ГОСТ 16483.9-73*
(СТ СЭВ 1142-78)
Группа К09
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ДРЕВЕСИНА
Методы определения модуля упругости при статическом изгибе
Wood. Methods for determination of modulus of elasticity in static bending
Дата введения 1974-07-01
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 23 октября 1973 г. N 2364 срок введения установлен с 01.07.74
Постановлением Госстандарта от 23.11.83 N 5490 срок действия продлен до 01.07.89**
________________
** Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 5/6, 1993 год). - Примечание изготовителя базы данных.
ВЗАМЕН ГОСТ 16483.9-72
* ПЕРЕИЗДАНИЕ (июнь 1985 г.) с Изменением N 1, утвержденным в январе 1980 г. (ИУС 3-80)
ВНЕСЕНО Изменение N 2, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 11.10.88 N 3429 с 01.01.89
Изменение N 2 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 1, 1989 год
Настоящий стандарт распространяется на древесину и устанавливает методы определения модуля упругости при статическом изгибе.
Стандарт соответствует СТ СЭВ 1142-78 и ИСО 3349-75 в части определения модуля упругости при статическом изгибе кондиционированных образцов.
Методы не распространяются на авиационные пиломатериалы и заготовки.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ ПРИ СТАТИЧЕСКОМ ИЗГИБЕ
Метод предназначен для определения модуля упругости древесины при кондиционировании образцов по ГОСТ 16483.0-78*.
________________
* Действует ГОСТ 16483.0-89, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
1.1. Аппаратура:
1.1.1. Машина испытательная по ГОСТ 7855-84, обеспечивающая скорость нагружения образца или перемещение нагружающей головки, позволяющая измерять нагрузку с погрешностью не более 1%.
(Введен дополнительно, Изм. N 1. Измененная редакция, Изм. N 2).
1.1.2. Приспособление, схема которого изображена на черт.1, или подобное ему, для создания симметричной относительно длины образца зоны чистого изгиба, состоящее из двух опор и расположенных между ними двух нагружающих ножей.
1 - индикатор; 2 - держатель; 3 - скоба-упор; 4 - винт; 5 - образец
Черт.1
Расстояние между центрами опор должно быть 240 мм, а между нагружающими ножами - 1/2 расстояния между центрами опор. Радиус закругления опор и ножей должен быть 30 мм.
1.1.3. Прибор для измерения прогиба образца в зоне чистого изгиба, состоящий из следующих узлов:
измерительного устройства линейных перемещений с погрешностью измерения не более 0,001 мм;
приспособления для крепления устройства по нейтральной оси образца симметрично относительно середины его длины с расстоянием между точками закрепления, равным расстоянию между нагружающими ножами;
приспособления, закрепляемого по нейтральной оси образца в середине его длины и используемого в качестве начала отсчета прогиба образца.
1.1.4. Штангенциркуль по ГОСТ 166-80* с погрешностью измерения не более 0,1 мм.
________________
* Действует ГОСТ 166-89. - Примечание изготовителя базы данных.
1.1.5. Аппаратура для определения влажности древесины по ГОСТ 16483.7-71.
1.1.2-1.1.5. (Введены дополнительно, Изм. N 1).
1.2. Подготовка к испытанию
1.2.1. Образцы изготовляют в форме прямоугольного бруска сечением 20х20 мм и длиной вдоль волокон 300 мм.
1.2.2. Точность изготовления, влажность и количество образцов должны соответствовать требованиям ГОСТ 16483.0-78.
1.3. Проведение испытания
1.3.1. Испытание проводят при действии изгибающего усилия перпендикулярно радиальной поверхности образца, изгиб тангентальный. Допускается проводить испытания при радиальном изгибе.
1.3.2. На середине длины образца измеряют с погрешностью не более 0,1 мм ширину в радиальном и высоту в тангентальном направлениях при тангентальном изгибе. При радиальном изгибе измеряют ширину в тангентальном и высоту в радиальном направлениях.
1.3.3. Образец с закрепленным на нем по нейтральной линии прибором для измерения прогиба в зоне чистого изгиба нагружают по схеме, изображенной на черт.2.
Испытание образца выполняют с постоянной скоростью нагружения или постоянной скоростью перемещения нагружающей головки испытательной машины для обеспечения нагружения образца до 800 Н за 30 с. Когда нагрузка достигнет 800 H, образец плавно разгружают до 200 Н, после чего вновь нагружают до 800 Н и разгружают до 200 Н. При последующих четырех нагружениях в момент достижения нагрузки 300 и 800 Н измеряют в течение не более 10 с прогиб с погрешностью не более 0,001 мм.
Если в диапазоне нагрузок от 300 до 800 Н деформация непропорциональна нагрузке, то верхний и нижний пределы нагружения изменяют так, чтобы получаемые величины прогиба были в пределах прямолинейного участка диаграммы "нагрузка-деформация", при этом верхний предел нагружения не должен превышать 50% от разрушающей нагрузки.
Прямолинейный участок диаграммы определяют по результатам предварительных испытаний подобных образцов.
