Реферат тема: Косой изгиб Студент группы: тт-201 Учител Бегатов Ж

U ₀ – начальная энергия активации разрушения, равная потенциальному барьеру разрыва химических связей твердого тела, кДж/моль;
R – характеристика теплового движения (газовая постоянная),
кДж/(моль  град);
T – температура, К;
 - структурно-чувствительный коэффициент, кДж/(моль МПа).
Тогда значение коэффициентов:

В результате дальнейших исследований было установлено, что экспериментальные значения U₀ и γ значительно отличаются от теоретических. Связано это с тем, что процесс разрушения – образования магистральной трещины - существенно усложняется в природном композите - волокнистом анизотропном материале - которым является древесина. Еще сложнее описать процесс разрушения с учетом длительности действия нагрузки в искусственных композитных материалах – фанере, КДК и др. в которых наряду с химическими и межмолекулярными связями присутствуют дополнительные (например, ван-дер-ваальсовы).
С учетом поправок, базовое уравнение принимает вид:

Появляется четвертая константа T_m – предельная температура существования материала, равная для органических материалов нескольким сотням K (порядка 500...600). Для подавляющего большинства материалов период тепловых колебаний τ_m также значительно больше, чем 10^–13с.
Тогда длительная прочность:

Длительная термостойкость:

Для прочности и термостойкости древесины и определенных видов композитных материалов выведены соответствующие уравнения, а значения эмпирических (экспериментально полученных) коэффициентов принимаются по справочным графикам и таблицам.
Если порода, плотность, влажность, пороки строения древесины, абсолютные размеры (масштабный эффект), вид напряженного состояния проявляются в абсолютной величине прочностных показателей древесины (временного сопротивления, нормативных и расчетных сопротивлений), то относительное снижение её прочности под длительным действием нагрузки от этих факторов не зависит. На этом положении базируется установление расчетных сопротивлений в деревянных конструкциях с учетом длительности действия нагрузки и оценка результатов испытания конструкций кратковременной нагрузкой до разрушения.
Применение к несущей способности конструкций метода прогнозирования длительной прочности древесины основано на выполнении требований, обеспечивающих необходимую надежность работы конструкции под нагрузкой:
1) неизменность расчетной схемы конструкции в течение срока её службы и необходимый уровень длительной несущей способности соединений элементов конструкций;
2) сохранение древесиной и другими материалами, например клеем в соединениях клееных конструкций, исходных качеств, которыми они обладали при изготовлении конструкции.
При выполнении перечисленных требований длительная несущая способность конструкции определяется свойствами её основного материала – древесины и может прогнозироваться на основании результатов кратковременных испытаний опытных образцов конструкций.
Прогнозирование работоспособности осуществляется в следующей последовательности:
1) в соответствии со структурой материала выбирается вид зависимости долговечности t от величины напряжений σ и описывающее ее уравнение;
2) по упрощенной методике определяются константы, входящие в данное уравнение. Для большинства материалов на основе древесины максимальная энергия активации близка энергии активации целлюлозы, температура полюса (предельная температура существования материала) – температуре размягчения смолы (фенолоформальдегидной или карбамидоформальдегидной), а τ_m находится в пределах от 10^–3 до 10^–0,5;
3) задаются условиями эксплуатации (температурой и напряжениями, действующими на материал, изделие или элемент конструкции), а также внутренними и внешними факторами, влияющими на работоспособность (концентраторы напряжения, агрессивные среды, климатические факторы и т.д.);
4) при установленных параметрах σ и Т рассчитывают теоретическую долговечность материала t.
5) с помощью поправок определяется реальная долговечность материала с учетом изменения вида нагружения, влияния концентраторов напряжений, климатических факторов, агрессивной среды.
Климатические воздействия учитываются введением поправок от суточных колебаний температуры и влажности, а также годичных переходов через 0 ºС.