Влияние формы и расположения слоёв на напряжённо-деформированное состояние гибридных деревянных балок

Abstract

В работе предложена аналитическая аппроксимация опытных диаграмм растяжения-сжатия древесины вдоль волокон в виде многочленов второй и третьей степени. Коэффициенты аппрокси- мирующих функций определяются двумя способами: с помощью метода наименьших квадратов, ис- пользуя опытные диаграммы деформирования; с помощью наложения определённых требований на диаграммы, используя основные механические характеристики древесины (максимальные напряже- ния и деформации, модули упругости). Даны численные значения коэффициентов аппроксимации для 15 различных пород древесины. Приведённые в работе примеры расчёта неоднородно-слоистых деревянных конструкций позволили показать особенности работы такого сильно физически нели- нейного и разносопротивляющегося материала как древесина. Варьирование породы древесины и формы слоёв приводит к значительному изменению несущей способности и деформативности кон- струкции. Показана возможность изменения характера начала разрушения, а также возникнове- ния скрытых форм разрушения при перестановке пород слоёв. Разработанный в статье метод рас- чёта гибридных стержневых деревянных конструкций открывает большие возможности для ре- шения задач оптимизации при проектировании, и позволяет рациональным способом использовать различные породы древесины