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 стандартовСовета Министров СССР от 23.10.73 № 2364 дата введения установлена

01.07.74

Ограничение срока действие снято по протоколу № 3-93Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификация (ИУС5-6-93)

Настоящий стандартраспространяется на древесину и устанавливает методы определения модуляупругости при статическом изгибе.

Стандарт соответствует СТ СЭВ1142-78 и ИСО 3349-75 в части определения модуля упругости при статическомизгибе кондиционированных образцов.

Методы не распространяются наавиационные пиломатериалы и заготовки.

(Измененная редакция, Изм. №1).

1. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ ПРИ СТАТИЧЕСКОМ ИЗГИБЕ

Метод предназначен дляопределения модуля упругости древесины при кондиционировании образцов по ГОСТ16483.0-89.

1.1.Аппаратура

1.1.1. Машина испытательная по ГОСТ28840-90, обеспечивающая скорость нагружения образца или перемещениенагружающей головки, позволяющая измерять нагрузку с погрешностью не более 1 %.

1.1.2. Приспособление, схемакоторого изображена на черт. 1, илиподобное ему, для создания симметричной относительно длины образца зоны чистогоизгиба, состоящее из двух опор и расположенных между ними двух нагружающихножей.

1 - индикатор; 2 - держатель; 3 - скоба-упор; 4 - винт; 5 - образец
Черт. 1

Расстояние между центрами опордолжно быть 240 мм, а между нагружающими ножами - 1/2 расстояния между центрамиопор. Радиус закругления опор и ножей должен быть 30 мм.

1.1.3. Прибор для измеренияпрогиба образца в зоне чистого изгиба, состоящий из следующих умов:

- измерительного устройствалинейных перемещений с погрешностью измерения не более 0,001 мм;

- приспособления для крепленияустройства по нейтральной оси образца симметрично относительно середины егодлины с расстоянием между точками закрепления, равным расстоянию между нагружающиминожами;

- приспособления, закрепляемогопо нейтральной оси образца в середине его длины и используемого в качественачала отсчета прогиба образца.

1.1.4. Штангенциркуль по ГОСТ 166-89 спогрешностью измерения не более 0,1 мм.

1.1.5. Аппаратура для определениявлажности древесины по ГОСТ 16483.7-71.

1.1.1 - 1.1.5. (Введеныдополнительно, Изм. № 1).

1.2. Подготовка к испытанию

1.2.1.Образцы изготовляют в форме прямоугольного бруска сечением 20×20 мм идлиной вдоль волокон 300 мм.

1.2.2. Точность изготовления,влажность и количество образцов должны соответствовать требованиям ГОСТ16483.0-89.

1.3. Проведение испытания

1.3.1.Испытание проводят при действии изгибающего усилия перпендикулярно радиальнойповерхности образца, изгиб тангентальный. Допускается проводить испытания прирадиальном изгибе.

1.3.2. На середине длины образцаизмеряют с погрешностью не более 0,1 мм ширину b в радиальном и высоту h в тангентальном направлениях притангентальном изгибе. При радиальном изгибе измеряют ширину b втангентальном и высоту h в радиальном направлениях.

1.3.3.Образец с закрепленным на нем по нейтральной линии прибором для измеренияпрогиба в зоне чистого изгиба нагружают по схеме, изображенной на черт. 2.

Черт. 2

Испытание образца выполняют спостоянной скоростью нагружения или постоянной скоростью перемещениянагружающей головки испытательной машины для обеспечения нагружения образца до800 Н за 30 с. Когда нагрузка достигнет 800 Н, образец плавно разгружают до 200Н, после чего вновь нагружают до 800 Н и разгружают до 200 Н. При последующихчетырех нагружениях в момент достижения нагрузки 300 и 800 Н измеряют в течениене более 10 с прогиб с погрешностью не более 0,001 мм.

Если в диапазоне нагрузок от 300до 800 Н деформация непропорциональна нагрузке, то верхний и нижний пределынагружения изменяют так, чтобы получаемые величины прогиба были в пределахпрямолинейного участка диаграммы «нагрузка-деформация», при этом верхний пределнагружения не должен превышать 50 % от разрушающей нагрузки.

Прямолинейный участок диаграммыопределяют по результатам предварительных испытаний подобных образцов.

