GB∕T 1927.12-2021 无疵小试样木材物理力学性质试验方法 第12部分：横纹抗压强度测定.pdf

ICS79.040CCSB68mm中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准GB/T1927.122021代替GB/T19392009无疵小试样木材物理力学性质试验方法第12部分：横纹抗压强度测定Testmethodsforphysicalandmechanicalpropertiesofsmallclearwoodspecimens一Part12:Determinationofstrengthincompressionperpendiculartograin(ISO13061-5:2020,Physicalandmechanicalpropertiesofwood一TestmethodsforsmallclearwoodspecimensPart5:Determinationofstrengthincompressionperpendiculartograin,MOD)2021-12-31发 布2022-07-01实 施圓1111雪II量I发 布GB/T1927.122021前言本文件按照GB/T1.1一2020标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件是GB/T1927无疵小试样木材物理力学性质试验方法的第12部分。GB/T1927已经发布了以下部分：第1部分:试材采集；第2部分:取样方法和一般要求第3部分:生长轮宽度和晚材率测定；第4部分:含水率测定；第5部分:密度测定；第6部分:干缩性测定第7部分:吸水性测定第8部分:湿胀性测定第9部分:抗弯强度测定；第10部分:抗弯弹性模最测定第12部分:横纹抗压强度测定第17部分:冲击韧性测定第18部分:抗冲击压痕测定第19部分:硬度测定第20部分:抗劈力测定.本文件代替GB/T19392009木材横纹抗压试验方法，与GB/T19392009相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a)更改了原理(见第4章,2009年版的第3章）；b)增加了试验设备“加压板”(见5.3)c)增加了木材含水率和密度测定设备的要求(见5.5);d)增加了生材试样（见6.1.4)ie)更改了确定比例极限荷载的方法（见6.3.1,2009年版的5.2.4),f)增加了图2、图3和图4;g)增加了气干密度测ft的内容（见6.2.2和7.2.2)h)附录A改为资料性。本文件修改采用ISO13061-5:2020木材物理力学性质无疵小试样试验方法第5部分:横纹抗压强度测定.本文件与ISO13061-5:2020相比，做了下述结构调整：a)6.1对应ISO13061-5:2020的第6章;b)6.2对应ISO13061-5：2020的第7章；c)6.3对应ISO13061-5:2020的第8章；d)第8章 对 应ISO13061-5:2020的第9章。本文件与ISO13061-5：2020技术差异及其原因如下：a)更改了术语来源（见第3章），以确保术语的专业性和统一性5555；GB/T1927.122021增加了木材横纹局部抗压试验（见第7章），因为我N标准历史版本都有该项测试方法，有应用b)价值;更改了原理（见第4章），国家标准没有考虑“生长轮方向成45的角度”施加载荷，因为该方向的试验应用较少；d)增加了图1、图2和图4,有利于了解试验设备、试样和试验操作步骤；e)增加了试验设备“加压板”(见5.3),因为加压板是试验必须使用的配件；f)更改了试样尺寸要求（见6.1),因为规定具体的试样尺寸，方便试验幵展；增加了试样含水率测定试样制作具体要求（见6.2.7)，因为有利于含水率试验的实施；h)增加了比例极限荷载确定的方法，BU:取荷载-变形图上开始偏离直线的一点作为比例极限荷载(见6.3.1),因为该方法是确定比例极限荷载的传统方法,有应用价值；i)更改了试验加荷速度范围（见6.2.4)，加荷速度仍然符合ISO13061-5:2020的要求，因为要与历史版本保持一致#本文件做了下列编辑性改动：a)为与现有标准协调，将标准名称改为无疵小试样木材物理力学性质试验方法第12部分:横纹抗压强度测定；b)增加了附录A(资料性)“木材横纹全(局）部抗压试验记录表请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由国家林业和草原局提出。