При использовании машины с электромеханическим приводом допускается проводить испытания с равномерной скоростью нагружения (1500±300) Н/мин при условии достижения нагрузки 800 Н за 30 с. При этом условии допускается проводить испытания при скорости перемещения нагружающей головки испытательной машины (15±5) мм/мин.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
Черт.2
1.3.4. После испытания определяют влажность образцов в соответствии с требованиями ГОСТ 16483.7-71.
Пробу для определения влажности вырезают длиной 30 мм из середины длины образца.
Минимальное количество испытываемых на влажность образцов должно соответствовать ГОСТ 16483.0-78.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1.4. Обработка результатов
1.4.1. Модуль упругости древесины при кондиционировании образцов () в ГПа вычисляют по формуле
,
где - нагрузка, равная разности между верхним и нижним пределами нагружения, Н;
- расстояние между опорами;
- ширина образца, мм;
- высота образца, мм;
- прогиб образца в зоне чистого изгиба, равный разности между средними арифметическими результатами измерения прогиба при верхнем и нижнем пределах нагружения, мм.
Вычисление производят с округлением до 0,1 ГПа.
1.4.2. Модуль упругости () в ГПа пересчитывают на влажность 12% по формулам:
для образцов с влажностью меньше предела гигроскопичности
,
где - модуль упругости образца с влажностью в момент испытания, ГПа;
- поправочный коэффициент, равный 0,01 на 1% влажности;
- влажность образца в момент испытания, %;
для образцов с влажностью, равной или больше предела гигроскопичности
,
где - модуль упругости образца с влажностью в момент испытания, ГПа;
- коэффициент пересчета при влажности 30%, равный: 0,80 - для хвойных пород; 0,89 - для кольцесосудистых пород; 0,77 - для бука; 0,82 - для березы и других рассеяннососудистых пород.
Вычисление производят с округлением до 0,1 ГПа.
1.4.3. Статистическую обработку опытных данных выполняют по ГОСТ 16483.0-78.
1.4.4. Результаты испытаний и расчетов заносят в протокол испытаний, форма которого приведена в приложении 1.
2. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ ПРИ СТАТИЧЕСКОМ ИЗГИБЕ 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 16483.0-70.
2.2.3. Образцы должны находиться до 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 на влажность длиной 30 мм вырезают из середины длины образца. Влажность образцов из свежесрубленной древесины не определяют.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Модуль упругости образца с влажностью в момент испытания () в ГПа вычисляют по формуле
,
где - нагрузка, равная разности между верхним и нижним пределом нагружения, Н;
- расстояние между опорами;
- ширина образца, мм;
- высота образца, мм;
- прогиб образца в зоне чистого изгиба, равный разности между средними арифметическими результатами измерения прогиба при верхнем и нижнем пределах нагружения, мм.
Вычисление производят с округлением до 0,1 ГПа.
2.4.2. Модуль упругости пересчитывают на влажность 12% () в ГПа по формуле
,
где - коэффициент пересчета, определяемый по таблице при известной плотности древесины.
Влажность, |
Коэффициент пересчета при плотности кг/м | ||||||||||
400 |
450 |
500 |
550 |
600 |
650 |
700 |
750 |
800 |
850 |
900 | |
5 |
1,095 |
1,090 |
1,080 |
1,075 |
1,069 |
1,061 |
1,055 |
1,049 |
1,044 |
1,037 |
1,032 |
6 |
1,085 |
1,080 |
1,072 |
1,066 |
1,061 |
1,055 |
1,049 |
1,044 |
1,039 |
1,034 |
1,029 |
7 |
1,075 |
1,070 |
1,065 |
1,057 |
1,052 |
1,048 |
1,042 |
1,036 |
1,033 |
1,029 |
1,025 |
8 |
1,060 |
1,058 |
1,055 |
1,050 |
1,044 |
1,039 |
1,035 |
1,031 |
1,027 |
1,024 |
1,020 |
9 |
1,047 |
1,046 |
1,040 |
1,038 |
1,035 |
1,030 |
1,027 |
1,025 |
1,021 |
1,019 |
1,015 |
10 |
1,034 |
1,030 |
1,028 |
1,025 |
1,022 |
1,020 |
1,018 |
1,016 |
1,014 |
1,012 |
1,010 |
11 |
1,017 |
1,015 |
1,014 |
1,013 |
1,012 |
1,011 |
1,010 |
1,009 |
1,007 |
1,005 |
1,004 |
12 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
13 |
