CC BY
6
УДК.674.053,621.934.32J
Доц. /7.77. Онуфрик, к.т.н.; спин.с. Б.М. Д1весв — УкрДЛТУ
ВИЗНАЧЕКШЯ РАЦГОНАЛЫШХ ПАРАМЕТРШ КОНСТРУКЦП ПАРКЕТУ 3 1Ц1ЛЬНИКОВИМ НАПОВШОВАЧЕМ ТА РЕБРАМИ ЖОРСТКОСТ1 ПРИ ДП ЗОСЕРЕДЖЕНОГО ЗУСИЛЛЯ
Розглянемо оптим!зашю параметр1в заповиювача конструкцм паркету по-легшеного типу. Як вказувалося paniuie, заповнювач паркету складаеться з щшь-никового материалу, шдкршленого ребрами жорсткость Кшьюсть ребер та конфь гурашя шеУ гратки ребер мае вплив на розподш папружепого стану в конструкшУ при дп зосередженого нормального зусилля на верхшй площшп. В попередшх по-в1домленнях розглядалися, в основному, конструкцп паркету з пром1жною м1ж заповнювачем i декоративним покриттям пластиною. Однак менш матер1алом1ст-Kicno с конструкшя, де декоративне покриття в1дд!ляеться в*1д основи за допомо-гою лише тонкого пром1жного шару, що в основному служить для полшшення ад-re3i"i в кленовому з'еднанш м1ж щшьниками та планками декоративного покриття. Звичайно, така конструкщя е менш мщною в1д конструкцп з пром1жковою пластиною, а особливо при ди зосередженого зусилля. Однак вона мае ряд переваг, зокрема - значно проспшу технологию виготовлення. Пщвищуеться i формостж-KicTb, адже процес коробления в основному викликався взаемод1ею суцшьноУ до-статньо жорсткоУ пром!жковоУ пластини, основи та планок декоративного покриття. Тому уваги вимагае розгляд дП' зосередженого зусилля на конструкшю з гнуч-ким пром1жним шаром, де Bin бшьш небезпечний.
При навантаженш зосередженим зусиллям такоУ конструкшУ виникають дв\ зони небезпечпоУ концентращУ напружень:
• безпосередньо в точш прикладанпя сили — з!м'яття шшьникового иановтопама (стискуюч1 напруження в Пильняках);
• на деякж вщсташ в1д точки прикладання зусилля - вщшарування планок покриття ш'д основи внаслшок повороту на верншш ребра як на niapnipi (розтягуюч1 норма-лып напруження в кленовому з'еднанш).
Розрахункова схема буде також базуватися на р1вняшп балки Тимошенко на ocHoei Впжлера, як i в попередньому повщомленш |1]. Зробимо таю ж припу-щення, як 1 в попередньому повщомленш:
• пважагмо, що шар 1 нерухомо з'еднаний з фундаменгом i не дсформусться;
• шар 2 замшяемо певною однорщною основою Вшклера, що характеризуемся одним коефнвентом податливосп К;
• вважаемо, що сила Р безпосередньо Д1е на шар 3, який моделюемо балкою Гимо-
Тут, як звичайно, EI- згинна , GF- вщповщпо, зеувна жорстюсть балки, w — вертикальне зм1щення,у - кут зеуву, Kw — приведена жорстюсть основи. Па вщм1ну вщ попереднього, розглянемо пщкршлення балки на деякш вщсташ вщ
шенко.
В такж постанови! р1вняння р1вноваги (балкового елементу 3) будуть:
GF(*L+^)-Kw=Pd(x).
Иу
Науковий lsiciniK, 2000, вип. 10.2
краю ребром. Враховуючн значио бшмну жорспасть ребра вщ жорсткост1 пиль-nnKin, а також малу площу його nepepiiy, це закршлення можна вважати iirapnip мим (рис. 1).
1 р 2
«1Л » 4 12 »
Рис. 1. Розрахункова схема
Розглянемо таку розрахуикову схему: розглянемо спочатку допом1жну задачу, дно зосередженоУ сили Р на пластину без шдкрпшоючого ребра S. Тобто розглянемо дшянку 1 i дшянки 2 i 3 як одне шле. Загальний вираз для прогину буде
w = + С2е*х + С3е~ь + С4е'х
Для дшянки справа вщ сили можна взяти, враховуючи умови затухания на безмежносп лише члени з вщ'емними степенями. Задовольняючи граничним умо-вам на л1вому краУ (2 умови) та умовам неперервносл (4 умови) знаходимо розв'я-зок системи 6-ти р1внянь. Позначимо його через \vp. За таким же алгоритмом знаходимо розв'язок под1бноУ задачу коли на пластину д!е лише реакшя R в mapnip-ному закршлешп (на pe6pi). Тепер дшянки I i 2 - одне шле. Позначимо ней розв'язок wr. Використовуючи лппйшсть даноУ задачу ш розв'язки можна зобразити як Pwpo, Rwpo, де величини з ¡ндексом "о" вщповщають одиничним зусиллям. Тепер не-вщому реакшю знайдемо з умови вщсутносп прогину на pe6pi
PWpo(s)+Rwro(s) = 0,
а розв'язок - як суму них розв'язюв
\xix)= Pwro(x)+ Rn'ro(x).