При использовании машины сэлектромеханическим приводом допускается проводить испытания с равномернойскоростью нагружения (1500 ± 300) Н/мин при условии достижения нагрузки 800 Нза 30 с. При этом условии допускается проводить испытания при скоростиперемещения нагружающей головки испытательной машины (15 ± 5) мм/мин.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

1.3.4. После испытания определяютвлажность образцов в соответствии с требованиями ГОСТ 16483.7-71.

Пробу для определения влажностивырезают длиной 30 мм из середины длины образца.

Минимальное количествоиспытываемых на влажность образцов должно соответствовать ГОСТ16483.0-89.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.4. Обработка результатов

1.4.1. Модуль упругости древесиныпри кондиционировании образцов (E_W) в ГПа вычисляют по формуле

где p - нагрузка, равная разности между верхним инижним пределами нагружения, Н;

l - расстояние междуопорами;

b -ширина образца, мм;

h - высота образца,мм;

f - прогиб образца в зоне чистого изгиба, равныйразности между средними арифметическими результатами измерения прогиба приверхнем и нижнем пределах нагружения, мм.

Вычисление производят сокруглением до 0,1 ГПа.

1.4.2. Модуль упругости (E_W) вГПа пересчитывают на влажность 12 % по формулам:

для образцов с влажностью меньшепредела гигроскопичности

где E_W - модуль упругости образца с влажностью W в моментиспытания, ГПа;

α - поправочный коэффициент, равный 0,01 на 1%влажности;

W - влажностьобразца в момент испытания, %;

для образцов с влажностью, равнойили больше предела гигроскопичности

где E_W - модуль упругости образца с влажностью W в момент испытания, ГПа;

 - коэффициент пересчета при влажности 30 %, равный: 0,80 - для хвойных пород; 0,89 - для кольцесосудистыхпород; 0,77 - для бука; 0,82 - для березы и других рассеяннососудистых пород.

Вычисление производят с округлениемдо 0,1 ГПа.

1.4.3. Статистическую обработкуопытных данных выполняют по ГОСТ16483.0-89.

1.4.4. Результаты испытаний ирасчетов заносят в протокол испытаний, форма которого приведена в приложении 1.

2. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ ПРИ СТАТИЧЕСКОМ ИЗГИБЕНЕКОНДИЦИОНИРОВАННЫХ ОБРАЗЦОВ

2.1. 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 иколичество образцов должны соответствовать требованиям ГОСТ16483.0-89.

2.2.3. Образцы должны находитьсядо 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 навлажность длиной 30 мм вырезают из середины длины образца. Влажность образцовиз свежесрубленной древесины не определяют.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Модуль упругости образца свлажностью в момент испытания (E_W) в ГПа вычисляют по формуле

где p - нагрузка, равная разности между верхним инижним пределом нагружения, Н;

l - расстояние междуопорами;

b - ширина образца, мм;

h - высота образца, мм;

f - прогиб образца в зоне чистого изгиба, равный разностимежду средними арифметическими результатами измерения прогиба при верхнем инижнем пределах нагружения, мм.

Вычисление производят сокруглением до 0,1 ГПа.

2.4.2. Модуль упругостипересчитывают на влажность 12 % (E₁₂) в ГПа по формуле

где  - коэффициентпересчета, определяемый по таблице при известной плотности древесины.

Примечание. Коэффициенты пересчета  для промежуточныхзначений плотности определяют линейным интерполированием коэффициентов  для смежных значений плотности.

Пример. Коэффициент пересчета  для породы с плотностью 650 кг/м³равен 0,820. Коэффициент  для породы сплотностью 700 кг/м³ равен 0,839. Коэффициент  для породы с плотностью 670 кг/м³определяют по формуле

В случае, если определениеплотности 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 - дляберезы и других рассеянно-сосудистых пород.

Вычисление производят сокруглением до 0,1 ГПа.

2.4.3. Статистическую обработкуопытных данных выполняют по ГОСТ16483.0-89.

2.4.4. Результаты испытаний ирасчетов заносят в протокол испытаний, форма которого приведена в приложении 2.

ПРИЛОЖЕНИЕ1
Рекомендуемое

ПРОТОКОЛ
определения модуля упругости при статическом изгибе

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое

ПРОТОКОЛ
определения модуля упругости при статическом изгибе некондиционированныхобразцов

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное

Информационные данные о соответствии ГОСТ 16483.9-73 и СТ СЭВ 1142-78

Разд. 1 ГОСТ 16483.9-73соответствует СТ СЭВ 1142-78.

ПРИЛОЖЕНИЕ3. (Введено дополнительно,Изм. № 1).