ДРЕВЕСИНА
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА
ПРОЧНОСТИ
ПРИ СЖАТИИ ВДОЛЬ ВОЛОКОН
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
|
ДРЕВЕСИНА
Методы определения предела прочности при сжатии
вдоль волокон
Wood. Methods for
determination of ultimate strength
in compression parallel the grain
|
ГОСТ
16483.10-73*
Взамен
ГОСТ 16483.10-72
|
* Переиздание (сентябрь 1999 г.) с Изменениями №
1, 2, 3, утвержденными в январе 1979 г., ноябре 1983 г., октябре 1988 г. (ИУС
3-79, 2-84, 1-89)
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров
СССР от 23.10.73 № 2364 дата введения установлена
01.07.74
Ограничение срока действия снято по протоколу № 3-93
Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС
5-6-93)
Настоящий стандарт распространяется на древесину и
устанавливает методы определения предела прочности при сжатии вдоль волокон.
Стандарт
соответствует СТ СЭВ 816-77 и ИСО 3787-76 в части определения предела прочности
при сжатии вдоль волокон кондиционированных образцов.
Методы не
распространяются на авиационные пиломатериалы и заготовки.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
1. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ ПРИ СЖАТИИ
ВДОЛЬ ВОЛОКОН
Метод
предназначен для определения предела прочности древесины при кондиционировании
образцов по ГОСТ
16483.0-89.
1.1.
Аппаратура
Машина
испытательная по ГОСТ
28840-90 с погрешностью измерения нагрузки не более 1 %.
Штангенциркуль
по ГОСТ 166-89
с погрешностью измерения не более 0,1 мм.
Приспособление
к испытательной машине (см. чертеж).
Аппаратура для
определения влажности - по ГОСТ 16483.7-71.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.2. Подготовка к испытанию
1.2.1.
Образцы изготовляют в форме прямоугольной призмы основанием 20×20 мм и
длиной вдоль волокон 30 мм.
1.2.2. Точность
изготовления, влажность и количество образцов должны соответствовать
требованиям ГОСТ
16483.0.
1.3. Проведение испытания
1.3.1.
Размеры а и b поперечного сечения образца измеряют на середине длины с погрешностью
не более 0,1 мм.
1.3.2. Образец
помещают в приспособление для испытания на сжатие. Нагрузку на образец передают
через пуансон 2. Образец нагружают равномерно с постоянной скоростью нагружения
или постоянной скоростью перемещения нагружающей головки машины. Скорость
должна быть такой, чтобы образец разрушился через (1,0 ± 0,5) мин после начала
нагружения. При использовании машины с электромеханическим приводом допускается
проводить нагружение образца равномерно со скоростью (25000 ± 5000) Н/мин или
проводить испытание при скорости перемещения нагружающей головки испытательной
машины 4 мм/мин при условии достижения предела прочности при сжатии вдоль
волокон в указанный интервал времени. Максимальную нагрузку Р измеряют с погрешностью не более 1
%.
(Измененная
редакция, Изм. № 1, 2).
1 - колпачок;
2 - пуансон; 3 - корпус; 4 - шаровая опора; 5 -
плита; 6 - образец
1.3.3.
После испытаний определяют влажность образцов в соответствии с требованиями ГОСТ 16483.7-71. Пробой для определения влажности является весь образец.
Минимальное
количество испытываемых на влажность образцов должно соответствовать ГОСТ
16483.0-89.
(Измененная
редакция, Изм. № 1).
1.4. Обработка результатов
1.4.1. Предел
прочности древесины при кондиционировании образцов (σW) в МПа вычисляют по формуле
где Рmax - максимальная нагрузка, Н;
а и b - размеры поперечного
сечения образца, мм.
Вычисление
производят с округлением до 0,5 МПа.
1.4.2. Предел
прочности (σW)
в МПа пересчитывают на влажность 12 % по формулам:
для образцов с влажностью
меньше предела гигроскопичности
σ12 = σW[l + α(W - 12)],
где α - поправочный коэффициент,
равный 0,04;
σW - предел прочности образца
с влажностью W в момент испытания, МПа;
W - влажность образца в момент
испытания, %;
для образцов с
влажностью, равной или больше предела гигроскопичности
где σW - предел прочности образца
с влажностью W в момент испытания, МПа;
- коэффициент пересчета при
влажности 30 %, равный:
0,475 - для клена;
0,535 - для вяза шершавого эллиптического и ясеня; 0,550 - для акации, вяза
гладкого, листоватого и среднего, дуба, липы и ольхи; 0,450 - для бука, сосны
кедровой и обыкновенной; 0,445 - для граба, груши, ели, ивы, ореха, осины,
пихты и тополя; 0,400 - для березы и лиственницы.
