Sawn timber and blanks. Method for control of strength at bending, tension and compression
Дата введения 1 июля 1982 г.
Взамен ГОСТ 71554.3-76
Настоящий стандарт распространяется па обрезные пиломатериалы и заготовки и устанавливает метод неразрушающего контроля их прочности при статическом изгибе, продольном растяжении и сжатии.
Стандарт применяется при исследовательских испытаниях.
Стандарт не распространяется па авиационные и резонансные пиломатериалы и заготовки.
Сущность метода заключается в определении с доверительной вероятностью 0,99; 0,95 или 0,68 минимальных значении пределов прочности пиломатериалов и заготовок при изгибе, растяжении и сжатии по одному из показателей упругости при изгибе: усилию реакции, прогибу или модулю упругости.
1. Аппаратура
1.1. Для проведения испытаний применяют оборудование, обеспечивающее автоматическое измерение показателей упругости пиломатериалов и заготовок (усилию реакции или прогиба) в процессе их непрерывного перемещения при нагружении на пласты по схеме согласно ГОСТ 21554.1-81 и логическое устройство для анализа результатов измерений.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1.2. Допускается использовать испытательную машину по ГОСТ 28840-90 погрешностью измерения нагрузки не более 1%.
2. Подготовка к испытанию
2.1. Перед испытанием пиломатериалы и заготовки рассортировывают по сечению и породам.
В холодное время года (t < 0°С) пиломатериалы и заготовки должны быть выдержаны в помещении до достижения ими температуры окружающего воздуха.
2.2. При проведении испытания на оборудовании, указанном в п. 1.1, его настраивают, используя уравнение регрессии между приделами прочности и показателями упругости, которые определяют согласно справочному приложению 1. Уравнения регрессии должны быть получены по результатам испытаний выборки, однородной с совокупностью контролируемых пиломатериалов и заготовок по влажности, сечению, породе и району произрастания древесины.
2.3. При проведении испытаний на оборудовании по п. 1.2 используют уравнения регрессии, приведенные в справочном приложении 2. При отсутствии в приложении 2 уравнения регрессии, соответствующего контролируемым пиломатериалам и заготовкам по сечению, влажности, породе или району произрастания древесины, его определяют согласно справочному приложению 1.
3. Проведение испытаний
3.1. При проведении испытаний на оборудовании по п. 1.1 прогибы или усилия реакции измеряют непрерывно по всей длине пиломатериалов и заготовок или дискретно с шагом не более 152 мм.
3.2. При проведении испытаний на оборудовании по п. 1.2 участок пиломатериалов или заготовок для определения модуля упругости располагают в соответствии с требованиями ГОСТ 21554.1-81.
3.1, 3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
4. Обработка результатов
4.1. При проведении контроля по п. 1.1 логическое устройство оборудования оценивает прочность пиломатериалов и заготовок путем сравнения результатов измерения с допустимыми значениями показателей упругости при изгибе.
4.2. При проведении контроля на оборудовании по п. 1.2 значения пределов прочности (сигма_гамма) пиломатериалов и заготовок при изгибе, растяжении и сжатии вычисляют в мегапаскалях с требуемой доверительной вероятностью (гамма) по уравнению регрессии между соответствующим пределом прочности и модулем упругости при изгибе по формуле
сигма = b Е + а - пси х S ,
гамма гамма сигмаЕ
где
b - коэффициент регрессии;
Е - модуль упругости при изгибе участка пиломатериалов и
заготовок, ГПа;
а - свободный член регрессии, МПа;
пси - гамма-квантиль стандартного нормального распределения.
гамма
При гамма = 0,68 квантиль пси_гамма = 1,47.
При гамма = 0,95 квантиль пси_гамма = 1,64.
При гамма = 0,99 квантиль пси_гамма = 2,33;
S - стандартная ошибка оценки предела прочности, МПа.
сигмаЕ
Результат вычисления округляют до первого десятичного знака.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
Приложение 1
Справочное
Расчет показателей уравнения регрессии и выборочного коэффициента корреляции
1. Показатели уравнения регрессии и коэффициент корреляции рассчитывают по результатам испытаний выборки пиломатериалов и заготовок, отбираемых случайным образом в количестве не менее 140 образцов для каждого вида испытания (изгиб, растяжение и сжатие).
При контроле прочности пиломатериалов и заготовок на оборудовании, указанном в п. 1.1, за показатель упругости (независимую переменную х) участка образца пиломатериалов и заготовок принимают величину усилия реакции опор при заданном прогибе или величину, обратную прогибу при заданном усилии реакции. Усилие реакции или прогиб измеряют с использованием того оборудования, на котором будет осуществляться контроль прочности пиломатериалов и заготовок.
При контроле прочности пиломатериалов и заготовок на оборудовании, указанном в п. 1.2 за показатель упругости (независимую переменную х) участка образца пиломатериалов или заготовок принимают его модуль упругости, определяемый в соответствии с требованиями ГОСТ 455-1.1-81.
Предел прочности сигма при изгибе, растяжении и сжатии (независимую переменную у) определяют у каждого образца выборки на участке с известным показателем упругости в соответствии с требованиями ГОСТ 21554.2-81, ГОСТ 21554.4-78 и ГОСТ 21554.5-78.
2. Из условий корреляционной связи расчетное значение предела прочности образца пиломатериалов или заготовок определяют как нижнюю границу доверительного интервала рассеяния зависимой переменной при измеренном значении показателей упругости (независимой переменной х) по формуле
у = b x + a - пси х S,