Испытание древесины на растяжение

ОКСТУ 5309

Дата введения 1975-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством лесной промышленности СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

Г.А.Чибисова, канд. техн. наук; Н.И.Евдокимова; А.М.Рванина; М.Г.Кончевская

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 04.11.73 N 2638

3. ВЗАМЕН ГОСТ 11493-65 в части разд.А и В

4. Стандарт полностью соответствует ИСО 3346-75; стандарт унифицирован с БДС 12526-74 с 14.01.77

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (июль 1999 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в июне 1984 г., феврале 1989 г. (ИУС 9-84, 5-89)

Настоящий стандарт распространяется на древесину и устанавливает метод определения предела прочности при растяжении поперек волокон.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1. АППАРАТУРА

1.1. Машина испытательная по ГОСТ 28840 с клиновыми захватами.

1.2. Штангенциркуль по ГОСТ 166 с погрешностью измерения не более 0,1 мм.

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

2.1. Образцы изготовляют по формуле и размерам, указанным на чертеже. Допускается применять клееные образцы при условии, чтобы между клеевыми швами центральная часть высоты была не менее 90 мм. Прочность склеивания должна быть не меньше прочности древесины при скалывании поперек волокон.

— в тангентальном направлении; — в радиальном направлении

2.2. Точность изготовления, влажность и количество образцов должны соответствовать требованиям ГОСТ 16483.0.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

3.1. Толщину и ширину измеряют по середине длины образца с погрешностью не более 0,1 мм.

В каждом образце должна быть определена кривизна годичных слоев в процентах, равная отношению стрелы дуги годичного слоя в середине рабочей части образца к хорде; длина хорды в тангентальных образцах должна быть равна 2 см, а в радиальных — толщине рабочей части образца.

3.2. Образец помещают в захваты так, чтобы к рифленым поверхностям захвата примыкали торцовые поверхности образца, причем часть каждой головки, граничащая с закруглением, оставалась свободной на протяжении около 10 мм, а растягивающая нагрузка совпадала с продольной геометрической осью образца.

3.3. Скорость испытания должна быть такой, чтобы образец разрушился в течение от 1,5 до 2 мин с момента нагружения. При использовании машин с электромеханическим приводом допускается проводить нагружение образца равномерно со скоростью (2500±500) Н/мин или проводить испытание при скорости нагружения одной из нагружающих головок испытательной машины 4 мм/мин.

3.4. Испытания проводят до разрушения образца. Максимальную нагрузку определяют с точностью до цены деления шкалы силоизмерителя.

Результаты испытаний образцов, разрушившихся не на рабочем участке, не учитывают.

3.5. Влажность образцов после испытания определяют по ГОСТ 16483.7. В качестве пробы для определения влажности берут среднюю часть образца длиной поперек волокон около 30 мм.

Допускается определять влажность каждого второго образца.

3.3-3.5. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Предел прочности () образца с влажностью в момент испытания вычисляют с точностью до 0,01 МПа по формуле

,

где — максимальная нагрузка, Н;

, — размеры поперечного сечения рабочей части образца, м.

4.2. Предел прочности образца с влажностью, отличающейся от 12% больше чем на ±1% в пределах от 8 до 20%, пересчитывают к влажности 12% с точностью до 0,01 МПа по формуле

,

где — предел прочности образца с влажностью в момент испытания, Па;

— поправочный коэффициент, равный для всех пород 0,01 при радиальном растяжении и 0,025 при тангентальном растяжении.

Предел прочности образца с влажностью, равной или больше предела насыщения клеточных стенок, пересчитывают к влажности 12% с точностью до 0,01 МПа по формуле

,

где — пересчетный коэффициент, равный 1,640 для хвойных пород при радиальном растяжении; 1,655 — для хвойных пород при тангентальном растяжении; 1,885 — для рассеянно-сосудистых пород при радиальном и тангентальном растяжениях; 1,160 — для кольцесосудистых пород при радиальном растяжении; 1,390 — для кольцесосудистых пород при тангентальном растяжении.

4.1, 4.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3. (Исключен, Изм. N 1).