Вычисление
производят с округлением до 0,5 МПа.
1.4.3.
Статистическую обработку опытных данных выполняют по ГОСТ
16483.0-89.
1.4.1 - 1.4.3. (Измененная
редакция, Изм. № 1).
1.4.4.
Результаты испытаний и расчетов записывают в протокол испытаний, форма которого
приведена в приложении 1.
2. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ ПРИ СЖАТИИ ВДОЛЬ
ВОЛОКОН НЕКОНДИЦИОНИРОВАННЫХ ОБРАЗЦОВ
2.1. Аппаратура по п. 1.1.
2.2. Подготовка 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. При определении предела прочности без определения влажности
допускается увлажнять образцы до влажности более 30 % в воде при температуре 15
- 25 °С в течение:
- не менее 4 ч
- образцы из древесины, ели, сосны кедровой, заболони сосны обыкновенной,
березы и других рассеяннососудистых пород;
- не менее 20 ч
- образцы из древесины лиственницы, ядра сосны, дуба и других кольцесосудистых
пород.
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.
Пробой для определения влажности является весь образец.
Влажность
увлажненных образцов и из свежесрубленной древесины не определяют.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Предел
прочности образца с влажностью в момент испытания (σW) в МПа вычисляют по формуле
где Рmax - максимальная нагрузка, Н;
а и b - размеры поперечного
сечения образца, мм.
Вычисление
производят с округлением до 0,5 МПа.
2.4.2. Предел
прочности пересчитывают на влажность 12 % (σ12) в МПа по
формуле
где - коэффициент
пересчета, определяемый по таблице при известной плотности древесины.
Если
определение плотности не производилось, допускается принимать коэффициент
пересчета равным средней величине для исследуемой породы по таблице приложения 2.
Вычисление
производят с округлением до 0,5 МПа.
Пример. Коэффициент пересчета для породы с
плотностью 650 кг/м3 равен 0,502. Коэффициент для породы с
плотностью 700 кг/м3 равен 0,525. Коэффициент для породы с
плотностью 670 кг/м3 определяют по формуле
(Измененная
редакция, Изм. № 1).
2.4.3.
Статистическую обработку опытных данных выполняют по ГОСТ
16483.0-89.
2.4.4.
Результаты испытаний и расчетов заносят в протокол, форма которого приведена в
приложении 3.
|
Влажность,
%
|
Коэффициент
пересчета при плотности
ρ12, кг/м3
|
|
400
|
450
|
500
|
550
|
600
|
650
|
700
|
750
|
800
|
850
|
900
|
|
5
|
1,485
|
1,480
|
1,475
|
1,463
|
1,450
|
1,430
|
1,403
|
1,380
|
1,348
|
1,310
|
1,270
|
|
6
|
1,393
|
1,386
|
1,380
|
1,375
|
1,363
|
1,345
|
1,330
|
1,308
|
1,280
|
1,250
|
1,220
|
|
7
|
1,321
|
1,315
|
1,308
|
1,300
|
1,290
|
1,275
|
1,262
|
1,245
|
1,221
|
1,200
|
1,176
|
|
8
|
1,240
|
1,235
|
1,230
|
1,228
|
1,221
|
1,210
|
1,200
|
1,188
|
1,170
|
1,150
|
1,135
|
|
9
|
1,172
|
1,170
|
1,168
|
1,163
|
1,160
|
1,151
|
1,142
|
1,132
|
1,120
|
1,110
|
1,098
|
|
10
|
1,108
|
1,105
|
1,103
|
1,102
|
1,100
|
1,095
|
1,090
|
1,083
|
1,078
|
1,070
|
1,061
|
|
11
|
1,048
|
1,046
|
1,045
|
1,044
|
1,042
