ГОСТ 16483.24-73*. Межгосударственный стандарт. Древесина. Метод определения модуля упругости при сжатии вдоль волокон
(введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.11.1973 № 2528)
(ред. от 01.06.1984)
от 20 ноября 1973 г. № 2528
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ ПРИ СЖАТИИ ВДОЛЬ ВОЛОКОН
Wood. Determination method of modulus of elasticity in compression along fibres
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 20.11.1973 № 2528 дата введения установлена 01.01.1975.
Ограничение срока действия снято по Протоколу № 4-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94).
Взамен ГОСТ 11499-65 в части разд. Б.
Переиздание (июнь 1999 г.) с Изменением № 1, утвержденным в июне 1984 г. (ИУС 9-84).
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 x 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 a 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 x 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 \cdot 10^{8}\text{Па} по формуле
где p — нагрузка, равная разности между верхним и нижним пределами нагружения, Н;
a и b — размеры поперечного сечения образца, м;
\Delta l — средняя величина перемещения, соответствующая нагрузке p, м.
Среднюю величину перемещения (\Delta l) вычисляют с погрешностью не более 0,5 \cdot 10^{- 6}\text{м} по формуле
где \Delta l_{1} и \Delta l_{2} — 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 \cdot 10^{8}\text{Па} по формуле
где E_{w} — модуль упругости образца с влажностью w в момент испытания, Па;
\alpha — 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 \cdot 10^{8}\text{Па} по формуле
где K_{12}^{30} — 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).
4.4. Статистическую обработку опытных данных выполняют по ГОСТ 16483.0-89.
4.5. Результаты измерений и расчетов заносят в протокол испытаний (см. Приложение).
Рекомендуемое
ПРОТОКОЛ определения модуля упругости при сжатии вдоль волокон
Порода ________________________________ Тензометр N_____________________ Скорость нагружения, Н/мин Передаточное число ______________ (кгс/мин) _____________________________ Тензометр N _____________________
Температура воздуха \Theta , °C ____________ Передаточное число ______________
_______________________________________ База _________________________ мм
Степень насыщенности влагой воздуха \varphi,\%
| Маркировка образца | Размеры поперечного сечения образцов, мм | Отсчеты по тензометрам при нагрузке, Н | Влажность w, % | Модуль упругости, Па | |||||
| 1000 | 4000 | ||||||||
| Тензометр | |||||||||
| a | b | N | N | N | N | E w | E 12 | ||
«___» ___________ 19 ___ г. Подпись _____________________
Приложение. (Измененная редакция, Изм. № 1).