CNS 458-2005 Wood - Determination of abrasion《木材磨耗试验法》.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 O2009458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 8 頁 )木材磨耗試驗法 Wood Determination of abrasion 1. 適用範圍：本標準規定以研磨紙或鋼刷摩擦測試木材之磨耗性質。 2. 原理：木材試體在研磨紙或鋼刷研磨所引起試體厚度減少，以測試試體之磨耗抵抗。 3. 一般要求 3.1 依 CNS 6713木材平均年輪寬度試驗法測定平均年輪寬度。 3.2 依 CNS 451木材

2、密度試驗法、 CNS 452木材含水率試驗法，測定木材之密度及含水率。 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. 試驗 4.1 研磨紙法 4.1.1 試體：從試樣中製取直徑 120 mm 的圓形或不妨礙試驗之形狀試體 3 個，並且在試體之中心位置開一直徑 6 mm 之圓孔，以便將試體固定在旋轉盤上。 4.1.2 試驗條件 (1) 試驗環境依 CNS 450 第 5.1.1 節之規定進行。 (2) 磨耗試驗裝置放置在堅固之實驗台上，應保持平衡外，並注意避免試驗時引起異常之振動。 4.1.3 磨耗試驗裝置：本試驗使用之 磨耗試

3、驗裝置由下列各部分所構成，其結構如圖 1。 (1) 驅動部本體。 (2) 旋轉盤及試體固定框。 (3) 旋轉計數器。 (4) 研磨輪、砝碼及砝碼安裝臂。 (5) 研磨粉吸塵器。 2 CNS 458, O 2009 圖 1 研磨紙法試驗裝置示意圖 研磨輪 研磨輪安裝軸 研磨輪鎖緊鈕 砝碼 研磨輪及砝碼安裝臂 試體固定框 旋轉盤 試體旋緊鈕 墊片 研磨粉吸塵器 (吸入口 ) 臂支點吸塵器上下調整鈕 研磨吸塵取器連接口 驅動開關 旋轉計數器 風量調節器 3 CNS 458, O 2009 4.1.4 磨耗試驗裝置之各構造：磨耗試驗裝置之各部名稱及規定如表 1 所 示，旋轉盤及研磨輪之相關尺度如圖 2

4、 所示。 表 1 各部名稱及規定 各部名稱 規定 臂 （安裝研磨輪及砝碼用） 臂之一端不裝砝碼及研磨輪，而在臂之他端放上 250 g之砝碼使完全平衡。 研磨輪安裝軸 外徑為 15.87502.00-mm，不得有軸方向游動及旋轉振動。 旋轉速度 602 rpm。 旋轉盤 旋轉振動 旋轉盤外周上之上下振動幅度應在 0.08 mm以下。 砝碼 對其標稱質量之許可差為 0.1 %。 旋轉計數器 可以累計指示至 9999之旋轉數，可正確的計數及其確實的自動停止機制。 裝置之驅動 以橡膠片代替試體安裝在旋轉盤上並固定之，在旋轉盤上安放橡膠輪，使試驗質量在 1000 g以下，顯示驅動圓滑正確者。 吸入口 內

5、徑 80.1 mm。 研磨粉吸塵器 風量 試體與吸入口之間隔為 3 mm，吸塵器之風量為 0.50.1 m3/min。圖 2 旋轉盤與研磨輪 單位： mm a1=a2=39.40.15mm d=19.00.2mm 試體 研磨輪 旋轉圓盤 試體固定框a1a2d 4 CNS 458, O 2009 4.1.5 橡膠輪 (1) 試驗用橡膠輪之形狀、尺度及構造如圖 3 所示。 (2) 圖 3 中各部分之材料如下。 A. 依 CNS 3555硫化或熱塑性橡膠硬度試驗法規定硬度在 IRHD 50 60 之橡膠。 B. 硬質橡膠。 (3) 橡膠輪安裝在研磨輪軸時，嵌合精度須良好，研磨面不得產 生搖晃振動。研

6、磨面之振動以針盤量規測定，須在 0.05 mm。 圖 3 橡膠輪 單位： mm 4.1.6 研磨紙 (1) 試驗使用之研磨紙依 CNS 10785建築材料及建築組件磨耗試驗法（研磨紙法）附錄之規定。 (2) 研磨紙應放置在裝有碳酸鉀（ K2CO3）飽和溶液之乾燥器（溫度 203 ，濕度 44 %）中保存。 4.1.7 步驟 (1) 研磨輪之準備：將新的研磨紙 2 枚分別沿 2 個試驗用橡膠輪之周圍剛好迴轉一周，正確的捲附在橡膠輪上作為試驗用研磨輪，並依第 4.1.5(3)節正確的安裝在軸上。 (2) 試體裝卸：試體之測試面朝上，正確地固定在旋轉盤之試體安裝位置上。 (3) 試體之載重：依研磨輪

7、與砝碼加之於試體之載重為 5.20.05N 5305gf。 (4) 試體裝置之驅動：將研磨安裝完成之臂輕輕的放下， 並與測試面接觸。準備好研磨粉 之吸塵器，將其吸入口設定在試體測試面上方 30.2mm之位置上，並固定之。吸塵器之吸風量依表 1 之規定值設定在吸塵器之刻度上，並啟動之。確認試體和研磨輪之相關位置符合第 4.1.3 節之規定後開始運轉磨耗試驗裝置。旋轉盤之旋轉速度為 602 rpm。試驗中試體每旋轉 100 次，以適當之毛刷清除附著在研磨紙上之研磨粉。試體旋轉次數累積達 500 次時，必須更換新研磨紙。試驗當中若研磨粉累積存於研磨紙之縫隙，或嚴重附著而不易清除，或研磨紙之磨耗情形嚴