本文件由全国木材标准化技术委员会(SAC/TC41)归口。本文件起草单位：国际竹藤中心、中国林业科学研究院木材工业研究所、厦门明红堂工艺品有限公司、德华兔宝宝装饰新材股份有限公司、苏州昆仑绿建木结构科技股份有限公司、浙江世友木业有限公司、安徽农业大学、东北林业大学、苏州大卫木业有限公司、首钢环境产业有限公司、中国林学会。本文件主要起草人:江泽慧、虞华强、王朝晖、汪佑宏、徐斌、赵有科、张冉、安鑫、柳静、张训亚、王小霞、刘一星、郭明辉、叶交友、倪竣、黄灿、倪月萍、喻立春。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：1980年首次发布为GB19391980,1991年第一次修订，2009年第二次修订；本次为第三次修订，调整为GB/T1927的第12部分。c)g)GB/T1927.122021引言木材物理力学性质试验方法标准在木材科学研究、教学、木材检验、木结构设计、木材加工生产等方面应用广泛，是木材行业重要的基础标准。1980年，我国发布了木材物理力学性质试验方法第一版国家标准(GB/T1927GB/T1943),1991年和2009年分别进行了两次修订，近年来，随着木材科学技术的发展，国际标准化组织（ISO)对ISO3129:2012材料无疵小试样木材物理力学试验取样方法和一般要求进行了修订，对ISO3130:1975木材物理力学试验含水率测定、ISO3131:1975木材物理力学试验密度测定等15项试验方法国际标准进行了整合修订。基于此，为与国际标准接轨，本次对我国木材物理力学性质试验方法国家标准进行第3次修订，将分散的22个试验方法整合调整为GB/T1927的分部分文件，在修订中采纳了最新版本的国际标准。GB/T1927旨在建立无疵小试样木材的物理力学性质的试验方法，拟由21个部分构成。第1部分:试材采集。目的在于描述开展无疵小试样木材物理力学性质试验的试材采集方法，第2部分:取样方法和一般要求.目的在于确立适用于开展无疵小试样木材物理力学性质试验方法时需要遵守的试样锯解、截取方法和一般要求。第3部分:生长轮宽度和晚材率测定.目的在于描述无疵小试样木材的生长轮宽度和晚材率的测定方法.第4部分:含水率测定。目的在于描述无疵小试样木材的含水率的测定方法。第5部分:密度测定.目的在于描述无疵小试样木材在相应含水率下的密度、气干密度、绝干密度和基本密度的测定方法.第6部分:干缩性测定。目的在于描述无疵小试样木材的径向、弦向千缩性和体积干缩性的测定方法.第7部分：吸水性测定。目的在于描述无疵小试样木材6h，24h和最大吸水率的测定方法。第8部分:湿胀性测定。目的在于描述无疵小试样木材的径向、弦向湿胀性和体积湿胀性的测定方法.第9部分:抗弯强度测定。目的在于描述无疵小试样木材的抗弯强度的测定方法.第10部分:抗弯弹性模最测定。目的在于描述无疵小试样木材的抗弯弹性模ft的测定方法。第11部分:顺纹抗压强度测定.目的在于描述无疵小试样木材的顺纹抗压强度的测定方法。第12部分:横纹抗压强度测定.目的在于描述无疵小试样木材的横纹抗压比例极限强度，包括横纹全部抗压比例极限强度和横纹局部抗压比例极限强度的测定方法。第13部分:横纹抗压弹性模景测定。目的在于描述无疵小试样木材的横纹抗压弹性模量的测定方法.第14部分:顺纹抗拉强度测定。目的在于描述无疵小试样木材的顺纹抗拉强度的测定方法。第15部分:横纹抗拉强度测定。目的在于述无疵小试样木材的横纹抗拉强度的测定方法。第16部分:顺纹抗剪强度测定.目的在于描述无疵小试样木材的顺纹抗剪强度的测定方法。第17部分：冲击韧性测定.目的在于描述无疵小试样木材的弦向冲击韧性的测定方法。