На рис. 2 наведеш залежносп контактного тиску о вщ величини L| - дов-жини нешдкршленого краю пластини. Його довжина змпновалася вщ 20 до 60 мм.
100-,
-400 --.--.---------------.-1
-60 -40 -20 0 20 40 60
Рис. 2. Залежиocmi контактного тиску о л/V) величини L/ - довлсини неп!дкр1пленого краю
пластини
3. Техноло! 1я тя устаткупяння лсрсвооброГнпи пЕлпрнгмстя 163
Сила прикладалася на в1ддал1 10 мм вщ краю. Параметри конструкци зада-валися таким чином.
Модуль пружносп (поздовжшй) планок покриття Е| = 1000 МПа, модуль пружност! поперек волокон Е2 = 100 МПа, модуль зсуву G = 50 МПа. Модуль пружжкгп (на стиск) щшьникового MaTepiany Es = 10 МПа. Товщина щшьниково-го наповнювача Hs = 16 мм, товщина планок покриття Пр = 4 мм. Промокний шар не враховувався, а ребра, як зазначалося вище, в данш розрахунковш cxeMi вва-жалися абсолютно жорсткими.
3 рис. 2 видно, що при достатнш довжиш вшыюго вщ ребер краю величина зминаючого тиску практично не змппоеться (при даних геометричних i мехаш-чних параметрах - це приблизно 20 мм). Суттево змппоеться максимальна величина розтягуючих зусиль, але, як видно з рис. 2, лише залежно вщ в1ддал1 точки прикладання сили до ребра. Найбнгыш значения цих розшаровуючих напружень, як видно з рис. 2, спостер1гаеться при прикладанш сили на в1ддагп L2 = 10 мм вщ ребра, незалежно вщ довжини вшыюго краю (яка мае бути, очевидно, бшыпою за 10 мм). Звщси одержуемо таку практичну рекомендашю: щоб зменшити розшаро-вуюч1 напруження, треба зменшити довжину вшьного вщ ребра краю до величи-ни, меншоТ за 10 мм.
3 рис. 2 можна зробити практичний висновок, шо зминаюч! напруження також будуть суттево зменшуватися при зменшенш довжини в1лыюго краю, по-чинаючи з 20 мм.
Bei наведеш вище розрахунки належать до навантаженого короткого краю планки покриття. Дещо шакшою буде картина, коли навантажений довший край. Тод1, по-перше, зросте згинна жорстк1сть пластини внасл!док зростання п шири-ни. А, по-друге, зменшиться поздовж!пй модуль пружносп, адже згинна дефор-машя тепер буде в1дбуватися впоперек волокон. В цьому випадку практичне зме-ншення як зминаючих, так i розшаровуючих напружень в|дбуваеться лише при достатньому зменшенн! вольного краю. Але в даному випадку це будуть менпн ве-личини, а саме 10 та 5 мм. Bei грас]ичш дан5 наведе!и для погонного л!н!йного на-вантаження El* 10 Н/мм.
JliTepaTypa
1. Онуфрнк H.H., Д1вссв Б.М. Визначення paiiionanbHHX нараметр!в конструкпи паркету ч шшьникотш наповнювачем при дп зосередженого чусилля. (2. На ociioBi схеми балки Тимошенко).
Асист. Ю.П. Кантаровський - УнрДЛТУ
ТОНУВАННЯ - ЯК ОДИН 13 МЕТОД IB ПОВЕРХНЕВОГО ДЕКОРУВАНИЯ МЕБЛЕВИХ ВИРОБ1В
Висв1тлено piiiii можливосп тонування, проведено класиф1кац1ю цього метолу деко-рування з метою використаиня в теоретичному та практичному процесах проектувапня та виготовлення меблевих BHpoCiB.
Asist. Yu. Kantarovskiy- USUFIVT Rendering - as one of methods of superficial dressing of furniture products
The opportunities rendering are shown, the classification of a method of dressing for use in theoretical and practical processes of designing and manufacturing of furniture products
