ДРЕВЕСИНА

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ
ПРИ СЖАТИИ ВДОЛЬ ВОЛОКОН

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ДРЕВЕСИНА Метод определения модуля упругости при сжатии вдоль волокон Wood. Determination method of modulus of elasticity in compression along fibres

ГОСТ 16483.24-73* Взамен ГОСТ 11499-65 в части разд. Б

^* Переиздание (июнь 1999 г.) с Изменением № 1, утвержденным в июне 1984 г. (ИУС 9-84)

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 20.11.73 № 2528 дата введения установлена

01.01.75

Ограничение срока действия снято по протоколу № 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

Настоящий стандарт распространяется на древесину и устанавливает метод определения модуля упругости при сжатии вдоль волокон.

1. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

1.1. Машина испытательная по ГОСТ 28840-90 с погрешностью измерения нагрузки не более 1 %, снабженная шаровой опорой.

1.2. Тензометры механические рычажно-стрелочные с базой 20 мм, передаточным числом около 1000 и с погрешностью измерения деформации не более 0,001 мм. Допускается применять другие типы тензометров, обеспечивающие требуемую точность измерения деформации.

1.3. Штангенциркуль по ГОСТ 166-89 с погрешностью измерения не более 0,1 мм.

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

2.1. Образцы изготовляют в форме прямоугольной призмы с основанием 20×20 мм и высотой вдоль волокон 60 мм.

При применении тензометров с базой более 20 мм высота соответственно увеличивается. Максимальная высота образцов не более 140 мм.

2.2. Точность изготовления, влажность и количество образцов должны соответствовать требованиям ГОСТ 16483.0-89.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

3.1. Толщину а и ширину b поперечного сечения образцов измеряют по середине их длины с погрешностью не более 0,1 мм.

3.2. Для измерения деформации на противоположных боковых сторонах образцов устанавливают два тензометра - по одному на каждую сторону, строго по разметке. На образцах предварительно проводят продольные осевые линии и делают на них отметки - одну по середине образца и две - в местах крепления ножек тензометров. Под ножками тензометров клеем БФ-2 наклеивают подкладки из латуни по ГОСТ 931-90 толщиной от 0,5 до 1,0 мм, размером 5×5 мм. Тензометры крепят на образцах устойчиво при помощи струбцин. Правильность установки тензометров проверяют легким постукиванием пальца по образцу. При правильной установке освобожденная стрелка тензометра колеблется около одного и того же деления шкалы.

3.3. Усилие при испытании должно совпадать с продольной геометрической осью образца.

Каждый образец подвергают шестикратному нагружению от 1000 до 4000 Н. Нагружение производят равномерно со средней скоростью (5000 ± 1000) Н/мин.

Первоначально образец нагружают до 1000 Н и отсчитывают показания тензометров, затем нагружают до верхнего предела нагружения 4000 Н и вновь отсчитывают показания тензометров. После этого образец плавно разгружают несколько ниже нижнего предела нагружения и вновь нагружают в той же последовательности.

Показания тензометров, соответствующие верхнему и нижнему пределам нагружения, отсчитывают до 0,5 деления шкалы.

3.4. После испытаний определяют влажность образцов по ГОСТ 16483.7-71. Пробу на влажность вырезают длиной около 30 мм из средней части образцов. Для определения средней влажности партии образцов допускается отбирать каждый четвертый образец, но не менее трех.

3.3, 3.4. (Измененная редакция, Изм. № 1).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Модуль упругости (E_w) образцов с влажностью w в момент испытания вычисляют с точностью до 0,5 · 10⁸ Па по формуле

где р - нагрузка, равная разности между верхним и нижним пределами нагружения, Н;

l - база тензометра, м;

а и b - размеры поперечного сечения образца, м;

Δl - средняя величина перемещения, соответствующая нагрузке р, м.

Среднюю величину перемещения (Δl) вычисляют с погрешностью не более 0,5 · 10^-6 м по формуле

где Δl₁ и Δl₂ - перемещение по каждому тензометру, равное разности между средними арифметическими из последних трех отсчетов отдельно для верхнего и нижнего пределов нагружения, деленной на передаточное число соответствующего тензометра.

4.2. Модуль упругости E_w образцов с влажностью, отличающейся от 12 % больше чем на ± 1 % в пределах от 8 до 20 %, пересчитывают к влажности 12 % с точностью до 0,5 · 10⁸ Па по формуле

где E_w - модуль упругости образца с влажностью w в момент испытания, Па;

α - поправочный коэффициент, равный 0,012 для всех пород;

w - влажность образца в момент испытания, %.

Модуль упругости E_w образцов с влажностью, равной или больше предела насыщения клеточных стенок, пересчитывают к влажности 12 % с точностью до 0,5 · 10⁸ Па по формуле

где  - коэффициент пересчета при влажности 30 %, равный: 1,25 - для хвойных пород; 1,12 - для кольцесосудистых пород; 1,30 - для бука; 1,23 - для березы и других рассеянно-сосудистых пород.

4.1, 4.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

4.3. (Исключен, Изм. № 1).

4.4. Статистическую обработку опытных данных выполняют по ГОСТ 16483.0-89.

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

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рекомендуемое

ПРИЛОЖЕНИЕ. (Измененная редакция, Изм. № 1).

СОДЕРЖАНИЕ