| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
* Переиздание (сентябрь 1999 г.) с Изменениями №1, 2, утвержденными в январе 1980 г., октябре 1988 г. (ИУС 3-80, 1-89) Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 23.10.73 № 2364 дата введения установлена 01.07.74 Ограничение срока действие снято по протоколу № 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификация (ИУС 5-6-93) Настоящий стандарт распространяется на древесину и устанавливает методы определения модуля упругости при статическом изгибе. Стандарт соответствует СТ СЭВ 1142-78 и ИСО 3349-75 в части определения модуля упругости при статическом изгибе кондиционированных образцов. Методы не распространяются на авиационные пиломатериалы и заготовки. (Измененная редакция, Изм. № 1). 1. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ ПРИ СТАТИЧЕСКОМ ИЗГИБЕМетод предназначен для определения модуля упругости древесины при кондиционировании образцов по ГОСТ 16483.0-89. 1.1.1. Машина испытательная по ГОСТ 28840-90, обеспечивающая скорость нагружения образца или перемещение нагружающей головки, позволяющая измерять нагрузку с погрешностью не более 1 %. 1.1.2. Приспособление, схема которого изображена на черт. 1, или подобное ему, для создания симметричной относительно длины образца зоны чистого изгиба, состоящее из двух опор и расположенных между ними двух нагружающих ножей. 1 - индикатор; 2 - держатель; 3 - скоба-упор; 4 - винт; 5 - образец Расстояние между центрами опор должно быть 240 мм, а между нагружающими ножами - 1/2 расстояния между центрами опор. Радиус закругления опор и ножей должен быть 30 мм. 1.1.3. Прибор для измерения прогиба образца в зоне чистого изгиба, состоящий из следующих умов: - измерительного устройства линейных перемещений с погрешностью измерения не более 0,001 мм; - приспособления для крепления устройства по нейтральной оси образца симметрично относительно середины его длины с расстоянием между точками закрепления, равным расстоянию между нагружающими ножами; - приспособления, закрепляемого по нейтральной оси образца в середине его длины и используемого в качестве начала отсчета прогиба образца. 1.1.4. Штангенциркуль по ГОСТ 166-89 с погрешностью измерения не более 0,1 мм. 1.1.5. Аппаратура для определения влажности древесины по ГОСТ 16483.7-71. 1.1.1 - 1.1.5. (Введены дополнительно, Изм. № 1). 1.2. Подготовка к испытанию 1.2.1. Образцы изготовляют в форме прямоугольного бруска сечением 20×20 мм и длиной вдоль волокон 300 мм. 1.2.2. Точность изготовления, влажность и количество образцов должны соответствовать требованиям ГОСТ 16483.0-89. 1.3. Проведение испытания 1.3.1. Испытание проводят при действии изгибающего усилия перпендикулярно радиальной поверхности образца, изгиб тангентальный. Допускается проводить испытания при радиальном изгибе. 1.3.2. На середине длины образца измеряют с погрешностью не более 0,1 мм ширину b в радиальном и высоту h в тангентальном направлениях при тангентальном изгибе. При радиальном изгибе измеряют ширину b в тангентальном и высоту h в радиальном направлениях. 1.3.3. Образец с закрепленным на нем по нейтральной линии прибором для измерения прогиба в зоне чистого изгиба нагружают по схеме, изображенной на черт. 2. Испытание образца выполняют с постоянной скоростью нагружения или постоянной скоростью перемещения нагружающей головки испытательной машины для обеспечения нагружения образца до 800 Н за 30 с. Когда нагрузка достигнет 800 Н, образец плавно разгружают до 200 Н, после чего вновь нагружают до 800 Н и разгружают до 200 Н. При последующих четырех нагружениях в момент достижения нагрузки 300 и 800 Н измеряют в течение не более 10 с прогиб с погрешностью не более 0,001 мм. Если в диапазоне нагрузок от 300 до 800 Н деформация непропорциональна нагрузке, то верхний и нижний пределы нагружения изменяют так, чтобы получаемые величины прогиба были в пределах прямолинейного участка диаграммы «нагрузка-деформация», при этом верхний предел нагружения не должен превышать 50 % от разрушающей нагрузки. Прямолинейный участок диаграммы определяют по результатам предварительных испытаний подобных образцов. При использовании машины с электромеханическим приводом допускается проводить испытания с равномерной скоростью нагружения (1500 ± 300) Н/мин при условии достижения нагрузки 800 Н за 30 с. При этом условии допускается проводить испытания при скорости перемещения нагружающей головки испытательной машины (15 ± 5) мм/мин. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2). 