TCVN8048-4:2009

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-4:2009 (ISO 3349:1975) về Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 4: Xác định môđun đàn hồi uốn tĩnh TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8048- 4 : 2009 GỖ - PHƯƠNG PHÁP THỬ CƠ LÝ - PHẦN 4: XÁC ĐỊNH MÔĐUN ĐÀN HỒI UỐN TĨNH Wood - Physical and mechanical methods of test - Part 4: Determination of modulus of elasticity in static bending 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định môđun đàn hồi uốn tĩnh của gỗ b ằ ng cách đo biến dạng trong diện tích uốn thực. 2. Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có). TCVN 8044 : 2009 (ISO 3129 : 1975) Gỗ - Phương pháp lấy mẫu và yêu cầu chung đối với phép t hử cơ và lý. TCVN 8048-1 : 2009 (ISO 3130 : 1975) Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 1: Xác định độ ẩm cho các phép thử cơ lý. 3. Nguyên tắc Xác định môđun đàn hồi bằng cách đo biến dạng trong diện tích uốn thực trong khi tăng dần đều tải trọng lên mẫu thử trong khoảng t ỷ lệ thuận giữa tải trọng và biến dạng. 4. Thiết bị, dụng cụ 4.1. Máy thử , đảm bảo tốc độ chất tải lên mẫu thử hoặc truyền động đầu tải theo 6.3 và có khả năng đo tải chính xác đến 1 %. 4.2. Dụng cụ , để tạo diện tích uốn thực cân đối theo chiều dài mẫu thử, bao gồm hai gối đ ỡ và hai gối truyền tải giữa hai gối đ ỡ . Khoảng cách giữa các gối đ ỡ phải từ 240 mm đ ế n 320 mm và kho ả ng cách giữa các gối truy ề n tải phải bằng 1/3 hoặc 1/2 khoảng cách giữa các gối đ ỡ . Bán k í nh cong của các gối đỡ và gối truyền tải phải là 30 mm. 4.3. Thiết bị , đ ể đo bi ế n dạng của mẫu thử trong diện tích uốn thực, gồm có: a) đồng hồ đ ể đo sự chuyển vị, chính xác đến 0,001 mm; b) cơ c ấ u để gắn đồng hồ trên trục giữa của mẫu thử và đối xứng với trung điểm của chiều dài, tức là khoảng cách giữa các điểm gắn đồng hồ bằng với khoảng cách giữa các gối truyền tải; c) điểm hiệu chỉnh của đồng h ồ đo chuyển vị gắn tại điểm giữa của chiều dài mẫu thử được sử dụng làm điểm chuẩn để đọc độ bi ế n dạng của mẫu thử. 4.4. Thi ế t bị đo để xác định các kích thước mặt cắt ngang của mẫu thử, chính xác đ ế n 0,1 mm. 4.5. Dụng cụ đ ể xác đ ị nh độ ẩ m , theo TCVN 8048-1 (ISO 3130). 5. Chuẩn bị mẫu thử 5.1. Mẫu thử phải được tạo thành dạng h ì nh lăng trụ đứng với mặt cắt ngang 20 mm x 20 mm và chiều dài dọc theo thớ từ 300 mm đến 380 mm. 5.2. Việc chuẩn bị mẫu thử, xác định độ ẩ m và số lượng các mẫu thử thực hiện theo TCVN 8044 (ISO 3129). 6. Cách tiến hành 6.1. Đo chiều rộng theo phương xuy ê n tâm và chiều cao theo phương tiếp tuyến tại điểm giữa của chiều dài mẫu thử, chính xác đến 0,1 mm. 6.2. Đặt mẫu thử đ ã gắn thiết bị đo bi ế n dạng (4.3) vào cơ cấu uốn (4.2). Lực uốn phải vuông góc với bề mặt xuyên tâm của m ẫ u thử (uốn tiếp tuyến) (xem H ì nh 1). K í ch thước tính bằng milimét Hình 1 - Sơ đồ sắp xếp mẫu thử và dụng cụ uốn (4.2) 6.3. Tiến hành thử với tốc độ gia tải không đ ổ i hoặc tốc độ truyền động của đầu máy thử không đổi để đ ả m bảo lực truyền lên mẫu thử đạt 18 MPa trong 30 s. Khi tải trọng đạt 18 MPa, giảm