GB 11916-1989 指接材物理力學性能試驗方法

　　注：垂直邊長是指試樣于支座上處于加荷位置時橫截面的縱向邊長。

5.2　試樣技術(shù)條件

5.2.1　一般要求

　　按5.1加工刨光的試樣，包括未進一步加工前的順紋抗拉強度毛樣，各面均應(yīng)加工平整，木材紋理應(yīng)基本平行于試樣的縱軸線，不得逆槎起毛，各相鄰面應(yīng)成直角，試驗前應(yīng)以卡尺檢驗寬、厚尺寸，寬、厚尺寸公差±0.1 mm，長度尺寸公差±1 mm。

5.2.2　順紋抗拉強度試樣

　　順紋抗拉強度試樣的形狀和尺寸見下圖，以δ1 mm專用樣板檢驗過渡弧半徑，精確至0.2 mm，且兩對稱過渡弧必須與試樣中心線對稱。

順紋抗拉試樣

1—試樣；2—硬木夾墊（膠接在試樣上）

5.2.3　試樣含水率

　　待強度試驗后立即由強度試樣上按5.1規(guī)定截取無指榫部分并測出含水率數(shù)值，即為試樣含水率。

5.3　試樣編號

　　每一試樣于制備后應(yīng)及時編號并作好記錄，按第3章規(guī)定代號標明試樣類別，類別代號前數(shù)字
示指長，分別以04、05、10、12、15、20、25、35、40、45、50、60代表4～60 mm不同指長，類別
代號后接以橫隔線，其后按GB 11954附錄D規(guī)定的膠種代號，膠種代號前分別以1、2、3、4代表不同
的木材氣干密度0.31～0.34、0.35～0.47、0.48～0.69以及0.70～0.75 g/cm³，膠種代號后三位數(shù)字
示試樣編號。如試樣編號12σ_b-2UF024示指長12 mm，木材氣干密度0.35～0.47 g/cm³，脲醛樹脂膠，
第024號抗彎強度試樣。

6　抗彎強度試驗

6.1　試驗原則及步驟

　　對本標準5.1規(guī)定的指接試樣等速施加靜曲荷載，測定引起指接破壞所需的**荷載，計算出抗彎強度。試驗前以卡尺測記試樣縱向中線部位尺寸a及b，精確至0.1 mm，然后將試樣置于試驗機凈跨為試樣垂直邊長12倍的支座正中，支座及荷頭均須具有30 mm曲率半徑，且荷頭、支座與試樣接觸處均須加放與試樣水平邊長相等，厚5 mm，長30 mm的鋼墊片。荷頭中心線間距為1/3凈跨。先以試樣的見指面向上進行試驗，然后再取同批同類試樣的不見指面向上進行試驗，分別以每分鐘5 kN±20％等速施加荷載，直至試樣破壞，記錄**荷載，精確至1％，取見指面向上和不見指面向上的抗彎強度算術(shù)平均值作為試驗結(jié)果。

6.2　結(jié)果計算

　　試驗結(jié)果按下式計算，精確至1 MPa：

式中：──	試樣含水率為W％時見指面向上和不見指面向上的抗彎強度算術(shù)平均值，N/mm2；
──	見指面向上抗彎強度，N/mm2；
──	不見指面向上抗彎強度，N/mm2；
pmax1──	見指面向上時，試樣承受**荷載，N；
pmax2──	不見指面向上時，試樣承受**荷載，N；
l01──	見指面向上時，支座凈跨（中至中）（＝12×b），mm；
l02──	不見指面向上時，支座凈跨（中至中）（＝12×a），mm；
a──	見指面邊長，mm；
b──	不見指面邊長，mm。

　　按下式換算為含水率12％時的抗彎強度：

σ_b12＝σ_b〔1＋0.04（W－12）〕

7　順紋抗壓強度試驗

7.1　試驗原則及步驟

　　對本標準5.1規(guī)定的指接試樣沿木材紋理方向施加荷載，測定引起指接破壞的**荷載，計算出順紋抗壓強度。試驗前以卡尺測記試樣縱向中線部位尺寸a及b，精確至0.1 mm，然后將試樣置于試驗機壓頭中心位置，加荷裝置應(yīng)附有兩個能自行調(diào)整的淬火鋼板，其球面能保證荷載在試樣端面上均勻分布。試驗以每分鐘40 kN±20％等速施加荷載，直至試樣破壞，記錄**荷載，精確至1％。

7.2　結(jié)果計算

　　試驗結(jié)果按下式計算，精確至1 MPa：

式中：──	含水率為W％時的順紋抗壓強度，N/mm2；
pmax──	**荷載，N；
a──	試樣見指面邊長，mm；
b──	試樣不見指面邊長，mm。

　　按下式換算為含水率12％時的順紋抗壓強度：

σ_c12＝σ_c〔1＋0.05（W－12）〕

8　順紋抗拉強度試驗

8.1　試驗原則及步驟

　　對本標準5.2.2規(guī)定的指接試樣沿木材紋理方向施加荷載，測定引起指接破壞的**荷載，計算出順紋抗拉強度。試驗前以卡尺測記試樣中間截面部位尺寸a^′及b^′，精確至0.1 mm，然后將試樣兩端夾緊在試驗機的鉗口中，使試樣寬面與鉗口相接觸，距兩端過渡弧終點25 mm，試樣呈垂直狀態(tài)安裝于試驗機上。遇松軟材質(zhì)的指接試樣，還必須在兩端夾持部位按5.2.2圖示于試樣厚度兩對應(yīng)面膠結(jié)8 mm×18 mm×90 mm硬木夾墊各一個（硬質(zhì)木材指接試樣可不用硬木夾墊）。試驗以每分鐘12 kN±20％等速施加荷載，直至試樣拉斷，記錄**荷載，精確至1％。如斷裂破壞發(fā)生在指榫全長以外，則試驗結(jié)果無效，應(yīng)按上述要求另行試驗。

