ГОСТ 16483.10-73 Древесина. Методы испытания пределов прочности на сжатие вдоль волокон.

ГОСТ 16483.10-73 и испытания древесины.

Способность пиломатериалов противостоять сжимающей нагрузке - одна из наиболее значимых прочностных характеристик древесины. Центрально-сжатые усилия воспринимают стойки каркасов, верхние венцы ферм, укосины, прогоны, ригели стропильных систем и другие деревянные детали. В строительных конструкциях, мебельной продукции, дверных и оконных коробах, прочих изделиях элементы из дерева демонстрируют прочность, близкую по значениям к металлопрокату.

Однако из-за структурной неоднородности древесины прочностные показатели резко снижаются. Чтобы убедиться в способности деревянных деталей противостоять сжатию, подтвердить соответствие материала заявленному производителем сорту, рассчитать предельную нагрузку проводят испытания. Методика тестирования образцов пиломатериалов детально изложена в ГОСТе 16483.10-73.

Исследования пиломатериалов на сжатие вдоль волокон.

Брус, доски, деревянные сборные щиты при приложении усилия вдоль волокон гораздо лучше противостоят сжимающим нагрузкам, чем растяжению. Для разрушения и деформации нужны мощные воздействия. Ощутимо ослабляют сооружаемую конструкцию или изделие сучки, расположенные рядом с кромкой пиломатериала, негативно отражается на прочности косослой.

Типичные варианты разрушений при сжимании изделия вдоль волокон:

Появление перечисленных дефектов подтверждает анизотропию механических свойств изделий и конструкций из древесины. Все варианты деформационных изменений влияют на геометрически параметры изделий, снижают несущую способность. Причем у некачественно просушенных пиломатериалов устойчивость к сжимающим нагрузкам намного ниже, чем у элементов с нормативной влажностью. Потому испытания по ГОСТу 16483.10-73 проводятся для нормально просушенных кондиционированных образцов со степенью влажности до 20 % и для некондиционированных аналогов с влажностью 30 %.

Образцы испытывают на лабораторных машинах с гидравлическим или электромеханическим приводом. Сжимающее усилие нагнетают равномерно, передают ее через пуансон. Прогрессивные лабораторные установки, снабженные электронными модулями управления, предоставляют возможность отслеживать пластические изменения в древесине по диаграммам и графикам, которые строятся в момент получения сведений о происходящих деформациях.

Приблизительно до половины предельной величины, при которой происходит разрушение образца, древесина проявляет упругое сопротивление. Увеличение деформационных изменений прямо пропорционально прилагаемой для сжатия нагрузке. Затем деформация увеличивается быстрее, чем нарастает прилагаемая сила, что сигнализирует о переходе пиломатериала в упругопластическую стадию.

Разрушению предшествует выравнивание напряжений в отдельных древесных волокнах. От сжимающего усилия высота сокращается на 0,5 % от первоначального показателя. После чего наступает потеря структурных связей и устойчивости в расположенных по периметру волокнах.

Аппараты и приспособления для испытаний по документу ГОСТ 16483.10-73.

Для изучения способности пиломатериалов сопротивляться сжимающим силам, направленным вдоль волокон, потребуются следующие установки и инструменты:

• Универсальная машина. Инновационная лабораторная установка предназначена для моделирования всех вариантов статических нагрузок. Универсальный аппарат снабжается насадкой, через которую образцу передается требующееся для испытаний напряжение. К машине подключается электронный блок, который фиксирует и транспортирует информацию в ПК оператора. Новаторское оборудование автоматически переходит в систему измерений, соответствующую варианту тестирования, корректирует графическую составляющую.
• Система температурных испытаний. В герметичной рабочей секции прибора образцы, изготовленные из необработанного строительного леса, высушиваются до нормативных значений влажности при температуре 60º C. Образцы, выполненные из кондиционированного пиломатериала, сушат при 20º C. После кондиционирования обе разновидности выдерживают в камере, чтобы внешние факторы не повлияли на показатели влажности.
• Измерительные инструменты. Для регистрации изменений в линейных размерах образцов необходимы штангенциркули с минимальной погрешностью и линейки с высокоточной градуировкой.

Ценные рекомендации по подбору оборудования для испытаний по регламенту ГОСТ 16483.10-73 готовы дать компетентные менеджеры компании "ГОСТ".