu kéo giới giới hạn u Dà Rộn kéo F hạn Cao R i g (cm2) k Ngh (kN/cm2) L0 b h (kN) 1 110 30 6 1,8 20,05 11,139 2 110 30 6 1,8 7,5 9,375 3 110 30 6 1,8 12 6,667 R tb k = 9,06
5. Nhận xét và kết luận
Sau khi kẹp mẫu tiến hành gia tải cho đến khi mẫu bắt đầu nứt do bị phá hoại theo SVTH : NGÔ TẤN PHƯƠNG Trang 12 MSSV : 19520100247
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU KHOA XÂY DỰNG
GVHD : Th.S TRẦN QUỐC HÙNG thớ dọc của gỗ.
Cường độ chịu kéo của gỗ dọc thớ rất cao.Trong quá trình thí nghiệm, mẫu gỗ bị
phá hoại ở biến dạng tương đối nhỏ, gỗ chịu kéo làm việc như vật liệu dòn sẽ bị phá
hoại nhanh chóng. Điều này chứng tỏ gỗ là vật liệu chịu kéo dọc thớ không tốt.
Ngoài ra, cường độ chịu kéo dọc thớ của gỗ còn bị ảnh hưởng bởi những khuyết
tật bên ngoài, cấu trúc các thớ gỗ….
Kết luận : Không nên dùng gỗ cho những cấu kiện chịu kéo, vì gỗ có cường độ
chịu kéo rất hạn chế, thay vào đó nên dùng những vật liệu có cường độ chịu kéo cao. SVTH : NGÔ TẤN PHƯƠNG Trang 13 MSSV : 19520100247
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU KHOA XÂY DỰNG
GVHD : Th.S TRẦN QUỐC HÙNG BÀI 5:
THÍ NGHIỆM NÉN GỖ DỌC THỚ 1. Mục đích:
Xác định cường độ chịu nén giới hạn dọc thớ của mẫu gỗ ở độ ẩm tự nhiên.
2. Mẫu thí nghiệm:
- Gỗ dầu có tiết diện 20 x 20, dài 30.
- Được gia công đưa về mẫu chịu kéo theo TCVN 363 – 70.
- Độ ẩm mẫu gỗ: trong điều kiện tự nhiên. N
3. Sơ đồ thí nghiệm:
- Sơ đồ đặt tải nén mẫu: h
- Tốc độ gia tải: 2KG/s N
4. Số liệu và kết quả thí nghiệm: K í Cường thước mẫu (mm) Diện c Lực nén độ chịu Số TT h tích giới hạn nén giới mẫu chịu Dà Rộn Ngh hạn Cao nén F i g (kN) Rn (cm2) (kN/cm2) a b h 1 50 30 30 9 27,57 3,063 2 50 30 30 9 42,34 4,704 3 50 30 30 9 39,92 4,436 R tb = 4,068 n
5. Nhận xét và kết luận:
Trong thí nghiệm nén gỗ, ta tiến hành gia tải cho mẫu gỗ đến khi mẫu bị phá hoại.
Mẫu bị phá hoại chủ yếu do uốn dọc cục bộ, cũng do cấu tạo là các thớ gỗ nên việc thí SVTH : NGÔ TẤN PHƯƠNG Trang 14 MSSV : 19520100247
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU KHOA XÂY DỰNG
GVHD : Th.S TRẦN QUỐC HÙNG
nghiệm kiểm tra đúng khả năng chịu nén của gỗ tương đối khó.
Thí nghiệm trên cho thấy mẫu gỗ lực nén tới hạn khá lớn chứng tỏ gỗ là vật liệu
chịu nén tốt, cường độ chịu nén dọc thớ là chỉ tiêu ổn định nhất của gỗ, được dùng để
đánh giá và phân loại gỗ và gỗ chịu nén là hình thức chịu lực thích hợp nhất đối với gỗ
nên gỗ được dùng rộng rãi trong xây dựng làm cột khung.
Khả năng chịu nén của gỗ phụ thuộc vào các thớ gỗ và cách sắp xếp của chúng,
mỗi loại gỗ sẽ có cường độ nén khác nhau vì vậy cần phải tiến hành thử nhiều mẫu rồi
lấy kết quả trung bình.
Kết luận : Gỗ là vật liệu chịu nén tốt, chính vì thế nó được dùng nhiều trong
những cấu kiến chịu nén như : cột cầu, cột nhà, dàn giáo… SVTH : NGÔ TẤN PHƯƠNG Trang 15 MSSV : 19520100247
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU KHOA XÂY DỰNG
GVHD : Th.S TRẦN QUỐC HÙNG BÀI 6:
THÍ NGHIỆM UỐN PHẲNG MẪU GỖ 1. Mục đích:
Xác định cường độ chịu uốn giới hạn của mẫu gỗ ở độ ẩm tự nhiên.
2. Mẫu thí nghiệm:
- Gỗ dầu có tiết diện 30 x 30, dài 300mm, L0 = 240mm.
- Được gia công đưa về mẫu chịu kéo theo TCVN 365 – 70.
- Độ ẩm mẫu gỗ: trong điều kiện tự nhiên.
3. Sơ đồ thí nghiệm:
- Sơ đồ đặt tải kéo mẫu:
- Tốc độ gia tải: 1KG/s
- Gối tựa truyền tải: 4 con lăn kim loại hình trụ D = 20 mm, L = 30 mm.
4. Số liệu và kết quả thí nghiệm: Kích thước mẫu Lực Momen (mm) Momen Chỉ t uốn Cường độ Số uốn t số chịu uốn giới giới TT Dà Rộn Ca kháng lực hạn giới hạn mẫ i g o uốn kế hạn Mgh Ru u Wx Nn Nu=Nn/ (kN.cm (kN/cm2) L0 b h (cm3) (kN) 2 (kN) ) 1 240 29,7 29,7 4,37 3,91 1,955 23,46 5,37 2 240 29,7 29,7 4,37 5,72 2,86 34,32 7,85 3 240 29,7 29,7 4,37 4,46 2,23 26,76 6,12 R tb = 6,45 u
SVTH : NGÔ TẤN PHƯƠNG Trang 16 MSSV : 19520100247
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU KHOA XÂY DỰNG
GVHD : Th.S TRẦN QUỐC HÙNG
5. Nhận xét và kết luận:
Tiến hành gia tải cho mẫu gỗ, ta thấy mẫu bị võng xuống, thớ trên bị nén, thớ dưới chịu kéo.
Quan sát thí nghiệm uốn gỗ ta có thể thấy mẫu gỗ bị gãy tại nơi momen đạt giá trị
cực đại và vết nứt nghiêng hình thành ở thớ biên dưới rồi phát triển dọc lên các thớ
phía trên, tức là thớ trên chịu nén, thớ dưới chịu kéo.
Khả năng chịu uốn của gỗ phụ thuộc vào các thớ gỗ và cách sắp xếp của chúng,
hay khuyết tật của mẫu gỗ.
Kết luận : Cường độ chịu uốn của gỗ khá cao, chỉ xếp sao cường độ chịu nén của
gỗ. Chính vì vậy gỗ được dùng làm các cấu kiện chịu uốn như : dầm, xà, vì kèo… SVTH : NGÔ TẤN PHƯƠNG Trang 17 MSSV : 19520100247