4.4. Статистическую обработку опытных данных выполняют по ГОСТ 16483.0.

4.5. Результаты измерений и расчетов заносят в протокол испытаний (см. приложение).

ПРИЛОЖЕНИЕ (рекомендуемое). ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ ДРЕВЕСИНЫ НА РАСТЯЖЕНИЕ ПОПЕРЕК ВОЛОКОН

ПРИЛОЖЕНИЕ
Рекомендуемое

Благодаря своей устойчивости к механическим воздействиям, а также легкости обработки, древесина является очень популярным материалом, используемым в самых разных отраслях производства. Прочность древесины может в несколько раз превосходить материалы, изготовленные человеком, но не нужно ее переоценивать.

Под прочностью древесины понимается сопротивляемость материала механическим нагрузкам. Это то давление, под которым образец древесного материала деформируется или разрушается полностью.

Данный параметр зависит не только от направленности этих нагрузок, но и от породы древесного материала.

Но и у нее есть предел. Предел прочности древесины выявляют путем сложных и занимающих довольно продолжительное время тестов и опытов, на результативность которых влияет множество факторов.

Одним из факторов, влияющих на прочность древесины, является связанная влага. Чем её больше, тем меньше прочность.

Помимо этого, важным показателем прочности древесины является её способность воспринимать продолжительные нагрузки.  В перечень механических нагрузок, которые должен пройти испытуемый образец, входят: сжатие, изгиб, а также растяжение.

При точечных нагрузках на определенные слои древесного образца происходят различные реакции. Так, воздействием на наружные слои древесины, выявляется сопротивляемость образца силе сжатия, а на внутренние – силе растяжения.

Предел прочности древесины при изгибе

Прочность на изгиб определяется при направленных друг на друга воздействиях на два противоположных участка образца.

Предел прочности древесины при изгибе зависит не только от влажности самого образца, но и породы дерева. На основе большинства тестов и проверок было выявлено, что при изгибе образца древесины вдоль пролегания волокон, её показатель предела прочности превышает почти в 2 раза, чем при изгибе поперек.

Предел прочности при сжатии древесины

Под таким параметром, как предел прочности при сжатии древесины скрывается способность материала противостоять деформации. Данные испытания над опытным образцом древесного материала также проводят вдоль и поперек волокон. Причем уровень деформации материала напрямую зависит от его влажности, так в просушенных образцах деформация проявляется в виде параллельных сдвигов, когда в более влажных образцах древесины происходит увеличение ребер и сжатие торцевой части.

Так же необходимо отметить, что степень прочности древесных материалов при оказываемом давлении вдоль опытного образца превосходит в 10 раз, чем у образцов подвергнутых поперечному давлению. Данный факт обусловлен тем, что при поперечном сжатии установить точный момент деформации опытного образца и определить точное давление при разрушении не является возможным.

Предел прочности образца древесины на растяжение

Для того что бы определить прочность древесины на растяжение, её, как вы догадались, растягивают в разных направлениях.

У большинства древесных пород данный параметр находится на отметке 130 Мпа (вдоль) и 7 Мпа (поперек). Эти свойства дерева необходимо учитывать во время осуществления просушки древесины или же выбора вариантов распила материала.

Состаривание древесины не влияет на предел прочности!

Источник: Древология.Ру

ОКСТУ 5309

Дата введения 1975-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством лесной промышленности СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

Г.А.Чибисова, канд. техн. наук; Н.И.Евдокимова; А.М.Рванина; М.Г.Кончевская

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 04.11.73 N 2638

3. ВЗАМЕН ГОСТ 11493-65 в части разд.А и В

4. Стандарт полностью соответствует ИСО 3346-75; стандарт унифицирован с БДС 12526-74 с 14.01.77

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (июль 1999 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в июне 1984 г., феврале 1989 г. (ИУС 9-84, 5-89)

Настоящий стандарт распространяется на древесину и устанавливает метод определения предела прочности при растяжении поперек волокон.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1. АППАРАТУРА

1.1. Машина испытательная по ГОСТ 28840 с клиновыми захватами.

