Межгосударственный стандарт ГОСТ 16483.3-84 "Древесина. Метод определения предела прочности при статическом изгибе" (утв. постановлением Госстандарта СССР от 13 апреля 1984 г. N 1276)

Wood. Method of static bending strength determination

Дата введения 1 июля 1985 г.

Взамен ГОСТ 16483.3-73

Настоящий стандарт распространяется на древесину и устанавливает метод определения предела прочности при статическом изгибе.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 390-76 и ИСО 3133-75 в части определения предела прочности при статическом изгибе на образцах, кондиционированных по влажности.

Сущность метода заключается в определении максимальной нагрузки при разрушении образца и вычислении напряжения при этой нагрузке.

Метод не распространяется на авиационную древесину.

1. Отбор образцов

1.1. Образцы изготовляют в форме прямоугольной призмы с поперечным сечением 20х20 мм и длиной вдоль волокон 300 мм. Допускается определять предел прочности при статическом изгибе на образцах после определения модуля упругости.

1.2. Количество, изготовление и влажность образцов - по ГОСТ 16483.0.

Допускается проводить испытания на образцах, не подвергавшихся кондиционированию и имеющих влажность меньше предела насыщения клеточных стенок и отличающуюся от нормализованной.

Минимальное количество образцов может быть принято равным 36.

2. Аппаратура

2.1. Для проведения испытания применяется следующая аппаратура:

- машина испытательная по ГОСТ 28840, обеспечивающая заданную скорость нагружения образца или перемещения нагружающей головки и позволяющая измерять нагрузку с погрешностью не более 1%;

- приспособление, обеспечивающее изгиб образца приложением нагрузки к его боковой поверхности в середине расстояния между центрами опор. Радиус закругления опор и нагружающего ножа должен быть 30 мм;

- штангенциркуль по ГОСТ 166, с погрешностью измерения не более 0,1 мм;

- аппаратура для определения влажности по ГОСТ 16483.7.

3. Подготовка к испытанию

3.1. На середине длины образца измеряют ширину b и высоту h с погрешностью не более 0,1 мм.

4. Проведение испытаний

4.1. Образец помещают в машину так, чтобы изгибающее усилие было направлено по касательной к годичным слоям (изгиб тангентальный) и нагружают по схеме, показанной на чертеже.

4.2. Образец нагружают равномерно с постоянной скоростью нагружения или постоянной скоростью перемещения активного захвата машины. Скорость должна быть такой, чтобы образец разрушился через (1,5+-0,5) мин после начала нагружения.

При использовании машины с электромеханическим приводом допускается проводить нагружение образца равномерно со скоростью (1350+-150) Н/мин или проводить испытания при скорости перемещения нагружающей головки испытательной машины 4 мм/мин.

Испытание продолжают до разрушения образца, определяя максимальное показание стрелки силоизмерителя. Максимальную нагрузку Р_mах определяют с погрешностью не более 1%.

4.3. После испытания определяют влажность образцов по ГОСТ 16483.7.

В качестве пробы на влажность берут часть образца длиной (25+-5) мм, вырезаемую вблизи излома. Для определения средней влажности партии образцов допускается испытать часть образцов. Минимальное количество испытываемых на влажность образцов должно соответствовать требованиям ГОСТ 16483.0.

5. Обработка результатов

5.1. Предел прочности (сигма_w) в мегапаскалях образца с влажностью в момент испытания вычисляют по формуле

                              3 P    х l

                                 max

                     сигма  = ----------,

                          w         2

                                2bh

где Р    - максимальная нагрузка, Н;

     max

       l - расстояние между центрами опор, мм;

       h - высота образца, мм;

       b - ширина образца, мм.

Результат вычисляют и округляют до 1 МПа.

5.2. Предел прочности образца с нормализованной влажностью при необходимости пересчитывают на влажность 12% по формуле

                       сигма   = сигма  [1 + альфа (W - 12)],

                            12        w

где альфа - поправочный коэффициент  на  влажность,  равный 0,04 для всех

            пород;

        W - влажность образца в момент испытания, %.

