Počen lesen lepljenec

[runocar]

Morda kdo tukaj ve, kaj je bil vzrok za počen lepljen lesen nosilec?

https://www.24ur.com/novice/slovenija/odzivi-na-razmere-na-mariborski-onkologiji-grozljivo-sramotno-nedostojno.html

[Žerjavar]

Iz posnetka je težko vedeti za vse okoliščine razpok. Mene malce čudi smer razpok in neravnost. Malce bi posumil, da je vlepljena letev (deska) bila izžagana iz zakrivljenega hloda ter obžagana v ravno desko. Vstavljena v nevtralno cono nosilca (pretežno vzdolžni strig)

[fikus_]

Precej čudne razpoke. Možno da je prevelika, ali preveč napak v lesu preblizu skupaj.

[runocar]

Tudi jaz sem bil prvotno zbegan zaradi smeri razpok. Sploh, ker sem videl najprej samo eno fotografijo. Po pogledu posnetka sem na spodnjem delu nosilca zaznal, da so vzdolžna vlakna lesa pretrgana, kar že pomeni upogibna rušitev, potem pa se pojavijo hor. razpoke kot sekundarno obnašanje pri upogibni rušitvi lesa. Pri pretrgu najbolj natezno obremenjenih vlaken se vzpostavi neko drugo stanje, ki pri lesu izzove tudi natege pravokotno na smer vlaken, kar pomeni pogoj za te razpoke. Strižne razpoke po moje ne morejo biti, saj so na tem območju strižne sile minimalne.

Nekako v tem smislu:
https://www.youtube.com/watch?v=GnUpjeW8BT8

[Žerjavar]

Pri pretrgu najbolj natezno obremenjenih vlaken se vzpostavi neko drugo stanje, ki pri lesu izzove tudi natege pravokotno na smer vlaken,]

Nisem opazil pretrga nateznih vlaken. Na razpolago sem imel le prikazani video, kjer je na treh mestih prikazan nosilec z razpokami. Nisem mogel ugotoviti položaja razpok glede na višino in dolžino nosilca.
Na skici sem prikazal spremenjeno situacijo ob vertikalni razpoki. Ob koncu razpoke se pojavijo strižne napetosti (pravokotno in v smeri vlaken) velikost odvisna od prečne sile in razmerja med presekom nosilca in zmanjšanega preseka zaradi vertikalne razpoke). Razpoka v smeri vlaken nastane zaradi prekoračitve strižne napetosti, Razpoka se širi (vertikalno poveča) od ukrivljenja nosilca (vertikalni nateg odvisen od dolžine razpoke v smeri vlaken) zaradi obremenitve. Od tu moja domneva, da smer vlaken v nosilcu ni v smeri nosilca.

[runocar]

Mislim, da je na mestu puščice mesto začetne razpoke oz. pretrganje vzdolžnih vlaken kot posledica upog. momenta.

[Žerjavar]

Mislim, da je na mestu puščice mesto začetne razpoke.

To je možno.
Pomislek:
Verjetnost da bi v tem primeru bila horizontalna razpoka neposredno nad razpoko. Zakaj pa so horizontalne razpoke tudi znatno višje (slabši materjal??). zakaj pa nepovezane kratke razpoke (ne horizontalna smer vlaken ??)? Zakaj višje ležeče razpoke bolj odprte (razširjene) od najnižje???

[runocar]

Vse skupaj je zavito v neko skrivnostno tančico, pa vendar vseeno mislim, da gra za upogibno porušitev. Sem v ta namen šel v garažo eno letev zlomit, da vidim kakšen bo način porušitve

Najbolj me pa bega, da pri tako oslabljenem nosilcu ni prišlo do nadaljevanja rušitve. Ne vem, ali je bila možna prerazporeditev obtežbe na sosednje nosilce?

[Žerjavar]

eno letev zlomit, da vidim kakšen bo način porušitve

Ali je lomna ploskev v smeri vlaken lesa? Če da, potem je bil kritičen strig in ne nateg.
Zakaj se lepljenec ni porušil? Morda je imel le en znatno slabši vključek, ki se je porušil, ostali pa so še vedno sposobni vzdržati obremenitev.

[runocar]

potem je bil kritičen strig in ne nateg.

Imam v mislih nateg pravokotno na smer vlaken ...

[Žerjavar]

Imam v mislih nateg pravokotno na smer vlaken ...