第18部分:抗冲击压痕测定。目的在于描述无疵小试样木材的抗冲击压痕性能的测定方法。第19部分:硬度测定。目的在于描述无疵小试样木材的径向、弦向和纵向硬度的测定方法.第20部分:抗劈力测定。目的在于描述无疵小试样木材的径面和弦面抗劈力的测定方法。第21部分:握钉力测定。目的在于描述无疵小试样木材的握钉力的测定方法。mGB/T1927.122021无疵小试样木材物理力学性质试验方法第12部分：横纹抗压强度测定1范 围本文件描述了测定木材横纹抗压比例极限强度，包括横纹全部抗压比例极限强度和横纹局部抗压比例极限强度的原理、试验设备、试样、试验步骤、结果计箅和试验记录等。本文件适用于木材无疵小试样的横纹抗压比例极限强度的测定。2规 范 性 引 用 文 件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1927.22021无疵小试样木材物理力学性质试验方法第2部分：取样方法和一般要求(ISO3129,2019,MOD)注：GB/T1927.22021被引用的内容与ISO3129:2012被引用的内容没有技术上的差异.GB/T1927.4-2021无 疵 小 试 样 木 材 物 理 力 学 性 质 试 验 方 法 第4部 分：含 水 率 测 定(ISO13061-1:2014,MOD)注：GB/T1927.42021被引用的内容与ISO13061-1:2014被引用的内容没有技术上的差异GB/T1927.52021无疵小试样木材物理力学性质试验方法第5部分:密度测定(ISO13061-2：2014,MOD)注：GB/T1927.5-2021被引用的内容与ISO13061-2:2014被引用的内容没有技术上的差异。LY/T1788木材性质术语3术 语 和 定 义LY/T1788界定的术语和定义适用于本文件。4原 理分别在试样的整个表面或局部表面沿径向或弦向加荷，从横纹抗压试验的荷载-变形曲线上确定比例极限荷载，计算出木材横纹抗压比例极限强度。5试 验 设 备5 . 1试 验 机测定荷载的精度应符合GB/T1927.22021中5.5要求，并具有球面滑动支座。5.2变 形 测 置 装 置测量试样在加荷时的变形（参考测M装a见图1)，精确至o.oiGB/T1927.122021snLJ标引序号说明：1支座；2框架：3位移计；4压头（可拆装）;5试样图1横纹抗压变形测置装置5 . 3加 压 板钢制的加压板两块，尺寸分别为：30mm(长）X20mm(宽）X10(宽）X10mm(厚）0(厚）；70mm(长）X50mm5 . 4测 置 工 具游标卡尺或其他测ft工具，试样尺寸测M应精确至0.15.5木材含水率和密度测定设备应符合GB/T1927.42021中第5章、GB/T1927.52021中第5章的规定。6木材横纹全部抗压试验6 . 1试 样6.1.1取样方法应符合GB/T1927.22021中第4章的规定。6.1.2试样长度(O为顺纹方向，=30mm;试样髙度（A)为垂直纹理加荷的方向，/i=20mm;试样宽度(6)为20mm(试样示意图见图2)。当一树种试材的生长轮平均宽度在4样长度、宽度和高度尺寸应增大至：75mmX50mmX50以上或热带木材时，试，或使试样至少包含5个生长轮。mm2GB/T1927.122021a)径 向 加 荷 试 样b)弦 向 加 荷 试 样标引序号说明：b试样宽度;h试样髙度I试样长度.图2横 纹 全 部 抗 压 试 样6.1.3试样制作精度和检验，应符合GB/T1927.22021中5.2的规定。6.1.4试样可以是气干材和/或生材。a)生材的含水率应不低于木材的纤维饱和点。b)气干材试样含水率的调整,应符合GB/T1927.22021中5.3和5.4的规定.c)试样含水率调整后,应在合适条件下储存，其含水率在试验前应保持不变。6.2试 验 步 骤6 . 2.1测M试样的长度、宽度和高度，精确至0.1mm。在长度中央测鼋宽度。弦向加荷时，试样的宽度为径向尺寸，髙度为弦向尺寸;径向加荷时，试样的宽度为弦向尺寸，髙度为径向尺寸。6.2.2用加荷前试样的尺寸计算试样体积，参照GB/T1927.5测定试样气干密度。