5.3. Предел прочности образца с влажностью, отличающейся от нормализованной, пересчитывают на влажность 12% по формуле

                            сигма

                                 w

                  сигма   = -------,

                       12      w

                              K

                               12

       w

     K   - коэффициент пересчета, определяемый по таблице  при  известной

      12   плотности   древесины.   Если   определение       плотности не

           производилось,  допускается  принимать  коэффициент  пересчета

           равным средней величине  для  исследуемой  породы  по  таблице

           приложения 2.

Результат вычисляют и округляют до 1 МПа.

Влажность W, %	Коэффициент пересчета K(w)_12 при плотности ро_12, кг/м3
	400	450	500	550	600	650	700	750	800	850	900
5	1,405	1,396	1,390	1,375	1,365	1,345	1,320	1,280	1,245	1,205	1,153
6	1,335	1,330	1,320	1,310	1,300	1,285	1,264	1,232	1,202	1,170	1,125
7	1,267	1,262	1,255	1,248	1,240	1,230	1,212	1,185	1,163	1,136	1,100
8	1,210	1,205	1,200	1,193	1,190	1,180	1,165	1,145	1,125	1,105	1,080
9	1,150	1,148	1,143	1,140	1,135	1,127	1,120	1,105	1,090	1,075	1,056
10	1,098	1,098	1,092	1,090	1,087	1,082	1,077	1,070	1,060	1,050	1,038
11	1,048	1,048	1,042	1,042	1,040	1,040	1,038	1,033	1,027	1,023	1,020
12	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000
13	0,955	0,955	0,955	0,955	0,956	0,960	0,962	0,968	0,970	0,975	0,982
14	0,915	0,915	0,915	0,917	0,920	0,925	0,930	0,940	0,948	0,957	0,965
15	0,875	0,878	0,880	0,882	0,887	0,890	0,900	0,913	0,922	0,937	0,951
16	0,837	0,840	0,840	0,845	0,852	0,860	0,870	0,887	0,900	0,915	0,938
17	0,805	0,810	0,810	0,813	0,820	0,830	0,840	0,862	0,880	0,900	0,925
18	0,780	0,785	0,785	0,793	0,798	0,807	0,820	0,843	0,863	0,887	0,915
19	0,745	0,750	0,753	0,760	0,768	0,780	0,795	0,820	0,843	0,870	0,903
20	0,715	0,722	0,722	0,735	0,740	0,757	0,773	0,800	0,825	0,855	0,892
21	0,695	0,701	0,703	0,710	0,718	0,735	0,752	0,782	0,812	0,842	0,882
22	0,665	0,672	0,680	0,687	0,693	0,710	0,732	0,765	0,795	0,830	0,875
23	0,645	0,650	0,657	0,668	0,672	0,688	0,715	0,750	0,785	0,820	0,865
24	0,620	0,630	0,638	0,643	0,650	0,668	0,696	0,730	0,768	0,808	0,855
25	0,605	0,614	0,619	0,624	0,636	0,653	0,680	0,720	0,755	0,800	0,850
26	0,590	0,595	0,600	0,610	0,622	0,638	0,665	0,710	0,747	0,790	0,842
27	0,570	0,575	0,580	0,595	0,605	0,625	0,650	0,695	0,735	0,780	0,835
28	0,554	0,560	0,565	0,580	0,590	0,610	0,638	0,682	0,725	0,770	0,830
29	0,540	0,550	0,553	0,568	0,577	0,600	0,628	0,675	0,718	0,765	0,825
>=30	0,530	0,538	0,540	0,554	0,565	0,590	0,620	0,665	0,710	0,757	0,820

Примечание. Коэффициент пересчета K(w)_12 для промежуточных значений плотности определяют линейным интерполированием коэффициентов K(w)_12 для смежных значений плотности.

Пример. Коэффициент пересчета K(30)_12 для породы с плотностью 650 кг/м3 равен 0,590. Коэффициент пересчета K(30)_12 для породы с плотностью 700 кг/м3 равен 0,620.

Коэффициент K(30)_12 для породы с плотностью 670 кг/м3 вычисляют по формуле

              30                           670 + 650

             K   = 0,590 + (0,620 - 0,590) ---------- = 0,602.

              12                              50

5.4. Статистическую обработку опытных данных выполняют по ГОСТ 16483.0.

5.5. Результаты испытаний и расчетов заносят в протокол испытаний, форма которого приведена в приложении 1.