Abstract
Наведено результати експериментального дослідження впливу геометричних параметрів рейок та їх структурного поєднання на механічні характеристики меблевих щитів із деревини дуба звичайного. Основним критерієм оцінювання прийнято межу міцності при статичному згині як інтегральний показник, що характеризує роботу конструкції в умовах експлуатаційних навантажень. Дослідження виконано із застосуванням методів математичного планування експерименту та регресійного аналізу з урахуванням двох змінних факторів – ширини радіальних і тангентальних рейок.
Встановлено, що збільшення ширини рейок у діапазоні від 22 до 66 мм призводить до зниження межі міцності меблевих щитів до 35%, що зумовлено нерівномірним розподілом напружень і зменшенням кількості клейових з’єднань. Ширина тангентальних рейок має більш виражений негативний вплив на міцність порівняно з радіальними, що пояснюється вищою анізотропією деревини при тангентальному розпилі. Отримано регресійну залежність у натуральних змінних, яка адекватно описує зміну межі міцності меблевого щита при статичному згині від ширини радіальних і тангентальних рейок, що дає змогу прогнозувати значення межі міцності залежно від параметрів конструкції.
Комбіноване укладання рейок різного типу розпилювання та різної ширини дає змогу частково компенсувати негативний вплив окремих факторів і забезпечити рівномірніший напружено-деформований стан. Максимальні значення міцності (до 35 МПа) досягаються за використання вузьких рейок (22–30 мм) з переважанням радіального розпилу. При цьому конструкції з широкими рейками (66 мм) працюють на межі нормативних вимог, що знижує їхню експлуатаційну надійність.
Встановлено вплив поперечних розмірів рейок (ширини і товщини), типу їхнього розпилювання (радіального і тангентального) та способу укладання в конструкцію меблевого щита на межу міцності при статичному згині. Здійснено комплексний аналіз поєднання цих факторів із застосуванням методів математичного планування експерименту та регресійного аналізу.
Отримані результати дають змогу підвищити міцність виробів на 15-25% без збільшення матеріаломісткості, забезпечити стабільність геометричних параметрів та зменшити ймовірність дефектів у процесі експлуатації.