tải trên m ẫ u thử xuống 5 MPa, sau đó lại tăng tải lên đến 18 MPa và giảm xuống 5 MPa. Trong quá trình bốn lần chất tải tiếp theo, đo biến dạng trong thời gian k hông quá 10 s tại các thời điểm khi tải trọng đạt 7 MPa và 18 MPa, chính xác đến 0,001 mm. Trong dải tải trọng từ 7 MPa đến 18 MPa, nếu biến dạng không tỷ lệ thuận với tải trọng, thay đổi các giới hạn trên và giới hạn dưới của tải trọng sao cho các giá trị nhận được đối với bi ế n dạng n ằ m trong tọ a độ thẳng của biểu đ ồ bi ế n dạng tải trọng. Xác định tọa độ thẳng trên biểu đồ từ các kết quả của các phép thử trước của các mẫu thử giống nhau. Trong trường hợp giới hạn tỷ lệ b ị vượt quá trong khi thử, loại bỏ mẫu thử đó trong phép tính kết quả. 6.4. Sau khi thử xong, xác định độ ẩm của mẫu thử theo TCVN 8048-1 (ISO 3130). L ấ y khoảng 30 mm của phần giữa mẫu thử để làm mẫu xác định độ ẩm. Đ ể xác định độ ẩ m trung b ì nh của lô, có thể sử dụng ch ỉ một số mẫu thử. Số lượng tối thiểu các mẫu thử phải theo TCVN 8044 (ISO 3129). 7. Tính toán và biểu thị kết quả 7.1. Môđun đàn hồi của mỗi mẫu thử ở độ ẩm W tại thời điểm thử, E W , tính bằng GPa, theo các công thức sau: a) khi khoảng cách giữa các gối truyền tải bằng 1/3 khoảng cách giữa các gối đỡ: E W = b) khi khoảng cách giữa các gối truy ề n tải bằng 1/2 khoảng cách giữa các gối đỡ : E W = trong đó, P là tải trọng bằng khoảng cách giữa các giá trị trung bình số học của các giới hạn trên và giới hạn dưới của tải trọng, t í nh bằng N; / là khoảng cách giữa tâm của các gối đỡ, tính bằng cm; b và h là các k í ch thước mặt cắt ngang tương ứng theo phương xuyên tâm và phương tiếp tuyến của mẫu thử, t í nh bằng mm; f là biến dạng trong diện tích uốn thực b ằ ng hiệu số giữa giá trị trung b ì nh số học của các kết quả nhận được khi đo biến dạng ở giới hạn trên và giới hạn dưới của tải trọng, tính bằng mm. Biểu thị kết quả chính xác đến 0,1 GPa. 7.2. Khi c ầ n phải hiệu c h ỉ nh môđun đàn hồi E w , v ề độ ẩm 12 %, chính xác đến 0,1 GPa, áp dụng công thức quy định cho độ ẩm (12 ± 3) %, như sau: E 12 = trong đ ó , a là hệ số hiệu chỉnh độ ẩm xác định trên cơ sở thực nghiệm. Khi không có quy định riêng, có thể lấy a b ằ ng 0,25. 7.3. Kết quả môđun đàn hồi uốn tĩnh của mẫu thử cắt ra từ một mẫu trong số mẫu đ ã chọn được tính bằng giá trị trung b ì nh số học của các kết quả thử nhận được trên các mẫu thử riêng lẻ , tính chính xác đến 0,1 GPa. 8. Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải ít nhất bao gồm các thông tin sau: a) Viện dẫn tiêu chuẩn này; b) Các chi tiết theo Điều 8 của TCVN 8044 (ISO 3129); c) Phương pháp gia tải (tốc độ gia tải hoặc tốc độ truyền động của đầu gia tải); d) Mô tả và thông tin về vật liệu thử (khu vực và số lượng cây được l ấ y mẫu, lô gỗ xẻ và số lượng các tấm được l ấ y); e) Khoảng cách giữa các gối truyền tải; f) Phương gia tải lên mẫu thử; g) Số lượng mẫu đ ã thử; h) Các kết quả thử được tính theo Điều 7 và các giá trị thống kê; i) Hệ số a sử dụng trong 7.2 để điều chỉnh kết quả về độ ẩ m 12 %, n ế u cần; j) Ngày thử nghiệm; k) Tên tổ chức tiến hành thử nghiệm.