|
1,041
|
1,040
|
1,038
|
1,032
|
1,030
|
1,028
|
|
12
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
|
13
|
0,945
|
0,947
|
0,948
|
0,949
|
0,950
|
0,951
|
0,955
|
0,960
|
0,963
|
0,968
|
0,970
|
|
14
|
0,898
|
0,899
|
0,900
|
0,901
|
0,903
|
0,910
|
0,915
|
0,920
|
0,925
|
0,935
|
0,941
|
|
15
|
0,849
|
0,850
|
0,852
|
0,855
|
0,860
|
0,868
|
0,873
|
0,882
|
0,892
|
0,902
|
0,915
|
|
16
|
0,803
|
0,808
|
0,810
|
0,815
|
0,820
|
0,833
|
0,850
|
0,855
|
0,865
|
0,880
|
0,890
|
|
17
|
0,768
|
0,770
|
0,775
|
0,780
|
0,783
|
0,798
|
0,806
|
0,818
|
0,848
|
0,855
|
0,870
|
|
18
|
0,725
|
0,730
|
0,735
|
0,741
|
0,751
|
0,764
|
0,780
|
0,790
|
0,808
|
0,830
|
0,850
|
|
19
|
0,690
|
0,695
|
0,700
|
0,708
|
0,720
|
0,730
|
0,740
|
0,760
|
0,785
|
0,810
|
0,830
|
|
20
|
0,655
|
0,660
|
0,670
|
0,680
|
0,685
|
0,700
|
0,720
|
0,740
|
0,760
|
0,788
|
0,810
|
|
21
|
0,625
|
0,630
|
0,638
|
0,645
|
0,655
|
0,672
|
0,693
|
0,710
|
0,738
|
0,765
|
0,795
|
|
22
|
0,600
|
0,605
|
0,611
|
0,620
|
0,631
|
0,650
|
0,670
|
0,690
|
0,716
|
0,746
|
0,780
|
|
23
|
0,570
|
0,580
|
0,582
|
0,595
|
0,608
|
0,625
|
0,647
|
0,668
|
0,695
|
0,730
|
0,765
|
|
24
|
0,550
|
0,556
|
0,561
|
0,570
|
0,585
|
0,608
|
0,628
|
0,650
|
0,676
|
0,714
|
0,750
|
|
25
|
0,525
|
0,533
|
0,540
|
0,550
|
0,560
|
0,585
|
0,610
|
0,630
|
0,660
|
0,700
|
0,736
|
|
26
|
0,503
|
0,512
|
0,520
|
0,530
|
0,542
|
0,567
|
0,590
|
0,612
|
0,645
|
0,686
|
0,723
|
|
27
|
0,480
|
0,490
|
0,500
|
0,510
|
0,525
|
0,548
|
0,570
|
0,600
|
0,632
|
0,672
|
0,710
|
|
28
|
0,460
|
0,470
|
0,480
|
0,490
|
0,508
|
0,530
|
0,552
|
0,580
|
0,620
|
0,660
|
0,698
|
|
29
|
0,444
|
0,452
|
0,464
|
0,475
|
0,492
|
0,515
|
0,536
|
0,570
|
0,607
|
0,650
|
0,688
|
|
≥
30
|
0,428
|
0,432
|
0,446
|
0,460
|
0,476
|
0,502
|
0,525
|
0,555
|
0,596
|
0,640
|
0,680
|
Примечание. Коэффициенты
пересчета для промежуточных
значений плотности определяют линейным интерполированием коэффициентов для смежных значений
плотности.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое
ПРОТОКОЛ
определения предела прочности при сжатии вдоль волокон
Порода
______________________ Температура воздуха Θ, °С ___________________
Скорость
нагружения, Н/мин _______________________________________________
Степень насыщенности воздуха φ, % ________________________________________
|
Маркировка образца
|
Размеры поперечного сечения образца, мм
|
Максимальная нагрузка Pmax, Н
|
Влажность W, %
|
Предел прочности МПа
|
Примечание
|
|
а
|
b
|
σW
|
σ12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«___» _____________ 19__ г. Подпись
_______________
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
|
Влажность,
%
|
Средние
коэффициенты пересчета для пород
|
|
вяз
эллиптический, ясень
|
акация,
вяз гладкий, листоватый и средний дуб, липа, ольха
|
клен
|
бук,
сосна кедровая и обыкновенная
|
граб,
груша, ель, ива, орех, осина, пихта, тополь