8、重 5 CNS 458, O 2009 時，則須重新試驗，並且可適當縮短次 數更換新研磨紙，再進行試驗。但應將此種情形記載於試驗報告。 (5) 試驗旋轉數： 500 次。 4.1.8 測定精確度：使用之天平準確度在 10 mg 以上。稱量試驗前、試驗後之試體質量至精確度 10 mg。 4.1.9 計算：磨耗深度由下式計算之，計算至小數點以下第 3 位。 AmmD21-= 式中， D：磨耗深度 (mm) m1：試體試驗前質量 (mg) m2：試體試驗後質量 (mg) A：受研磨輪研磨部分之面積 (mm2) ：密度 (g/cm3) 4.1.10 報告：試驗結果及其他應記載事項如下。 (1) 磨耗深

9、度。 (2) 試驗方法。 (3) 樹種。 (4) 磨耗面之斷面種類。 (5) 平均年輪寬度。 (6) 密度（比重）。 (7) 含水率。 (8) 試驗裝置之名稱。 (9) 研磨紙規格。 4.2 鋼刷摩擦法 4.2.1 試體：試體在製作時先預先切取邊長 70 mm。安裝前，如圖 4 切取自氣乾材厚度為 10 mm，邊長 50 mm 之正方形板材，製成試體及保護板，並且將試體及保謢板正確的安裝在安裝板上 (1)。 註 (1) 安裝板之種類因試體為針葉樹材或闊葉樹材之不同而異，試體為針葉樹材則安裝板為針葉樹材，試體為闊葉樹材時則選擇和試體密度相近之闊葉樹材。 6 CNS 458, O 2009 圖 4

10、 試體及保護板 單位： mm 4.2.2 磨耗試驗裝置：本試驗使用之磨耗試驗裝置由下列各部分所構成。 (1) 如圖 5 應具備摩擦鋼板，便於散落在旋轉盤表面之砂子進行試驗之磨耗。 (2) 試體固定於旋轉圓盤時，試體之測試面之中心與距旋轉中心 260 mm 之範圍能保持同一平面之旋轉者。 (3) 旋轉圓盤之旋轉數為每分鐘 4 轉。 (4) 摩擦鋼板部分：摩擦面為 60 mm60 mm，具 CNS 3230機械構造用鎳鉻鋼鋼料 規定之 SNC 631 材質，在摩擦面上經常保持 225.40 N 23 kgf之載重。如圖 5 所示。 (5) 摩擦刷毛部分：在 60 mm60 mm，範圍內之 45 個

11、孔，每一孔有 36 根鋼琴線（ CNS 3290鋼琴線規定之 SWP-B 材質，線徑 0.40 mm）。正確的長度為 20 mm 密植於孔隙中。在摩擦面經常保持 14.70 N 1.5 kgf之載重。刷毛使用時間不宜超過 10 小時，如圖 7 所示。 (6) 打擊鋼板部分：重量約 2.5 kg。打擊面為 60 mm60 mm，符合 CNS 3230規定之 SNC 631 材質，距離試體測試表面 20 mm 之高度以每分鐘 4 次正確的落下打擊測試面。 (7) 散布砂：比重約 2.7，粒徑 0.3 0.6 mm 之乾燥矽砂。試體每旋轉一次可均勻散布 0.6 g。 (8) 散布砂可用毛刷或其他適當

12、之裝置去除，每旋轉一次須去除散布之矽砂一次。 安裝板 旋轉方向 保護板 試體 7 CNS 458, O 2009 圖 5 旋轉圓盤 圖 6 摩擦鋼板 單位： mm 圖 7 摩擦刷毛 單位： mm 旋轉方向 刷孔位置摩擦鋼板部分 旋轉圓盤 散布矽砂 試體試驗面之中心位置除去矽砂 打擊鋼板部分 摩擦刷毛部分 旋轉方向 8 CNS 458, O 2009 4.2.3 試驗：測試面包括徑切面及弦切面，對於圖 4 所示旋轉方向，分別作纖維平行方向及垂直方向試驗，如為弦面板則採木表面實施。 4.2.4 測定精確度：使用天平準確度在 10 mg 以上。稱量試體試驗前及經旋轉 1000次後之質量。 4.2.5

13、 計算：磨耗深度依下式計算之，計算至小數點以下第 2 位。 10AmmD21=-式中， D：磨耗深度 (mm) m1：試體試驗前質量 (g) m2：試體試驗後質量 (g) A：磨耗面積 (cm2) ：密度 (g/cm3) 4.2.6 報告：試驗結果及其他應記載事項如下。 (1) 磨耗深度。 (2) 試驗方法。 (3) 樹種。 (4) 磨耗面之斷面種類。 (5) 平均年輪寬度。 (6) 密度（比重）。 (7) 含水率。 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 3230 機械構造用鎳鉻鋼鋼料 CNS 3290 鋼琴線 CNS 3555 硫化或熱塑性橡膠硬度試驗法 CNS 6713 木材平均年輪寬度試驗法 CNS 10785 建築材料及建築組件磨耗試驗法（研磨紙法） 修訂日期：第一次修訂： 70 年 3 月 18 日 第二次修訂： 84 年 12 月 21 日