JoVE Science Education

Structural Engineering

A subscription to JoVE is required to view this content.

live

Speed

×

MEDIA_ELEMENT_ERROR: Format error

בדיקות על עץ

Overview

מקור: רוברטו ליאון, המחלקה להנדסה אזרחית וסביבתית, וירג'יניה טק, בלקסבורג, VA

עץ הוא חומר בכל מקום ששימש בבנייה מן המוקדם ביותר. עץ הוא חומר מתחדש ובר קיימא עם ערך אסתטי רב. כיום, יש כנראה יותר מבנים שנבנו עם עץ מכל חומר מבני אחר. רבים מהמבנים הללו הם בתי מגורים חד-משפחתיים, אך בנייני דירות גדולים רבים, כמו גם מבנים מסחריים ותעשייתיים, משתמשים גם הם במסגור עץ.

השימוש הנרחב בעץ בבנייה מושך הן על בסיס כלכלי והן על בסיס אסתטי. היכולת לבנות בנייני עץ עם כמות מינימלית של ציוד שמרה על עלות מבני מסגרת עץ תחרותית עם סוגים אחרים של בנייה. מצד שני, כאשר שיקולים אדריכליים חשובים, קשה להתאים את היופי והחום של עץ חשוף לחומרים אחרים.

מטרות הניסוי הן לערוך בדיקות מתיחה ודחיסה על שלושה סוגים של עץ כדי לחקור את התנהגות מתח הלחץ שלהם, ולבצע מבחן כיפוף של ארבע נקודות על קרן עץ כדי לברר את הביצועים הגמישות שלה. במבחן כיפוף של ארבע נקודות, קרן נתמכת בפשטות נטענת עם שני עומסי נקודה שווים בנקודות השלישיות שלה, וכתוצאה מכך חלק מרכזי עם רגע קבוע ואפס גיסת. זהו מבחן חשוב כי אלמנטים מבניים עץ משמשים לעתים קרובות במערכות הרצפה ולכן הם טעונים בעיקר על ידי כיפוף לחצים.

Procedure

בדיקת דחיסה

  1. השג דגימות קוביות דחיסה נומינליות בגודל 3-1/2 אינץ' משלושה יערות שונים (אורן דרומי, אשוחית ואלון למשל). ניתן לחתוך את הקוביות ממקטע 4x4 אך צריך להיות עץ צלול. ודאו שהמשטחים יהיו מקבילים זה לזה. קבוצה אחת של דגימות צריך להיבדק עם העומס להחיל במקביל תבואה, ואת קבוצה אחרת של דגימות צריך להיבדק עם העומס מיושם בניצב על התבואה. מספר החזרות על המבחן בתוך קבוצה תלוי במגבלות הביטחון הרצויות. רק בדיקה אחת לכל קבוצה תנוהל כחלק ממעבדה זו, שכן מטרותיה הן להדגים את הטכניקות ולא לפתח ערכות נתונים גדולות וחזקות לתכ

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

תוצאות בדיקת הדחיסה, המתח והכשפוף מסוכמות בטבלה 1. כפי שניתן לראות בעקביות על ידי כל התוצאות, אלון הוא העץ החזק ביותר, ואחריו אשוחית ואורן דרומי.

טבלה 1: סיכום בדיקת עץ

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

עץ הוא חומר בר קיימא וטבעי המציג תכונות אורתוטרופיות. במעבדות אחרות, חומרים כגון מתכות, פולימרים ובטון נבדקו במתח או דחיסה עם ההנחה שהחומר פועל איזוטרופית, כלומר עמידותו לעומס מסוים זהה ללא קשר לכיוון החומר. פלדה, למשל, יש מספר עצום של דגנים מכוונים באופן אקראי בקנה המידה מיקרו, נותן לו תכו?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

We use cookies to enhance your experience on our website.

By continuing to use our website or clicking “Continue”, you are agreeing to accept our cookies.

Learn More