|
береза,
лиственница
|
|
5
|
1,480
|
1,355
|
1,335
|
1,480
|
1,335
|
1,520
|
|
6
|
1,395
|
1,305
|
1,275
|
1,401
|
1,275
|
1,440
|
|
7
|
1,320
|
1,240
|
1,220
|
1,325
|
1,220
|
1,350
|
|
8
|
1,250
|
1,190
|
1,175
|
1,250
|
1,175
|
1,270
|
|
9
|
1,180
|
1,145
|
1,130
|
1,190
|
1,130
|
1,190
|
|
10
|
1,120
|
1,095
|
1,085
|
1,125
|
1,085
|
1,120
|
|
11
|
1,055
|
1,050
|
1,040
|
1,060
|
1,040
|
1,055
|
|
12
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
|
13
|
0,940
|
0,955
|
0,955
|
0,950
|
0,955
|
0,945
|
|
14
|
0,895
|
0,915
|
0,915
|
0,900
|
0,915
|
0,895
|
|
15
|
0,845
|
0,880
|
0,880
|
0,855
|
0,880
|
0,850
|
|
16
|
0,800
|
0,840
|
0,840
|
0,805
|
0,835
|
0,800
|
|
17
|
0,760
|
0,810
|
0,805
|
0,760
|
0,800
|
0,755
|
|
18
|
0,720
|
0,780
|
0,765
|
0,725
|
0,765
|
0,715
|
|
19
|
0,685
|
0,750
|
0,735
|
0,685
|
0,735
|
0,675
|
|
20
|
0,655
|
0,720
|
0,705
|
0,650
|
0,705
|
0,640
|
|
21
|
0,620
|
0,690
|
0,680
|
0,615
|
0,670
|
0,605
|
|
22
|
0,600
|
0,665
|
0,650
|
0,585
|
0,640
|
0,570
|
|
23
|
0,580
|
0,640
|
0,625
|
0,560
|
0,610
|
0,540
|
|
24
|
0,565
|
0,620
|
0,600
|
0,535
|
0,585
|
0,515
|
|
25
|
0,550
|
0,605
|
0,580
|
0,515
|
0,560
|
0,490
|
|
26
|
0,545
|
0,585
|
0,555
|
0,495
|
0,535
|
0,470
|
|
27
|
0,540
|
0,575
|
0,535
|
0,480
|
0,410
|
0,450
|
|
28
|
0,535
|
0,565
|
0,515
|
0,470
|
0,490
|
0,430
|
|
29
|
0,535
|
0,555
|
0,495
|
0,455
|
0,46S
|
0,415
|
|
≥
30
|
0,535
|
0,550
|
0,475
|
0,450
|
0,445
|
0,400
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое
ПРОТОКОЛ
определения предела прочности при сжатии вдоль волокон некондиционированных
образцов
Порода
____________________ Температура воздуха Θ, °С _____________________
Скорость
нагружения, Н/мин _______________________________________________
Степень
насыщенности воздуха φ, % ________________________________________
Коэффициент пересчета по таблице настоящего стандарта или по таблице
приложения 2.
|
Маркировка образца
|
Размеры поперечного сечения образца, мм
|
Минимальная нагрузка Pmax, Н
|
Влажность W, %
|
Коэффициент пересчета,
|
Предел прочности МПа
|
Примечание
|
|
а
|
b
|
σW
|
σ12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«___» _____________ 19__ г. Подпись
_______________
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Справочное
Информационные данные о
соответствии ГОСТ 16483.10-73 СТ СЭВ 816-77
Раздел 1 ГОСТ 16483.10-73 соответствует СТ СЭВ 816-77.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4.
(Введено дополнительно, Изм. № 1).
СОДЕРЖАНИЕ
|
1. Метод определения предела
прочности при сжатии вдоль волокон. 1
2. Метод определения предела прочности при сжатии вдоль
волокон некондиционированных образцов. 3
Приложение 1. Протокол определения предела прочности
при сжатии вдоль волокон. 4
Приложение 2. 5
Приложение 3. Протокол
определения предела прочности при сжатии вдоль волокон некондиционированных
образцов. 5
|
