Привет! Я строю парусную лодку-динги, веду этот Дневник и изредка что-то ломаю под предлогом испытаний. Мечтаете построить лодку своими руками? Присоединяйтесь!
Цель испытаний
Я ищу ответ на сугубо практический вопрос: стоит ли мне привинтить палубу к планширю во всю длину бортов или достаточно клееного соединения?
А ещё меня интересует согласованная работа слоев шпона под нагрузкой при разной ширине клееного соединения: будет ли фанера воспринимать нагрузку на всю свою толщину (включатся ли в работу все слои) или произойдет открыв внешнего слоя?
Исходные данные
При изготовлении испытательных образцов были использованы те же материалы, что и в моей строящейся лодке:
- деревянные брусы с сечениями 25x35 мм;
- березовая фанера ФСФ ф."Свеза" толщиной 6 и 9 мм;
- эпоксидная смола КДА-М, отвердитель ЭТАЛ-45М.
В проекте лодки клееные соединения фанера-дерево преимущественно имеют ширину 25 и 35 мм.
Испытательные образцы
Всего имеется 9 образцов клееных внахлест соединений. В образцах 1-6 применена фанера толщиной 9 мм, в образцах 7-8 толщиной 6 мм. Размер фанерных пластин 30x150 мм. Образцы 2, 4, 6, 8 дополнительно прикручены саморезами 3.5x30.
Все девять пластин приклеены к двум деревянным брускам разной плотности (фото ниже). Левый брусок из сосны, очень плотный (тяжелый) и смолистый (даже немного липкий). У меня были опасения, что эпоксидная смола будет плохо сцепляться с его поверхностью. Правый брусок легкий, существует вероятность, что это ель.
Для склеивания применил смолу, "прожившую" 1.5 часа после замешивания при температуре окружающей среды 21 С (в реальной работе случается применять такую).
Испытания
Я использую разрушающий метод контроля, как наиболее простой в реализации и достоверный. Оценка результатов - визуальная, без выполнения измерений.
Образец №1
Толщина фанеры 9 мм, ширина бруска 35 мм.
Образец 2
Толщина фанеры 9 мм, ширина бруска 35 мм, саморез 3.5x30 мм.
Образец 3
Толщина фанеры 9 мм, ширина бруска 25 мм.
Образец 4
Толщина фанеры 9 мм, ширина бруска 25 мм, саморез 3.5x30 мм.
Образец 5
Толщина фанеры 9 мм, ширина бруска 25 мм.
Образец 6
Толщина фанеры 9 мм, ширина бруска 25 мм, саморез 3.5x30 мм.
Образец 7
Толщина фанеры 6 мм, ширина бруска 35 мм.
Образец 8
Толщина фанеры 6 мм, ширина бруска 35 мм, саморез 3.5x30 мм.
Образец 9
Толщина фанеры 6 мм, ширина бруска 25 мм.
Выводы
- Клееные соединения шириной в 6 толщин фанеры при идеальных условиях могут обеспечить максимальную прочность (задействовать все слои шпона фанеры), но полагаться на это не стоит (образец 7)
- Усиленные саморезами клееные соединения шириной в 3-4 толщины фанеры обеспечивают высокую прочность (образцы 2, 4, 8)
- Клееные соединения шириной в 3-4 толщины фанеры существенно уступают по прочности аналогичным соединениям, но усиленным саморезами (образцы 1, 3, 5)
- Значительное влияние на прочность соединения оказывает плотность древесины (как в части приклеивания, так и привинчивания)
- Ширина клееного внахлест соединения высокой прочности (без использования саморезов) должна быть в пределах 8-12 толщин фанеры (как и при соединении "на ус").
А ещё...
Вы можете посмотреть как разрушались контрольные образцы на этом видео.
Спасибо за внимание!
Понравилось? Надеюсь, что кому-то пригодится.
Следующая статья
