ДРЕВЕСИНА
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА
ПРОЧНОСТИ
ПРИ СКАЛЫВАНИИ ВДОЛЬ ВОЛОКОН
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
|
ДРЕВЕСИНА
Методы определения предела прочности при скалывании
вдоль
волокон
Wood. Methods for
determination of ultimate shearing strength parallel to grain
|
ГОСТ
16483.5-73*
Взамен
ГОСТ 16483.5-70
|
* Переиздание (сентябрь 1999 г.) с Изменениями №
1, 2, 3, 4, утвержденными в июне 1977 г., январе 1979 г., ноябре 1983 г.,
октябре 1988 г. (ИУС 8-77, 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 скалывании вдоль волокон.
Стандарт
соответствует СТ СЭВ 814-77 и ИСО 3347-76 в части определения предела прочности
при скалывании вдоль волокон кондиционированных образцов.
Методы не
распространяются на авиационные пиломатериалы и заготовки.
1. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ ПРИ
СКАЛЫВАНИИ 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 %.
Приспособление к
испытательной машине (см. черт. 1).
Штангенциркуль
по ГОСТ 166-89
с погрешностью измерения не более 0,1 мм.
Аппаратура для
определения влажности - по ГОСТ 16483.7-71.
1 - корпус;
2 - пружина; 3 - подвижная планка; 4 - ролики; 5 - нажимная призма с шаровой опорой;
6 - образец; 7 - подвижная опора; 8 - устройство для прижима подвижной
опоры
Черт.
1
(Измененная
редакция, Изм. № 2, 4).
1.2. Подготовка к испытанию
1.2.1.
Испытание на скалывание проводят по тангентальной и радиальной плоскостям.
Форма и размеры образцов должны соответствовать черт. 2.
а - скалывание
по тангентальной плоскости; б -
скалывание по радиальной плоскости
Черт.
2
1.2.2. Точность
изготовления, влажность и количество образцов должны соответствовать ГОСТ
16483.0-89.
1.3. Проведение испытания
1.3.1.
Толщину образца b и длину скалывания l измеряют штангенциркулем по
ожидаемой плоскости скалывания с погрешностью не более 0,1 мм.
1.3.2. Образец помещают
в приспособление для испытания на скалывание (черт. 1). Подвижную опору 7 подводят до соприкосновения с
образцом. Нагрузку на образец передают через нажимную призму с шаровой опорой 5. 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 с момента нагружения. При использовании машины
с электромеханическим приводом допускается проводить нагружение образца
равномерно со скоростью (4000 ± 1000) Н/мин или проводить испытания при
скорости перемещения нагружающей головки испытательной машины 4 мм/мин, при
условии достижения предела прочности при скалывании вдоль волокон в указанный
интервал времени.
Максимальную
нагрузку Р измеряют с
погрешностью не более 1 %.
(Измененная редакция,
Изм. № 2, 4).
1.3.3.
После испытания определяют влажность образцов в соответствии с ГОСТ 16483.7-71. Пробой для определения влажности является большая часть разрушенного
образца.
Минимальное
количество испытываемых на влажность образцов должно соответствовать ГОСТ
16483.0-89.
(Измененная
редакция, Изм. № 2).
1.4. Обработка результатов
1.4.1. Предел
прочности древесины при кондиционировании образцов (τW)
в МПа вычисляют
по формуле
где Рmax - максимальная нагрузка, Н;
b - толщина образца, мм;
l - длина скалывания, мм.
Вычисление
производят с округлением до 0,1 МПа.
1.4.2. Предел
прочности (τW) в МПа пересчитывают на влажность 12 % по формулам:
для образцов с
влажностью меньше предела гигроскопичности
где α - поправочный
коэффициент на влажность, равный 0,03 для всех пород;
W - влажность образца в момент
испытания, %;
для образцов с
влажностью, равной или больше предела гигроскопичности
где - коэффициент
пересчета при влажности 30 %, равный 0,730 - для акации, вяза и дуба; 0,535 -
для березы и ореха; 0,610 - для бука и груши, сосны кедровой и обыкновенной, ели
и лиственницы; 0,570 - для граба, ивы, осины и тополя; 0,650 - для клена, липы,
ольхи, пихты и ясеня.
Вычисление
производят с округлением до 0,1 МПа.
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.
(Измененная
редакция, Изм. № 1).
2. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ ПРИ
СКАЛЫВАНИИ ВДОЛЬ ВОЛОКОН НЕКОНДИЦИОНИРОВАННЫХ ОБРАЗЦОВ
2.1. Аппаратура по п. 1.1.
2.2. Подготовка к испытанию
2.2.1. Образцы
изготавливают 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. Для определения предела прочности без определения влажности
допускается увлажнять образцы до влажности более 30 % в воде при температуре 15
- 25 °С в течение:
- не менее 8 ч
- образцы из древесины ели, сосны кедровой, заболони сосны обыкновенной, березы
и других рессеяннососудистых пород;
- не менее 24 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 большая часть
разрушенного образца. Влажность увлажненных образцов из свежесрубленной
древесины не определяют.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Предел
прочности образца с влажностью в момент испытания (τW)
в МПа вычисляют
по формуле
где Рmax - максимальная нагрузка, Н;
b - толщина образца, мм;
l - длина скалывания, мм.
