Laboratorium materiały budowlane

Dzień 09.11.11r godzina 10¹⁵

Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska

semestr I rok akademicki 2011 /2012

Ćwiczenie nr 3:

DREWNO

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

imię i nazwisko

nr indeksu _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

imię i nazwisko

nr indeksu _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

imię i nazwisko

nr indeksu _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

imię i nazwisko

nr indeksu _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

imię i nazwisko

nr indeksu _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ocena _____

1. WYMIARY PRÓBKI

Celem ćwiczenia było dokładne zmierzenie wymiarów danych próbek drewna za pomocą suwmiarki, otrzymane wyniki zostały zaprezentowane w tabeli poniżej:

Warunki przechowywania	Nr. Próbki	Wymiary próbki [cm]
				a	b	h
	Suche	1.	2,75	2,80	3,00
		2.	2,85	2,80	3,00
	50%	3.	2,90	2,95	3,00
		4.	2,90	2,85	3,00
	100%	5.	3,00	2,95	3,00
		6.	3,00	3,00	3,00

B.OBLICZENIE OBJĘTOŚCI DANEJ PRÓBKI

Mając odpowiednie wymiary danych próbek mogliśmy obliczyć ich objętości.

Warunki przechowywania	Nr. Próbki	Objętość próbki[cm^3]
Suche	1.	23,1
		2.	23,94
	50%	3.	25,665
		4.	24,795
	100%	5.	26,55
		6.	27

C.WYZNACZENIE MASY PRÓBEK.

Próbki zostały zważone w stanie suchym oraz w stanie wilgotnym, wyniki przedstawione w tabeli poniżej:

Warunki przechowywania	Nr. Próbki	Masa próbki [g]
Suche	1.	12,77
		2.		9,85
	50%	3.	12,39	13,62
		4.	11,05	12,07
	100%	5.	8,79	10,53
		6.	9,39	12,05

D.OBLICZENIE GĘSTOŚCI POZORNEJ PRÓBEK.

Mając masę próbki i jej objętość możemy wyznaczyć gęstość pozorna próbki. Obliczamy gęstość ze wzoru:

Gdzie:

- gęstość

m - masa próbki

- objętość

Warunki przechowywania	Nr. Próbki	Gęstość pozorna próbki [g/cm^3]		Średnia Gęstość pozorna próbki [g/cm^3]
Suche	1.	0,55		0,48
		2.				0,41
	50%	3.	0,48			0,53	0,465	0,51
		4.	0,45			0,49
	100%	5.	0,33			0,40	0,34	0,425
		6.	0,35			0,45

E. OBLICZENIE WILGOTNOŚCI

Wstęp teoretyczny:

WILGOTNOŚCIĄ nazywa się procentową zawartość wody w danym materiale występującym w stanie naturalnym (rosnące lub ścięte drzewa, złoża skał) lub zawartość wody powstałą na skutek działania czynników atmosferycznych (zawilgocone kruszywo). Wilgotność określa się jako stosunek masy wody wchłoniętej przez materiał do masy materiału suchego za pomocą wzoru:

[%]

gdzie:

w - wilgotność [%],

- masa próbki wilgotnej z dokładnością do 0,01[g],

- masa próbki suchej z dokładnością do 0,01[g].

Warunki przechowywania	Nr. Próbki	Wilgotność [%]
Suche	1.
			2.
	50%		3.	Śr. 9,58 %
			4.
	100%		5.	Śr. 24 %
			6.

F.WYZNACZENIE WARTOŚCI SIŁY NISZCZĄCEJ.

Każda z próbek pojedynczo wsadzamy do urządzenia obciążającego, wytrzymałość badamy wzdłuż włókien. Siła niszcząca została przedstawiona w tabeli.

Warunki przechowywania	Nr. Próbki	Siła Niszcząca[kN]
Suche	1.	78,2
		2.	53,5
	50%	3.	49,5
		4.	44,5
	100%	5.	18,6
		6.	15,3

G.OBLICZENIE WYTRZYMAŁOŚCI NA ŚCISKANIE.

Obliczamy pole przekroju poprzecznego próbki (kierunki promieniowy i styczny) z dokładnością do 0,1mm. Następnie umieszczamy próbkę w położeniu centralnym w maszynie wytrzymałościowej tak, aby kierunek działania siły był równoległy do przebiegu włókien. Próbkę obciążamy równomiernie aż do chwili zniszczenia. Mając Siłę niszcząca i pole powierzchni próbki możemy obliczyć wytrzymałość na ściskanie ze wzoru:

Warunki przechowywania	Nr. Próbki	Siła Niszcząca[kN]	Pole powierzchni próbki [ ]	Wytrzymałość na ściskanie [N/ ]	Średnia [N/ ]
Suche	1.	78,2	770	101,56	84,3
		2.	53,5	798		67,04
	50%	3.	49,5	855,5		57,86	55,85
		4.	44,5	826,5		53,84
	100%	5.	18,6	885		21,02	19,01
		6.	15,3	900		17

H WYZNACZENIE TWARDOŚCI

Próbkę drewna w kształcie graniastosłupa umieścić w maszynie probierczej w taki sposób, aby końcówka stempla była wgniatana w drewno w miejscu przecięcia przekątnych powierzchni próbki. Obciążać próbkę do momentu osiągnięcia przez stalową kulkę głębokości 5,64 mm. Korzystamy więc ze wzoru:

Gdzie,

P- siła obciążająca przy wgniataniu.

Wyznaczona Twardość próbki to

Wnioski:

Drewno jest materiałem łatwo kurczliwym, a długie elementy mają tendencje do wypaczania się i skręcania. Zmienna wilgotność często powoduje jego pękanie. Bez właściwej impregnacji jest ono wrażliwe na grzyby, pleśń i ataki owadów. Nie można też zapominać, że drewno jest łatwopalne. Próbka o najmniejszej wilgotności są najbardziej wytrzymałe, próbki o dużej wilgotności bardzo szybko ulegają zniszczeniu podczas doświadczenia na wytrzymałość, w budownictwie najkorzystniej jest stosować materiały drewniane o małej wilgotności.

Niedokładności pomiarowe, mogły być spowodowane nieprecyzyjnym umiejscowieniem próbki w maszynie niszczącej, niedokładność ludzkiego oka w odczytach wymiarowych na suwmiarce.

5

---