1.2. Штангенциркуль по ГОСТ 166 с погрешностью измерения не более 0,1 мм.

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

2.1. Образцы изготовляют по формуле и размерам, указанным на чертеже. Допускается применять клееные образцы при условии, чтобы между клеевыми швами центральная часть высоты была не менее 90 мм. Прочность склеивания должна быть не меньше прочности древесины при скалывании поперек волокон.

— в тангентальном направлении; — в радиальном направлении

2.2. Точность изготовления, влажность и количество образцов должны соответствовать требованиям ГОСТ 16483.0.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

3.1. Толщину и ширину измеряют по середине длины образца с погрешностью не более 0,1 мм.

В каждом образце должна быть определена кривизна годичных слоев в процентах, равная отношению стрелы дуги годичного слоя в середине рабочей части образца к хорде; длина хорды в тангентальных образцах должна быть равна 2 см, а в радиальных — толщине рабочей части образца.

3.2. Образец помещают в захваты так, чтобы к рифленым поверхностям захвата примыкали торцовые поверхности образца, причем часть каждой головки, граничащая с закруглением, оставалась свободной на протяжении около 10 мм, а растягивающая нагрузка совпадала с продольной геометрической осью образца.

3.3. Скорость испытания должна быть такой, чтобы образец разрушился в течение от 1,5 до 2 мин с момента нагружения. При использовании машин с электромеханическим приводом допускается проводить нагружение образца равномерно со скоростью (2500±500) Н/мин или проводить испытание при скорости нагружения одной из нагружающих головок испытательной машины 4 мм/мин.

3.4. Испытания проводят до разрушения образца. Максимальную нагрузку определяют с точностью до цены деления шкалы силоизмерителя.

Результаты испытаний образцов, разрушившихся не на рабочем участке, не учитывают.

3.5. Влажность образцов после испытания определяют по ГОСТ 16483.7. В качестве пробы для определения влажности берут среднюю часть образца длиной поперек волокон около 30 мм.

Допускается определять влажность каждого второго образца.

3.3-3.5. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Предел прочности () образца с влажностью в момент испытания вычисляют с точностью до 0,01 МПа по формуле

,

где — максимальная нагрузка, Н;

, — размеры поперечного сечения рабочей части образца, м.

4.2. Предел прочности образца с влажностью, отличающейся от 12% больше чем на ±1% в пределах от 8 до 20%, пересчитывают к влажности 12% с точностью до 0,01 МПа по формуле

,

где — предел прочности образца с влажностью в момент испытания, Па;

— поправочный коэффициент, равный для всех пород 0,01 при радиальном растяжении и 0,025 при тангентальном растяжении.

Предел прочности образца с влажностью, равной или больше предела насыщения клеточных стенок, пересчитывают к влажности 12% с точностью до 0,01 МПа по формуле

,

где — пересчетный коэффициент, равный 1,640 для хвойных пород при радиальном растяжении; 1,655 — для хвойных пород при тангентальном растяжении; 1,885 — для рассеянно-сосудистых пород при радиальном и тангентальном растяжениях; 1,160 — для кольцесосудистых пород при радиальном растяжении; 1,390 — для кольцесосудистых пород при тангентальном растяжении.

4.1, 4.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3. (Исключен, Изм. N 1).

4.4. Статистическую обработку опытных данных выполняют по ГОСТ 16483.0.

4.5. Результаты измерений и расчетов заносят в протокол испытаний (см. приложение).

ПРИЛОЖЕНИЕ (рекомендуемое). ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ ДРЕВЕСИНЫ НА РАСТЯЖЕНИЕ ПОПЕРЕК ВОЛОКОН

ПРИЛОЖЕНИЕ
Рекомендуемое

ОКСТУ 5309

Дата введения 1975-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством лесной промышленности СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

Г.А.Чибисова, канд. техн. наук; Н.И.Евдокимова; А.М.Рванина; М.Г.Кончевская

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 04.11.73 N 2638

3. ВЗАМЕН ГОСТ 11493-65 в части разд.А и В

4. Стандарт полностью соответствует ИСО 3346-75; стандарт унифицирован с БДС 12526-74 с 14.01.77

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (июль 1999 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в июне 1984 г., феврале 1989 г. (ИУС 9-84, 5-89)

Настоящий стандарт распространяется на древесину и устанавливает метод определения предела прочности при растяжении поперек волокон.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1. АППАРАТУРА

1.1. Машина испытательная по ГОСТ 28840 с клиновыми захватами.