0,985 |
0,986 |
0,987 |
0,988 |
0,989 |
0,990 |
0,991 |
0,991 |
0,992 |
0,993 |
0,994 |
14 |
0,965 |
0,968 |
0,971 |
0,974 |
0,977 |
0,979 |
0,981 |
0,982 |
0,983 |
0,985 |
0,987 |
15 |
0,948 |
0,950 |
0,955 |
0,959 |
0,963 |
0,967 |
0,970 |
0,973 |
0,975 |
0,978 |
0,981 |
16 |
0,930 |
0,935 |
0,940 |
0,945 |
0,950 |
0,955 |
0,960 |
0,963 |
0,967 |
0,971 |
0,975 |
17 |
0,910 |
0,918 |
0,925 |
0,931 |
0,937 |
0,945 |
0,950 |
0,954 |
0,960 |
0,964 |
0,969 |
18 |
0,895 |
0,900 |
0,910 |
0,916 |
0,925 |
0,932 |
0,939 |
0,945 |
0,951 |
0,957 |
0,962 |
19 |
0,875 |
0,885 |
0,894 |
0,901 |
0,912 |
0,920 |
0,927 |
0,935 |
0,942 |
0,950 |
0,955 |
20 |
0,858 |
0,870 |
0,880 |
0,890 |
0,900 |
0,910 |
0,917 |
0,925 |
0,934 |
0,942 |
0,950 |
21 |
0,840 |
0,850 |
0,865 |
0,876 |
0,889 |
0,899 |
0,907 |
0,915 |
0,926 |
0,934 |
0,943 |
22 |
0,825 |
0,840 |
0,851 |
0,864 |
0,877 |
0,890 |
0,900 |
0,909 |
0,918 |
0,928 |
0,937 |
23 |
0,810 |
0,823 |
0,838 |
0,851 |
0,867 |
0,880 |
0,891 |
0,901 |
0,912 |
0,922 |
0,932 |
24 |
0,794 |
0,810 |
0,825 |
0,840 |
0,856 |
0,870 |
0,881 |
0,892 |
0,904 |
0,915 |
0,926 |
25 |
0,780 |
0,796 |
0,812 |
0,829 |
0,846 |
0,861 |
0,872 |
0,887 |
0,900 |
0,911 |
0,921 |
26 |
0,765 |
0,782 |
0,800 |
0,816 |
0,836 |
0,851 |
0,865 |
0,880 |
0,892 |
0,904 |
0,915 |
27 |
0,750 |
0,770 |
0,789 |
0,806 |
0,826 |
0,842 |
0,857 |
0,872 |
0,887 |
0,900 |
0,911 |
28 |
0,740 |
0,760 |
0,777 |
0,798 |
0,817 |
0,835 |
0,851 |
0,866 |
0,881 |
0,895 |
0,908 |
29 |
0,730 |
0,750 |
0,767 |
0,786 |
0,809 |
0,827 |
0,844 |
0,861 |
0,877 |
0,891 |
0,904 |
30 |
0,715 |
0,735 |
0,756 |
0,776 |
0,800 |
0,820 |
0,839 |
0,854 |
0,871 |
0,885 |
0,900 |
Примечание. Коэффициенты пересчета для промежуточных значений плотности определяют линейным интерполированием коэффициентов для смежных значений плотности.
Пример. Коэффициент пересчета для породы с плотностью 650 кг/м равен 0,820. Коэффициент для породы с плотностью 700 кг/м равен 0,839. Коэффициент для породы с плотностью 670 кг/м определяют по формуле
.
В случае, если определение плотности не производилось, модуль упругости () вычисляют в ГПа по формуле
,
где - поправочный коэффициент, равный: 0,019 - для хвойных пород; 0,012 - для кольцесосудистых пород; 0,013 - для бука; 0,010 - на 1% влажности - для березы и других рассеяннососудистых пород.
Вычисление производят с округлением до 0,1 ГПа.
2.4.3. Статистическую обработку опытных данных выполняют по ГОСТ 16483.0-78.
2.4.4. Результаты испытаний и расчетов заносят в протокол испытаний, форма которого приведена в приложении 2.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое
ПРОТОКОЛ
определения модуля упругости при статическом изгибе
Порода |
Температура воздуха , °С | |||||
Скорость нагружения, Н/мин | ||||||
Степень насыщенности воздуха , % | ||||||
Маркировка |
Размеры поперечного сечения образца, мм |
Отсчет по прогибомеру при нагрузке, Н |
Влажность , % |
Модуль упругости, ГПа |
Примечание | |||
|
|
300 |
800 |
|
|
|||
|
"____"____________ 19___ г. |
Подпись | |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое
ПРОТОКОЛ
определения модуля упругости при статическом изгибе
некондиционированных образцов
Порода |
Температура воздуха , °С | ||||
Скорость нагружения, Н/мин |
Степень насыщенности воздуха , % | ||||
Вид изгиба |
|||||
Марки- |
Размеры поперечного сечения образца, мм |
Отсчеты |
Влажность , % |
Коэффициент пересчета |
Модуль упругости, ГПа |
Приме- | |||
|
|
300 |
800 |
|
|
||||
|
"____"____________ 19___ г. |
Подпись | |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное
Информационные данные о соответствии ГОСТ 16483.9-73 и СТ СЭВ 1142-78
Разд.1 ГОСТ 16483.9-73 соответствует СТ СЭВ 1142-78.
(Введено дополнительно, Изм. N 1).
Электронный текст документа
подготовлен ЗАО и сверен по:
официальное издание
Древесина. Отбор образцов и методы
испытаний: Сб. ГОСТов. -
М.: Издательство стандартов, 1986
Редакция документа с учетом
изменений и дополнений