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    C0045600_838 Wood - Determination of tensile properties《木材抗拉试验法》.pdf

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    C0045600_838 Wood - Determination of tensile properties《木材抗拉试验法》.pdf

    1、 1 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 79.040 O2007456經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 43 年 6 月 22 日 94 年 5 月 13 日 (共 4 頁 )木材抗拉試驗法 Wood Determination of tensile properties 1. 適用範圍:本標準規定測計木材纖維平行方向及垂直方向之抗拉(引張)試驗方法。 2. 原理:在試體上施加逐漸增大之載重,以測計木材纖維平行及垂直方向之抗拉強度。 3. 一般要求 3.1 依 CNS 6713木材平均年輪寬度試驗法測定試體平均年

    2、輪寬度。 3.2 依 CNS 451木材密度試驗法、 CNS 452木材含水率試驗法測定試體密度及含水率。 3.3 製作試體之含水率與試體之數目應依 CNS 450木材之物理與強度試驗之取樣方法與一般要求之規定。 4. 儀器及裝置 4.1 試驗機:能確保試驗之載重速度或依第 6.2 節載重元之移動速度,而容許載重測計至準確度 1 %。 4.2 夾具:應能確保載重會施加在沿著試體之長軸,且應可防止試體之長軸方向扭曲者。 4.3 測計儀器:能量測試體橫斷面尺度,至準確度 0.1 mm 者。 5. 試體之製作 5.1 縱向抗拉試驗 5.1.1 本試驗係載重方向與纖維方向成平行。 5.1.2 試體之形

    3、狀及尺度,如圖 1 所示,試體二端厚度 15 mm,長度 390 mm,試體寬度 a=20 30 mm,中央平行部分厚度 5 mm,圓弧半徑 R 425 mm。但必要時,為了拉斷試體,其中央部位厚度可為 3 mm,圓弧半徑 R 可為 355 mm。 5.1.3 試體兩端之寬面,以夾具夾緊,如為軟材,則於 二側面墊以硬材,以膠合劑或木螺釘 (1)固定之。如為硬材則不需墊木。 註 (1)木螺釘長約 25 mm,頭部直徑 7 mm,其釘入位置及數目如圖 1 所示。 2 CNS 456 , O 2007 圖 1 單位: mm 5.2 橫向抗拉試驗 5.2.1 本試驗係載重方向與纖維方向成垂直。 5.2

    4、.2 試體之形狀及尺度,如圖 2 所示,試體二端厚度 20 mm,長度 150 mm,試體寬度 a=20 30 mm,中央平行部分厚度 10 mm,圓弧半徑 R 65 mm。但必要時,為了拉斷試體,其中央部位厚度可為 6 mm,圓弧半徑 R 可為 48 mm。 5.2.3 載重方向分為徑向、弦向及與年輪成 45方向等三種。 圖 2 單位: mm 徑切面旋轉夾鈎 圓弧(平行部分 )弦切面 木螺釘 墊木a l徑切面或弦切面 旋轉夾鈎 橫斷面圓弧(平行部分 )a l 3 CNS 456 , O 2007 6. 步驟 6.1 縱向抗拉試驗 6.1.1 測計試體量測部分之橫斷面尺度,至準確度 0.1 m

    5、m。 6.1.2 在試驗機兩夾具間,各離開量測部分 20 25 mm 處夾緊試體兩端,沿試體纖維平行方向施加一定速度載 重。試驗速度(一定之載重速度或一定載重元之移動速度),應在開始載重後 1.5 2.0 min 可破壞試體,讀取最大載重至第 4.1 節所規定之準確度。 備考:若試體在量測部分(中央平行部位)外側破壞,則結果不予採計。 6.2 橫向抗拉試驗 6.2.1 測計試體量測部分之橫斷面尺度,至準確度 0.1 mm。 6.2.2 在試驗機兩夾具間,各離開量測部分 10 15 mm 處夾緊試體兩端,沿試體纖維垂直方向施加一定速度載 重。試驗速度(一定之載重速度或一定載重元之移動速度),應在

    6、開始載重後 1.5 2.0 min 可破壞試體,讀取最大載重至第 4.1 節所規定之準確度。 備考:若試體在量測部分(中央平行部位)外側破壞,則結果不予採計。 7. 計算 7.1 縱向抗拉強度:試驗時含水率為 W %,依下式求出試體纖維平行方向抗拉強度,準確度至 1 MPa。 (1) AmaxPw= (2) APpwp= (3) APEw=ll式中,w :縱向抗拉強度 (MPa) wp :縱向抗拉比例限度應力 (MPa) wE :縱向抗拉彈性模數 (GPa) Pmax:最大載重 (N) Pp:比例限度之載重 (N) A:中央平行部分斷面積 (mm2) P :比例限度內上限載重與下限載重之差值

    7、(N) l :標點距離 (mm) l :與 P 相對應之伸長 (mm) 7.2 橫向抗拉強度:試驗時含水率為 W %,依下式求出試體纖維垂直方向抗拉強度,準確度至 0.01 MPa。 (1) AmaxPw=(2) APpwp= 4 CNS 456 , O 2007 (3) APEw=ll式中,w :橫向抗拉強度 (MPa) wp :橫向抗拉比例限度應力 (MPa) wE :橫向抗拉彈性模數 (GPa) Pmax:最大載重 (N) Pp:比例限度之載重 (N) A:中央平行部分斷面積 (mm2) P :比例限度內上限載重與下限載重之差值 (N) l :標點距離 (mm) l :與 P 相對應之伸

    8、長 (mm) 7.3 若需要,氣乾材可依下式調整至含水率為 12 %時之值。縱向抗拉強度準確度至1 MPa,橫向抗拉強度準確度至 0.01 MPa。 ()12W1w12+= 式中,12 :含水率調整至 12 %之抗拉強度 (MPa) :含水率校正係數(縱向抗拉強度 1 %,橫向抗拉強度 1.5 %) 8. 報告:試驗結果及其他應記載事項如下。 (1) 試驗速度。 (2) 樹種、材料(立木或樣木之數目,製材批量與樣板數目等)之敘述與材積。 (3) 試體之製作方法、試體尺度及形狀。 (4) 試體之數目。 (5) 量測部分(中央平行部位)外側破壞之試體數目。 (6) 依第 7 節計算出之結果與其統計值。 (7) 含水率、密度及平均年輪寬度。 (8) 調整試驗結果至 12 %含水率所使用係數之值。 引用標準:CNS 450 木材之物理與強度試驗之取樣方法與一般要求 CNS 451 木材密度試驗法 CNS 452 木材含水率試驗法 CNS 6713 木材平均年輪寬度試驗法 修訂日期:第一次修訂: 70 年 3 月 18 日 第二次修訂: 84 年 11 月 30 日


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