1.3.4. После испытания определяют влажность образцов в соответствии с требованиями ГОСТ 16483.7-71. Пробу для определения влажности вырезают длиной 30 мм из середины длины образца. Минимальное количество испытываемых на влажность образцов должно соответствовать ГОСТ 16483.0-89. (Измененная редакция, Изм. № 1). 1.4. Обработка результатов 1.4.1. Модуль упругости древесины при кондиционировании образцов (EW) в ГПа вычисляют по формуле где p - нагрузка, равная разности между верхним и нижним пределами нагружения, Н; l - расстояние между опорами; b - ширина образца, мм; h - высота образца, мм; f - прогиб образца в зоне чистого изгиба, равный разности между средними арифметическими результатами измерения прогиба при верхнем и нижнем пределах нагружения, мм. Вычисление производят с округлением до 0,1 ГПа. 1.4.2. Модуль упругости (EW) в ГПа пересчитывают на влажность 12 % по формулам: для образцов с влажностью меньше предела гигроскопичности где EW - модуль упругости образца с влажностью W в момент испытания, ГПа; α - поправочный коэффициент, равный 0,01 на 1% влажности; W - влажность образца в момент испытания, %; для образцов с влажностью, равной или больше предела гигроскопичности где EW - модуль упругости образца с влажностью W в момент испытания, ГПа;
Вычисление производят с округлением до 0,1 ГПа. 1.4.3. Статистическую обработку опытных данных выполняют по ГОСТ 16483.0-89. 1.4.4. Результаты испытаний и расчетов заносят в протокол испытаний, форма которого приведена в приложении 1. 2. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ ПРИ СТАТИЧЕСКОМ ИЗГИБЕ НЕКОНДИЦИОНИРОВАННЫХ ОБРАЗЦОВ2.1. Аппаратура по п. 1.1. 2.2. Под готовка к испытанию 2.2.1. Образцы изготовляют по п. 1.2.1. 2.2.2. Точность изготовления и количество образцов должны соответствовать требованиям ГОСТ 16483.0-89. 2.2.3. Образцы должны находиться до испытания в условиях, исключающих изменение их начальной влажности. 2.3. Проведение испытания по пп. 1.3.1 - 1.3.3. После испытания определяют влажность каждого образца с погрешностью не более 1% по ГОСТ 16483.7-71. Пробу на влажность длиной 30 мм вырезают из середины длины образца. Влажность образцов из свежесрубленной древесины не определяют. 2.4. Обработка результатов 2.4.1. Модуль упругости образца с влажностью в момент испытания (EW) в ГПа вычисляют по формуле где p - нагрузка, равная разности между верхним и нижним пределом нагружения, Н; l - расстояние между опорами; b - ширина образца, мм; h - высота образца, мм; f - прогиб образца в зоне чистого изгиба, равный разности между средними арифметическими результатами измерения прогиба при верхнем и нижнем пределах нагружения, мм. Вычисление производят с округлением до 0,1 ГПа. 2.4.2. Модуль упругости пересчитывают на влажность 12 % (E12) в ГПа по формуле где
Примечание. Коэффициенты пересчета Пример. Коэффициент пересчета В случае, если определение плотности не производилось, модуль упругости (E12) вычисляют в ГПа по формуле где α - поправочный коэффициент, равный: 0,019 - для хвойных пород; 0,012 - для кольцесосудистых пород; 0,013 - для бука; 0,010 - на 1 % влажности - для березы и других рассеянно-сосудистых пород. Вычисление производят с округлением до 0,1 ГПа. 2.4.3. Статистическую обработку опытных данных выполняют по ГОСТ 16483.0-89. 2.4.4. Результаты испытаний и расчетов заносят в протокол испытаний, форма которого приведена в приложении 2. ПРИЛОЖЕНИЕ
1
|
Порода________________________ |
Температура воздуха Θ, °С_____________ |
Скорость нагружения, Н/мин_______________________________________________________ |
|
Степень насыщенности воздуха φ, %________________________________________________ |
Маркировка |
Размеры поперечного сечения образца, мм |
Отсчет по прогибомеру при нагрузке Н |
Влажность W, % |
Модуль упругости, ГПа |
Примечание |
|||
b |
h |
300 |
800 |
EW |
E12 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«_____»_________________19_____ |
Подпись_________________________ |
Порода____________________________ |
Температура воздуха Θ, °С______________ |
Скорость нагружения, Н/мин__________ |
Степень насыщенности воздуха φ, %______ |
Вид изгиба_________________________ |
|
Маркировка |
Размеры поперечного сечения образца, мм |
Отсчеты по прогибомеру при нагрузке, Н |
Влажность W,% |
Коэффициент пересчета |
Модуль упругости, ГПа |
Примечание |
|||
b |
h |
300 |
800 |
EW |
E12 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«_____»_________________19_____ |
Подпись_________________________ |
Разд. 1 ГОСТ 16483.9-73 соответствует СТ СЭВ 1142-78.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. (Введено дополнительно, Изм. № 1).