Вычисление
производят с округлением до 0,1 МПа.
2.4.2. Предел прочности
пересчитывают на влажность 12 % (τ12) 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.
|
Влажность,
%
|
Коэффициент
пересчета при плотности
ρ12, кг/м3
|
|
400
|
450
|
500
|
550
|
600
|
650
|
700
|
750
|
800
|
850
|
900
|
|
5
|
1,178
|
1,172
|
1,168
|
1,160
|
1,157
|
1,148
|
1,139
|
1,130
|
1,121
|
1,111
|
1,102
|
|
6
|
1,160
|
1,155
|
1,150
|
1,145
|
1,140
|
1,131
|
1,125
|
1,118
|
1,110
|
1,101
|
1,091
|
|
7
|
1,138
|
1,132
|
1,128
|
1,124
|
1,118
|
1,115
|
1,109
|
1,100
|
1,094
|
1,088
|
1,078
|
|
8
|
1,112
|
1,108
|
1,106
|
1,102
|
1,100
|
1,096
|
1,090
|
1,085
|
1,078
|
1,072
|
1,058
|
|
9
|
1,086
|
1,082
|
1,080
|
1,078
|
1,075
|
1,071
|
1,069
|
1,065
|
1,060
|
1,058
|
1,050
|
|
10
|
1,058
|
1,056
|
1,054
|
1,052
|
1,050
|
1,048
|
1,046
|
1,044
|
1,041
|
1,039
|
1,035
|
|
11
|
1,030
|
1,029
|
1,028
|
1,026
|
1,025
|
1,024
|
1,022
|
1,021
|
1,020
|
1,019
|
1,018
|
|
12
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
|
13
|
0,968
|
0,969
|
0,970
|
0,972
|
0,973
|
0,975
|
0,977
|
0,978
|
0,980
|
0,982
|
0,984
|
|
14
|
0,935
|
0,938
|
0,940
|
0,942
|
0,944
|
0,948
|
0,950
|
0,954
|
0,958
|
0,960
|
0,964
|
|
15
|
0,900
|
0,905
|
0,909
|
0,912
|
0,915
|
0,920
|
0,925
|
0,930
|
0,935
|
0,940
|
0,945
|
|
16
|
0,874
|
0,879
|
0,883
|
0,888
|
0,890
|
0,895
|
0,900
|
0,908
|
0,912
|
0,920
|
0,928
|
|
17
|
0,838
|
0,845
|
0,849
|
0,855
|
0,860
|
0,869
|
0,875
|
0,882
|
0,890
|
0,898
|
0,906
|
|
18
|
0,812
|
0,818
|
0,825
|
0,830
|
0,835
|
0,843
|
0,852
|
0,866
|
0,875
|
0,885
|
0,892
|
|
19
|
0,782
|
0,790
|
0,796
|
0,805
|
0,810
|
0,820
|
0,830
|
0,841
|
0,851
|
0,866
|
0,876
|
|
20
|
0,755
|
0,762
|
0,770
|
0,780
|
0,788
|
0,798
|
0,810
|
0,822
|
0,835
|
0,850
|
0,862
|
|
21
|
0,730
|
0,738
|
0,746
|
0,755
|
0,763
|
0,776
|
0,790
|
0,805
|
0,818
|
0,832
|
0,846
|
|
22
|
0,702
|
0,712
|
0,720
|
0,730
|
0,740
|
0,755
|
0,770
|
0,785
|
0,800
|
0,818
|
0,830
|
|
23
|
0,682
|
0,692
|
0,700
|
0,715
|
0,725
|
0,740
|
0,754
|
0,770
|
0,785
|
0,805
|
0,820
|
|
24
|
0,660
|
0,672
|
0,682
|
0,696
|
0,705
|
0,720
|
0,736
|
0,752
|
0,770
|
0,790
|
0,808
|
|
25
|
0,643
|
0,653
|
0,662
|
0,678
|
0,686
|
0,703
|
0,718
|
0,738
|
0,756
|
0,776
|
0,794
|
|
26
|
0,625
|
0,638
|
0,648
|
0,660
|
0,670
|
0,690
|
0,708
|
0,726
|
0,745
|
0,768
|
0,786
|
|
27
|
0,610
|
0,620
|
0,634
|
0,649
|
0,658
|
0,678
|
0,697
|
0,715
|
0,733
|
0,757
|
0,776
|
|
28
|
0,596
|
0,608
|
0,620
|
0,637
|
0,645
|
0,662
|
0,682
|
0,705
|
0,724
|
0,748
|
0,768
|
|
29
|
0,582
|
0,595
|
0,610
|
0,625
|
0,638
|
0,655
|
0,675
|
0,698
|
0,718
|
0,740
|
0,760
|
|
≥ 30
|
0,574
|
0,586
|
0,600
|
0,615
|
0,630
|
0,645
|
0,668
|
0,688
|
0,710
|
0,732
|
0,755
|
Примечание. Коэффициент пересчета для промежуточных
значений плотности определяют линейным интерполированием коэффициентов для смежных значений
плотности.