6.2.3将试样放在试验机的球面滑动支座中心处，加荷压板应盖住整个试样表面。弦向加荷试验时，在试样径面加荷;径向加荷试验时，在试样弦面加荷。6.2.4以均勻速度持续加荷，在1min-2min内达到比例极限荷载。6.2.5当使用没有精确记录变形装置的试验机时，应使用5.2规定的变形测童装置，测定试样在相等的荷载增加间隔内的压缩变形（精确到0.01mm)。荷载间隔应至少小于比例极限荷载的1/10。注：低密度木材的荷载间隔为200N,高密度木材的荷载间隔为400N,6.2.6持续加荷，直到荷载方向试样的整个变形超过试样高度U)的5%。6.2.7试验后，应立即参照GB/T1927.42021测定试样含水率。对于长度为30个试样作为含水率测试用试样;对于长度为75试用试样。的试样，采用整长的木块作为含水率测的试样，在中部截取10mmmm6 . 3结 果 和 计 算6.3.1比 例 极 限 荷 载根据试验取得的每组荷载和变形值，以纵坐标表示荷载（坐标比例：每毫米应不大于50N)、以横坐标表示变形（坐标比例：每毫米应不大于0.01mm)绘制荷载-变形曲线。根据荷载-变形曲线，确定比例极限荷载的方法如下：a)按6.2.5测定时，取荷载-变形图上开始偏离直线的一点确定为比例极限荷载（Fp);3GB/T1927.122021b)在荷载-变形曲线上的切线与荷载轴夹角的正切值已较其在直线部分与荷载轴夹角的正切值增加50%时，切点所对应的荷载值即为比例极限荷载（见围3)。YFftan(02)=1.5tan(0i)X标引序号说明变形，单位为毫米(mm)荷载（F)，单位为牛（N);角度，单位为度O.XY6图3从荷载-变形图上确定比例极限荷载方法6.3.2比例极限强度6.3.2.1试样含水率为W时径向或弦向的横纹全部抗压比例极限强度应按式（1)计算，精确至0.1MPa。FPC1)式中：试样含水率为W时径向或弦向的横纹全部抗压比例极限强度，单位为兆帕（MPa);比例极限荷载，单位为牛（N);承压面积，单位为平方毫米（mm2)，A=6XZ6和Z分别是试样宽度和试样长度，单位为毫米（mm)。6.3.2.2对于气干材试样，应按式（2)计算试样含水率为12%时的径向或弦向的横纹全部抗压比例极限强度，精确至0.1MPa.Cfp,WFPA1+0.045(W12)(2)0?%2=Op,W式中:试样含水率为12%时径向或弦向的横纹全部抗压比例极限强度，单位为兆帕（MPa)试样含水率，。(Jp.uW4GB/T1927.122021试样含水率在（12土5)%范围内，按式(2)计算有效。7木材横纹局部抗压试验7.1试样7.1.1试样锯解和试样截取供制作试样的试条，从试材髄心以外由外向内均匀截取，并按试样尺寸留足干缩和加工余量。应符合GB/T1927.22021中第4章的规定。7.1.2试样尺寸试样长度(/)为顺纹方向，/=60mm;试样髙度U)为垂直纹理加荷的方向，/i=20mm;试样宽度(6)为20mm.横纹局部抗压试验示意图见图4.单位为毫米加压板标引序号说明：b试样宽度试样高度试样长度h荷载.P图4横 纹 局 部 抗 压 试 验以上或热带木材时，试样长度、宽度和髙度尺寸应增大当一树种试材的生长轮平均宽度在4至：150mmX50mmX50mm，或使试样至少包含5个生长轮.试样制作精度和检验应符合GB/T1927.22021中5.2的规定。mm7.1.3试样含水率7. 1.3. 1试样可以是气干材和饱水材（或生材）.7. 1.3. 2饱水材(或生材）的含水率应不低于木材的纤维饱和点。7. 1.3. 3气干材试样含水率的调整应符合GB/T1927.22021中5.3和5.4的规定.7. 1.3. 4试样含水率调整后，应在合适条件下储存，其含水率在试验前应保持不变。7.2试验步糠7.2.1测量试样的长度、宽度和高度，柏确至0.1mm。在长度中央测童宽度。分别用弦向、径向试样进行试验。弦向加荷时，试样的宽度为径向尺寸，高度为弦向尺寸；径向加荷时，试样的宽度为弦向尺寸，髙度为径向尺寸.5GB/T1927.1220217.2.2用加荷前试样的尺寸计算试样体积，按照GB/T1927.52021测定试样气干密度7 . 