Od česa se pojavi ta nateg? V tej smeri je le tlak (prekritje, sneg, ...). Dokler je nosilec nepoškodovan, so prečno na nosilec vsa vlakna pritisnjena k nateznim, ki imajo zaradi raztezka tendenco se dvigniti. Ko se ta vlakna pretrgajo, njihovo vlogo prevzamejo višje ležeča, na prehodu v večji presek nosilca nastanejo povečane strižne napetost, nastane razpoka vzdolž vlaken in spodnja vlakna brez napetosti se v dolžini vzdolžne razpoke poravnajo v smeri tangente na vsiljeno krivino nosilca. V tej fazi ne vidim nastanka natega prečno na vlakna.
Le razmišljam: Ali se ni lom tvoje letve pričel s strigom ob "vzdolžnem" vlaknu, ki se je na tem mestu zaradi poševnosti vlaken končalo?

[runocar]

Ni ravno najbolj pravilno, da se les obravnava po MKE, sploh ko je razpokan. Gre za izrazito anizotropen material. Za take materiale so analize zelo zahtevne. Kakorkoli, vseeno pa da ta analiza nek vpogled v razpored notranjih sil.

Vzel sem preprost 10m dolg in 1m visok nosilec, dal nanj obtežbo. Naredil sem tri modele, pri čemer je prvi nosilec cel, druga dva pa imata na spodnji sredini izrez, ki ˝simulira˝ začetno razpoko. Vidi se, da se nad ˝razpoko˝ pojavijo natezne sile, ki so pravokotno na smer vlaken. Rezultate sem prikazal samo za natezno vrednsot, tlake sem izključil oz. so v delu, kjer ni izolinij. No, na te natezne sile sem mislil, ki pa lahko po dolgem povzročijo razpoke.

[Žerjavar]

Ni ravno najbolj pravilno, da se les obravnava po MKE, sploh ko je razpokan. Gre za izrazito anizotropen material. Za take materiale so analize zelo zahtevne. Kakorkoli, vseeno pa da ta analiza nek vpogled v razpored notranjih sil.

Se povsem strinjam. Verjamem pa, da je poševna natezna sila v bližini zareze v natezni coni nastala zaradi prehoda natezne sile iz področja nad zarezo v področje ob zarezi, da natezna cona vstran od zareze pridobi natezno silo (čedalje več glede na razdaljo id zareze - potek silnic mimo zareze).
Pri lesu so kritične notranje obremenitve (trdnost) podane različno glede na smer vlaken. Tvoj prikaz notranjih nateznih sil (potekajo poševno) treba razstaviti v dvojice sil v smeri in pravokotno na smer vlaken (enako tudi tlačne in strižne). Potem pa vsako od njih primerjati s trdnostjo (dopustno) glede na smer vlaken.

[Žerjavar]

Še o možnosti pojava razpoke brez vertikalne zareze v spodnem robu nosilca, če ima lepljenec malo višje vključen element z poševnim potekom vlaken.
Napetostno stanje: spodaj za spodnji rob, višje za točko z poševnim potekom vlaken. V smeri vlaken je natezna trdnost kakih 6 krat večja od strižne. Za gornjo točko je lahko strig bolj problematičen od natega. Smer vlaken je risana na levi strani.

[runocar]

Strinjam se, da se po pretrgu prvih vzdolžnih vlaken lokalno pojavijo tudi strižne sile, ki zagotovo prispevajo k nadaljnemu rušenju.
Mi pa po glavi hodi neka specifika lesa pri rušenju.
Recimo, da si predstavljam dva medseboj zlepljena lesena nosilca v pretirani deformacijski legi, ki ju (ga) obtežim tako, da se natezna vlakna nosilca N2 zaradi upogiba pretrgajo v nategu. Nosilec N1 zavzame neko ukrivljenost, medtem ko spodnji N2 nosilec zaradi pretrga ni več vzdolžno obremenjen in se hoče poravnat. N2 ima tako v srednjem delu drugačno ukrivljenost kot N1. Zato v srednjem delu razpona nad območjem vertikalne razpoke nosilca N2 nastanejo med N1 in N2 natezne sile, ki so na vlakna orientirane pravokotno. Ker pa se tudi normalne napetosti vzdolž vlaken na mestu potencialne horizontalne razpoke bistveno (skokovito) spremenijo - v nosilcu N2 začnejo padati proti 0, v N1 začno naraščati, se jasno, med njima pojavi tudi strižna sila (je nisem označil na sliki). Tako imamo kombinacijo prečnih (glede na smer vlaken) natezni sil ter strig. Toliko zaenkrat. Hvala Žerjavar za aktivnosti na tej problematiki.