CNS 453-2005 Wood - Determination of compression properties《木材抗压试验法》.pdf

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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 O2004453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 6 頁 )木材抗壓試驗法 Wood Determination of compression properties 1. 適用範圍：本標準規定木材抗壓之試驗方法。 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壓強度。 3. 一般要求 3.1 依 CNS 450木材之物理與強度試驗之取樣方法與一般要求第 4 節切取試體。 3

2、.2 依 CNS 6713木材平均年輪寬度試驗法測定試體平均年輪寬度。 3.3 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。 3.4 製作試體之含水率與試體之數目應依 CNS 450 之規定。 4. 縱向抗壓試驗 4.1 試體為斷面正方形之長立方體，正方形邊長 a 20 40 mm，立方體長度 (h)為2a 4a，如圖 1 所示。 4.2 試體取其材軸與纖維方向平行。 4.3 將試體置於平面鋼板間，加壓載重，如認為有必要可使用球座。 4.4 載重方向與纖維方向平行。 4.5 平均載重速度為每分鐘 9.80 MPa100 kgf/cm2。 4.6 縮小

3、測定壓縮變形之標點距離應離試體兩端 a/2 以上。 圖 1 縱向抗壓試體 單位： mm aah 2 CNS 453, O 2004 4.7 計算：依下式計算木材之各項縱向抗壓強度值，有效數字為 3 位。 (1) EcllP(2) cppP(3) cmP式中， Ec：縱向抗壓彈性模數（ MPa） kgf/cm2 cp：縱向抗壓比例限度應力 (MPa)kgf/cm2 c：縱向抗壓強度 (MPa)kgf/cm2 Pm：最大載重 (N)kgf A：斷面積 (mm2)cm2 Pp：比例限度載重 (N)kgf P：比例限度內上限載重與下限載重之差值 (N)kgf l：標點距離 (mm)cm l：與 P 對

4、應之變形量 (mm)cm 4.8 若有需要，可依下式調整至含水率為 12 %時之值。 (1) ( )12W1cwc12+= (2) ( )12W1EEcw12c+= 式中，c12 ：試驗時含水率為 12 %時之縱向抗壓強度值 cw ：試驗時含水率為 W %時之縱向抗壓強度值 Ec12：試驗時含水率為 12 %時之縱向抗壓彈性模數 Ecw：試驗時含水率為 W %時之縱向抗壓彈性模數 ：含水率校正係數（ c： 6%； cp： 5 %； Ec： 2%） W：木材含水率（ %） 4.9 報告：試驗結果及其他應記載事項如下。 (1) 縱向抗壓彈性模數。 (2) 縱向抗壓比例限度應力。 (3) 縱向抗壓強

5、度。 (4) 樹種。 (5) 試體尺度。 (6) 平均年輪寬度。 (7) 密度（比重）。 (8) 含水率。 (9) 調整試驗結果至 12%含水率所使用係數之值。 3 CNS 453, O 2004 5. 橫向抗壓試驗 5.1 試體為斷面正方形之長立方體，正方形邊長 a 20 40 mm，立方體長度 (h)為2a，製作如圖 2 所示之弦向及徑向二種試體。 5.2 試體取其材軸與纖維方向垂直。 5.3 將試體置於平面鋼板間，加壓載重。如認為有必要可使用球座。 5.4 載重方向與纖維方向垂直。 5.5 平均載重速度，軟材為每分鐘 0.49 MPa5 kgf/cm2、硬材為每分鐘 1.47 MPa15

6、 kgf/cm2。 5.6 測定壓縮變形之標點距離應離試體兩端 a/2 以上。 圖 2 橫向抗壓試體 (a) 徑向試體 (b) 弦向試體 5.7 計算：依下式計算木材之橫向抗壓彈性模數及橫向抗壓比例限度應力，有效數字為 3 位。 (1) Ec90llP(2) cp90pP式中， Ec90：橫向抗壓彈性模數 (MPa)kgf/cm2 cp90：橫向抗壓比例限度應力 (MPa)kgf/cm2 Pp：比例限度載重 (N)kgf A：斷面積 (mm2)cm2 P：比例限度內上限載重與下限載重之差值 (N)kgf l：標點距離 (mm)cm l：與 P 對應之變形量 (mm)cm aaaahh 4 CN