1.2. Штангенциркуль по ГОСТ 166 с погрешностью измерения не более 0,1 мм.

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

2.1. Образцы изготовляют по формуле и размерам, указанным на чертеже. Допускается применять клееные образцы при условии, чтобы между клеевыми швами центральная часть высоты была не менее 90 мм. Прочность склеивания должна быть не меньше прочности древесины при скалывании поперек волокон.

— в тангентальном направлении; — в радиальном направлении

2.2. Точность изготовления, влажность и количество образцов должны соответствовать требованиям ГОСТ 16483.0.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

3.1. Толщину и ширину измеряют по середине длины образца с погрешностью не более 0,1 мм.

В каждом образце должна быть определена кривизна годичных слоев в процентах, равная отношению стрелы дуги годичного слоя в середине рабочей части образца к хорде; длина хорды в тангентальных образцах должна быть равна 2 см, а в радиальных — толщине рабочей части образца.

3.2. Образец помещают в захваты так, чтобы к рифленым поверхностям захвата примыкали торцовые поверхности образца, причем часть каждой головки, граничащая с закруглением, оставалась свободной на протяжении около 10 мм, а растягивающая нагрузка совпадала с продольной геометрической осью образца.

3.3. Скорость испытания должна быть такой, чтобы образец разрушился в течение от 1,5 до 2 мин с момента нагружения. При использовании машин с электромеханическим приводом допускается проводить нагружение образца равномерно со скоростью (2500±500) Н/мин или проводить испытание при скорости нагружения одной из нагружающих головок испытательной машины 4 мм/мин.

3.4. Испытания проводят до разрушения образца. Максимальную нагрузку определяют с точностью до цены деления шкалы силоизмерителя.

Результаты испытаний образцов, разрушившихся не на рабочем участке, не учитывают.

3.5. Влажность образцов после испытания определяют по ГОСТ 16483.7. В качестве пробы для определения влажности берут среднюю часть образца длиной поперек волокон около 30 мм.

Допускается определять влажность каждого второго образца.

3.3-3.5. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Предел прочности () образца с влажностью в момент испытания вычисляют с точностью до 0,01 МПа по формуле

,

где — максимальная нагрузка, Н;

, — размеры поперечного сечения рабочей части образца, м.

4.2. Предел прочности образца с влажностью, отличающейся от 12% больше чем на ±1% в пределах от 8 до 20%, пересчитывают к влажности 12% с точностью до 0,01 МПа по формуле

,

где — предел прочности образца с влажностью в момент испытания, Па;

— поправочный коэффициент, равный для всех пород 0,01 при радиальном растяжении и 0,025 при тангентальном растяжении.

Предел прочности образца с влажностью, равной или больше предела насыщения клеточных стенок, пересчитывают к влажности 12% с точностью до 0,01 МПа по формуле

,

где — пересчетный коэффициент, равный 1,640 для хвойных пород при радиальном растяжении; 1,655 — для хвойных пород при тангентальном растяжении; 1,885 — для рассеянно-сосудистых пород при радиальном и тангентальном растяжениях; 1,160 — для кольцесосудистых пород при радиальном растяжении; 1,390 — для кольцесосудистых пород при тангентальном растяжении.

4.1, 4.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3. (Исключен, Изм. N 1).

4.4. Статистическую обработку опытных данных выполняют по ГОСТ 16483.0.

4.5. Результаты измерений и расчетов заносят в протокол испытаний (см. приложение).

ПРИЛОЖЕНИЕ (рекомендуемое). ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ ДРЕВЕСИНЫ НА РАСТЯЖЕНИЕ ПОПЕРЕК ВОЛОКОН

ПРИЛОЖЕНИЕ
Рекомендуемое