Пример. Коэффициент пересчета для породы с плотностью 650 кг/м3
равен 0,645. Коэффициент пересчета для породы с
плотностью 700 кг/м3 равен 0,668. Коэффициент для породы с
плотностью 670 кг/м3 определяется по формуле
Вычисление
производят с округлением до 0,1 МПа.
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 3.
(Измененная
редакция, Изм. № 1).
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое
ПРОТОКОЛ
определения предела прочности при скалывании вдоль волокон
Порода _____________________ Температура воздуха
Θ, °C ____________________
Степень
насыщенности воздуха φ, % ____________
|
Маркировка образца
|
Плоскость скалывания
|
Размеры площади скалывания, мм
|
Максимальная нагрузка Рmax, Н
|
Влажность W, %
|
Предел прочности, МПа
|
Примечание
|
|
b
|
l
|
τW
|
τ12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«___» _____________ 19__ г. Подпись
_______________
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
|
Влажность,
%
|
Средние
коэффициенты пересчета для пород
|
|
акация,
вяз, дуб
|
береза,
орех
|
бук,
груша, ель, лиственница, сосна кедровая и обыкновенная
|
граб,
ива, осина, тополь
|
клен,
липа, пихта, ольха, ясень
|
|
5
|
1,280
|
1,235
|
1,245
|
1,240
|
1,260
|
|
6
|
1,230
|
1,195
|
1,212
|
1,205
|
1,220
|
|
7
|
1,180
|
1,160
|
1,180
|
1,175
|
1,180
|
|
8
|
1,145
|
1,125
|
1,145
|
1,140
|
1,145
|
|
9
|
1,100
|
1,095
|
1,105
|
1,105
|
1,110
|
|
10
|
1,070
|
1,065
|
1,065
|
1,065
|
1,070
|
|
11
|
1,035
|
1,035
|
1,035
|
1,035
|
1,035
|
|
12
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
1,000
|
|
13
|
0,970
|
0,970
|
1,965
|
0,970
|
0,970
|
|
14
|
0,950
|
0,945
|
0,945
|
0,940
|
0,940
|
|
15
|
0,910
|
0,915
|
0,915
|
0,910
|
0,910
|
|
16
|
0,885
|
0,885
|
0,885
|
0,880
|
0,885
|
|
17
|
0,860
|
0,855
|
0,860
|
0,855
|
0,860
|
|
18
|
0,840
|
0,830
|
0,830
|
0,825
|
0,835
|
|
19
|
0,815
|
0,805
|
0,810
|
0,800
|
0,810
|
|
20
|
0,800
|
0,775
|
0,785
|
0,780
|
0,790
|
|
21
|
0,780
|
0,745
|
0,765
|
0,750
|
0,765
|
|
22
|
0,770
|
0,720
|
0,745
|
0,730
|
0,740
|
|
23
|
0,755
|
0,695
|
0,725
|
0,705
|
0,730
|
|
24
|
0,745
|
0,675
|
0,705
|
0,685
|
0,715
|
|
25
|
0,740
|
0,650
|
0,690
|
0,660
|
0,700
|
|
26
|
0,735
|
0,625
|
0,670
|
0,645
|
0,690
|
|
27
|
0,730
|
0,605
|
0,655
|
0,625
|
0,680
|
|
28
|
0,725
|
0,580
|
0,640
|
0,610
|
0,670
|
|
29
|
0,720
|
0,560
|
0,625
|
0,590
|
0,660
|
|
≥
30
|
0,720
|
0,535
|
0,610
|
0,570
|
0,650
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое
ПРОТОКОЛ
определения предела прочности при скалывании вдоль волокон
некондиционированных образцов
Порода
_______________________ Температура воздуха Θ, °C _____________________
Степень насыщенности воздуха φ, % ____________
Коэффициент пересчета по таблице настоящего стандарта или по таблице
приложения 2.
|
Маркировка образца
|
Плоскость скалывания
|
Размеры площади скалывания
|
Максимальная нагрузка Pmax, Н
|
Влажность W, %
|
Коэффициент пересчета
|
Предел прочности, МПа
|
Примечание
|
|
b
|
l
|
τW
|
τ12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«___» _____________ 19__ г. Подпись
_______________
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Справочное
Информационные
данные о соответствии ГОСТ 16483.5-73 и СТ СЭВ 814-77.
Раздел I ГОСТ 16483.5-73 соответствует СТ СЭВ 814-77.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4.
(Введено
дополнительно, Изм. № 2).
СОДЕРЖАНИЕ
|
1. Метод определения предела
прочности при скалывании вдоль волокон. 1
2. Метод определения предела прочности при скалывании
вдоль волокон некондиционированных образцов. 3
Приложение 1. Протокол определения предела прочности при
скалывании вдоль волокон. 5
Приложение 2. 5
Приложение 3. Протокол определения предела прочности
при скалывании вдоль волокон некондиционированных образцов. 6
Приложение 4. 6
|