7、S 453, O 2004 5.8 若有需要，可依下式調整至含水率為 12 %時之值。 (1) cp9012=cp90w()12W1 + (2) Ec90 12= Ec90 w() 12W1 + 式中， cp9012：試驗時含水率為 12 %時之橫向抗壓比例限度應力 cp90w：試驗時含水率為 W %時之橫向抗壓比例限度應力 Ec90 12：試驗時含水率為 12 %時之橫向抗壓彈性模數 Ec90 w：試驗時含水率為 W %時之橫向抗壓彈性模數 ：含水率校正係數（ cp： 5.5 %； Ec： 2 %） W：木材含水率（ %） 5.9 報告：試驗結果及其他應記載事項如下。 (1) 橫向抗壓彈性模

8、數。 (2) 橫向抗壓比例限度應力。 (3) 樹種。 (4) 試體種類及尺度。 (5) 載重方向。 (6) 平均年輪寬度。 (7) 密度（比重）。 (8) 含水率。 (9) 調整試驗結果至 12 %含水率所使用係數之值。 6. 部分抗壓試驗 6.1 試體為斷面正方形之長立方體，正方形邊長 a 20 40 mm，立方體材長 L 3a。 6.2 載重方向與纖維方向垂直。 6.3 試體上置一厚 10 mm，寬 a，長 1.5a 之平加壓鋼板，此鋼板與試體正交放置，如圖 3 所示，並測計被壓部分全厚度之變形量。 6.4 載重方向分為弦向、徑向及與年輪成 45方向等三種。弦向及與年輪成 45方向則由木表

9、面加壓。 6.5 載重速度，軟材以每分鐘 0.98 MPa10 kgf/cm2、硬材以每分鐘 2.94 MPa30 kgf/cm2分別沿載重方向施加壓力。 5 CNS 453, O 2004 圖 3 部分抗壓試驗 單位： mm 6.6 計算：依下式計算部分抗壓比例限度應力及受壓後邊長厚度縮小 5 %時之部分抗壓強度，有效數字為 3 位。 (1) cppP(2) c5%5P式中， cp：部分抗壓比例限度應力 (MPa)kgf/cm2 c5%：受壓後邊長厚度縮小 5 %時之部分抗壓強度 (MPa)kgf/cm2 Pp：比例限度載重 (N)kgf P5%：邊長（厚度）縮小 5 %時之載重 (N)kg

10、f A：斷面積 (mm2)cm2 6.7 若有需要，可依下式調整至含水率為 12 %時之值。 (1) cp12 cpw1 （ W 12） (2) c5%12 c5%w1 （ W 12） 式中， cp12：試驗時含水率為 12 %時之部分抗壓比例限度應力 cpw：試驗時含水率為 W %時之部分抗壓比例限度應力 c5%12：試驗時含水率為 12 %時，木材受壓後邊長厚度縮小 5 %時之部分抗壓強度 c5%w：試驗時含水率為 W %時，木材受壓後邊長厚度縮小 5 %時之部分抗壓強度 ：含水率校正係數（ cp： 5.5 %； c5%： 5.5 %） W：木材含水率（ %） a：試體橫斷面之邊長 L：材

11、長 P：載重方向 鋼板a aa 1.5aL3a 6 CNS 453, O 2004 6.8 報告：試驗結果及其他應記載事項如下。 (1) 部分抗壓比例限度。 (2) 邊長厚度縮小 5 %部分之抗壓強度。 (3) 樹種。 (4) 試體尺度。 (5) 載重方向。 (6) 平均年輪寬度。 (7) 密度（比重）。 (8) 含水率。 (9) 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