2.3在60mmX20m m X20mm试样的受压面上，距两端20150mmX50mmX50mm的试样，在受压面上距两端50mm处画线。7.2.4将试样放在试验机的球面滑动支座上，使试样中心位于支座中心。加压钢块的长、宽、厚尺寸,对7.1.2规定的试样用30mm(长）X20mm(宽）X10mm(厚）；对7.1.3规定的试样用70mm(长）X50mm(宽）X10mm(厚）。弦向加荷试验时，在试样径面上加荷;径向加荷试验时，在试样弦面上加荷,7.2.5以均匀速度持续加荷，在1min2min内达到比例极限荷载。7.2.6当使用没有精确记录变形装置的试验机时，应使用5.2规定的变形测量装置，测定试样在相等的荷载增加间隔内的压缩变形（精确到0.01mm)。荷载间隔应至少小于比例极限荷载的1/10。7.2.7持续加荷，直到荷载方向试样的整个变形超过试样髙度U)的5%。注1:低密度木材的荷载间隔为200N,髙密度木材的荷载间隔为400N.注2:在正式试验之前，用3个5个试样进行观察试验，使在比例极限内能取得不少于10个点的荷载间隔.7.2.8试验后，在试样中部截取约10处画两条垂直于长轴的平行线；对长的木块一个，立即按照GB/T1927.4-2021测定试样含mm水率。7 . 3结 果 计 算7 . 3.1比 例 极 限 荷 载根 据6.3.1确 定。7 . 3.2比 例 极 限 强 度7 . 3.2.1试 样 含 水 率 为W时径向或弦向的横纹局部抗压比例极限强度，应按式（3)计算，栢确至0.1MPa.FP(3)A式中：试样含水率为W时径向或弦向的横纹局部抗压比例极限强度，单位为兆帕（MPa);比例极限荷载，单位为牛（N);承压面积，单位为平方毫米(mm2)，A=aX6a和6分别是加压钢块宽度和试样宽度，单位为毫米(mm)。7.3.2.2试样含水率为12%时径向或弦向的横纹局部抗压比例极限强度，应按式（4)计算，精确至0.1MPa。(fy.WFPAoy,w_+0.045(W12)(4)式中试样含水率为W时径向或弦向的横纹局部抗压比例极限强度，单位为兆帕（MPa);试样含水率为12%时径向或弦向的横纹局部抗压比例极限强度，单位为兆帕（MPa)试样含水率，。试样含水率在（12土5)%范围内，按式(4)计算有效。yw；o,.12W8试 验 结 果 记 录 与 报 告8 . 1验 结 果 记 录 见 附 录A。8.2试验报告至少包括以下信息：a)测定所依据的文件，即GB/T1927.1220216GB/T1927.122021b)树种；c)试材来源、取样方法；d)试样尺寸及数最；e)实验室的温度和相对湿度；f)试验结果的计算和各统计量g)进行测试的日期；h)测试机构名称。GB/T1927.122021附录A(资料性）木材横纹全（局）部抗压试验记录表木材横纹全(局）部抗压试验记录内容见表八.1。表A.1木 材 横 纹 全（局）部抗压试验记录表%C实验室相对湿度:试验地点实验室温度:树种产地:荷载下的变形值含水率试样质贵试样尺寸比例极限强度比例极限荷载g含水率试样%编号含水率N全干时试验时NNNNNNN高度试验时NN长度宽度2%计算审核：试验:试验日期:年月曰8中华人民共和国国家标准无疵小试样木材物理力学性质试验方法第12部分：横纹抗压强度测定GB/T1927.122021中H标 准 出 版 社 出 版 发 行北京市朝阳区和平里西街甲2号（100029)北京市西城区三里河北街16号（100CM5)网址总编室：[phone]发行中心：[phone]读者服务部：[phone]中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销开本880X12301/16印张1字 数2 6千 字2021年12月 第 一 版2021年12月第一次印刷书号：1550661-69341定价22.00元如有印装差错由本社发行中心调换版 权 专 有 侵 权 必 究举报电话：[phone]B/T1927.12-2021G码上扫一扫正版服务到lcJ0cJlcJlYCSJ6ll/aa3