8.2　結(jié)果計算

　　試驗結(jié)果按下式計算，精確至1 MPa：

式中：──	含水率為W％時的順紋抗拉強度，N/mm2；
T──	試樣斷裂時**荷載，N；
a′──	試樣中間截面部位見指面邊長，mm；
b′──	試樣中間截面部位不見指面邊長，mm。

　　按下式換算為含水率12％時的順紋抗拉強度：

σ_t12＝σ_t〔1＋0.015（W－12）〕

9　沖擊韌性試驗

9.1　試驗原則及步驟

　　對本標準5.1規(guī)定的指接試樣施加沖擊荷載，測定引起指接部分彎曲折斷時，單位面積所吸收的能量。試驗前以卡尺測記試樣縱向中線部位尺寸a及b，精確至0.1 mm，然后將試樣置于擺錘式?jīng)_擊試驗機凈跨為試樣垂直邊長12倍的支座正中，支座及擺錘沖頭均須具有15 mm曲率半徑，支座高應(yīng)等于或大于20 mm，擺錘式?jīng)_擊試驗機的能量范圍應(yīng)比沖擊破壞指接試樣的功大3～5倍，分別向同批同類見指面和不見指面兩個指接試樣的縱向正中截面上施加沖擊荷載，必須一次沖斷，記錄試樣吸收的能量，精確至1焦耳（J＝N·m），取見指面及不見指面沖擊韌性的算術(shù)平均值作為試驗結(jié)果。

9.2　結(jié)果計算

　　試驗結(jié)果按下式計算，精確至0.1 J/cm²：

　　按下式換算為含水率12％時的沖擊韌性：

T_j12＝T_j〔1＋0.02（W－12）〕

10　木材含水率的測定

10.1　測定原則及步驟

　　按本標準5.1規(guī)定的試樣尺寸，由強度試樣上指榫兩端無指榫部位各截取一塊正常木材作為含水率測定試樣，其中抗彎、順紋抗拉和沖擊韌性試樣應(yīng)于強度試驗指榫斷裂后截取，經(jīng)干燥至恒定重量后，用精確稱重方法測定該試樣損失的重量，即所含水分的重量，計算其占絕干木材重量的百分率。用同樣方法測得上述兩塊試樣含水率的算術(shù)平均值作為試驗結(jié)果。

　　試樣截取后立即以天平稱重，精確至0.001 g，然后將試樣放入烘箱，以103±2℃的溫度烘干10 h，進行**次稱重，以后每隔2 h稱重一次，直至連續(xù)兩次稱重之差不超過0.002 g時，即可視為絕干，絕干稱重精確至其質(zhì)量的0.5％，每次自烘箱取出的試樣均應(yīng)先放入盛有吸收劑的玻璃干燥器中經(jīng)冷卻至室溫后，始能取出并立即稱重。

　　凡指接試樣所含樹脂膠揮發(fā)性有機物超過測定誤差時，應(yīng)先進行真空脫脂干燥后，再按上述方法精確稱重。

　　本標準允許采用附有微波傳感器的直讀式含水率測定器，但必須達到本標準規(guī)定的檢測精度。

10.2　結(jié)果計算

　　測定結(jié)果按下式計算，精確至1％：

式中：W──	試樣指榫兩端無指榫部位各截取一塊含水率試塊測定含水率的算術(shù)平均值；
W1──	試樣指榫一端無指榫部位截取一塊含水率試塊的測定含水率；
W2──	試樣指榫另一端無指榫部位截取一塊含水率試塊的測定含水率；
m1、m2──	試樣指榫兩端無指榫部位截取的含水率試塊干燥前重量，g；
──	上述含水率試塊絕干后重量，g。

11　木材密度的測定

11.1　測定原則及步驟

　　按本標準5.1規(guī)定的試樣尺寸，由強度試樣上指榫兩端無指榫部位各截取一塊正常木材作為密度測定試樣，其中抗彎、順紋抗拉和沖擊韌性試樣應(yīng)于強度試驗指榫斷裂后截取。以千分尺沿各對稱軸中心位置測量試樣橫截面邊長a、b以及長度L，精確至0.01 mm，算出試樣體積，精確至0.01 cm³，隨即以精密天平稱重，精確至0.001 g，據(jù)此計算單位體積的重量，作為試樣氣干密度ρ_q。用同樣方法測得上述兩塊試樣氣干密度的算術(shù)平均值作為試驗結(jié)果。

11.2　結(jié)果計算

　　測定結(jié)果按下式計算，精確至0.001 g/cm³：

　　按下式換算為含水率12％時的木材氣干密度：

ρ_q12＝ρ_q〔1－0.01（1－K）（W－12）〕

12　試驗報告

　　指接材物理力學性能試驗報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

　　a．　試件生產(chǎn)單位，取件日期和主要技術(shù)參數(shù)，包括指長、膠種、樹種、見指面類別和數(shù)量等。

　　b．　試樣編號、復(fù)檢尺寸和制作日期。

　　c．　各項試驗記錄和計算數(shù)據(jù)，包括**荷載，加荷速度、受壓面積、體積、稱重，試驗時室溫，相對 濕度，計算強度值，含水率，氣干密度以及必要的算術(shù)平均值等。

　　d．　試驗設(shè)備，量具記要。

　　e．　其它必須說明的事項。

　　f．　試驗時間、地點及試驗人員、記錄人員、計算人員簽字。

　　g．　試驗結(jié)果分析及評價。

附　錄　A

試驗、測定記錄表

（補充件）

表 A1　指接材抗彎強度試驗記錄表