Moduł sprężystości

Dla metali określa się z reguły moduł sprężystości przy rozciąganiu (program uprawnienia budowlane na komputer). Drewno wykazuje w ramach próby na rozciąganie słabo zaznaczone odkształcenia sprężyste, poza tym rozciągane próbki łatwo ulegają ścięciu w uchwytach maszyny probierczej. Ze względu na te trudności rzadko określa się moduł sprężystości drewna przy rozciąganiu; najczęściej określa się go w ramach próby na zginanie, bardziej dokładne wartości otrzymuje się przy ściskaniu.

Za pomocą ściskania określa się moduł sprężystości podłużnej oraz moduł sprężystości poprzecznej (w kierunku promieniowym lub stycznym) (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
Do badania modułu sprężystości przy ściskaniu stosuje się próbki w postaci prostopadłościanu, o wymiarach np. 5X5X20 cm.
Wymiary próbek mogą się zmieniać zależnie od przyjętej metody badania i stojących do dyspozycji maszyn; w każdym razie próbka musi mieć z każdej strony bazy pomiarowej naddatek wynoszący 2-5 cm długości. Dobre wyniki otrzymuje się na próbkach, których długość odpowiada trzykrotnej długości bazy pomiarowej (np. 3 • 5 cm) (uprawnienia budowlane).

Próbki powinny być wyrobione w ten sposób, by układ słojów był równoległy do bocznych płaszczyzn próbki; należy unikać próbek o diagonalnym przebiegu słojów. Dopuszczalne odchylenia od przyjętych wymiarów przekroju poprzecznego nie powinny przekraczać 0,5 mm, a dla wymiaru wysokości 1 mm. Ze względu na prawidłowy rozkład naprężeń i prawidłowy przebieg odkształceń próbki muszą być wyrobione bardzo starannie. Szczególną uwagę należy zwrócić na utrzymanie prostopadłości ścian i równoległości płaszczyzn czołowych próbki. Wilgotność przeznaczonych do badania próbek powinna być zbliżona do 15%, a w każdym razie powinna się zamykać w granicach 10—20%. Bezpośrednio przed przystąpieniem do badania mierzy się z dokładnością 0,01 cm wymiary przekroju poprzecznego na końcach i w środku bazy pomiarowej; średnie arytmetyczne.

Odpowiednie akcesoria

Przytoczony przykład nie wyczerpuje wszystkich możliwości; przyjęte metody badania mogą wykazywać mniejsze lub większe odchylenia (program egzamin ustny). Zamiast na przykład powracania do obciążenia początkowego można stosować przerywane w przyjętym odstopniowaniu obciążenie próbki; w czasie przerwy dokonuje się pomiaru odkształcenia próbki, po czym podwyższa się obciążenie o wielkość przyjętego odstopniowania i dokonuje się ponownych odczytów, aż do osiągnięcia granicy sprężystości. W miejsce dokładnych, lecz trudnych w użyciu tensometrów lusterkowych Martensa można stosować mniej dokładne, lecz wygodniejsze tensometry innych typów (opinie o programie).

W Rosji przyjęta została przez Akademię Nauk metoda opracowana przez laboratorium CNIIMOD. Moduł sprężystości bada się na małych próbkach o wymiarach 2x2x6 cm, co umożliwia wykonanie badania na maszynach uniwersalnych o małym zakresie obciążeń; celem zapewnienia równomierności obciążenia należy stosować przenośną podporę przegubową. Na bazie pomiarowej długości 2 cm umocowuje się na przeciwległych, promieniowych płaszczyznach 2 tensometry o przekładni 1000 (segregator aktów prawnych). Próbkę poddaje się wstępnemu obciążeniu 100 kG, po czym obciąża się ją do 400 kG i odciąża do 90 kG. Następnie obciąża się próbkę do poziomu 100 kG i w dalszym ciągu do 400 kG.

Ten tok postępowania powtarza się 6 razy; przy każdym obciążeniu (400 kG) i odciążeniu (100 kG) przeprowadza się pomiar odkształceń, dokonując odczytów na każdym tensometrze. Przyrost obciążenia powinien się zamykać w granicach 500 kG ± 20% na próbkę i min. Przebieg badania uwidacznia załączony wykres. Po ukończeniu badania wyrabia się próbkę o wymiarach 2x2x3 cm przeznaczoną do określenia wilgotności (promocja 3 w 1).

Podstawę do obliczenia modułu sprężystości stanowią 3 ostatnie odczyty. Z odczytów tych oblicza się średnią artymetyczną dla każdego tensometru oddzielnie. Różnica między odczytami dla górnego i początkowego obciążenia podzielona przez liczbę określającą przekładnię danego tensometru określa wielkości bezwzględnego odkształcenia próbki Al{ i Al., wzdłuż bazy pomiarowej. Z otrzymanych wielkości Ah i Al, oblicza się średnią wielkość bezwzględnego odkształcenia próbki Al.