ГОСТ 16483.31-74*. Древесина. Резонансный метод определения модулей упругости и сдвига и декремента колебаний.

ОКСТУ 5309

Дата введения 1975-07-01

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 26.03.74 N 689 дата введения установлена 01.07.75

Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)

ВЗАМЕН ГОСТ 15890-70

* ПЕРЕИЗДАНИЕ (июль 1999 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в январе 1980 г., июне 1985 г. (ИУС 3-80, 9-85)

Настоящий стандарт распространяется на древесину и устанавливает резонансный метод определения модуля упругости вдоль волокон древесины, модулей сдвига в радиальной и тангентальной плоскостях при продольной нагрузке и логарифмического декремента колебаний - показателя рассеяния энергии.

Сущность метода заключается в возбуждении у образца со свободными концами продольных колебаний основной гармоники и изгибных колебаний второго обертона. По частотам резонансных колебаний определяют модуль упругости и модули сдвига, а по ширине резонансных пиков - логарифмический декремент колебаний.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1143-78.

1. Аппаратура и материалы

1.1. Для проведения испытаний применяют:

резонансную установку (см. черт.1) или подобную ей с погрешностью измерения частоты колебаний не более 0,1 Гц, обеспечивающую закрепление образца с помощью игл, возбуждение и измерение колебаний с использованием электромагнитных преобразователей;

линейку измерительную металлическую по ГОСТ 427-75 с ценой деления 1 мм;

штангенциркуль по ГОСТ 166-89 с погрешностью измерения не более 0,1 мм;

весы с погрешностью взвешивания не более 0,1 г;

аппаратуру и материалы для определения влажности древесины по ГОСТ 16483.7-71.

Схема резонансной установки

449 × 274 пикс.     Открыть в новом окне

1 - генератор сигналов; 2 - электромагнитный возбудитель колебаний; 3 - электромагнитный датчик колебаний;

4 - электронный милливольтметр по ГОСТ 22261-94; 5 - частотомер по ГОСТ 7590-93;

6 - опорное устройство; 7 - образец с ферромагнитными пластинками

Черт.1

2. Подготовка к испытаниям

2.1. Образцы изготовляют в форме прямоугольного бруска размерами 20х20х300 мм. Точность изготовления, влажность и количество образцов должны соответствовать требованиям ГОСТ 16483.0-89.

3. Проведение испытаний

3.1. Ширину образца в радиальном и высоту в тангентальном направлениях измеряют на середине длины образца с погрешностью не более 0,1 мм. Длину образца измеряют с погрешностью не более 1 мм.

3.2. Образец взвешивают с погрешностью не более 0,1 г.

3.3. На каждой боковой поверхности образца в точке пересечения диагоналей высверливают отверстие глубиной 7-8 мм и диаметром 0,8 мм под иглы опорного устройства.

3.4. На каждый образец прикрепляют по шесть ферромагнитных пластинок или пластинок из другого подобного материала: по одной на торцы при возбуждении продольных колебаний и по две на радиальную и тангентальную поверхности при возбуждении изгибных колебаний.

Пластинки на торцах должны быть расположены в их центральной части, а на боковых поверхностях - на концах образца, так чтобы край пластинки совпадал с ребром торца.

Рекомендуемые размеры пластинок 5х5 мм.

Масса одновременно прикрепляемых пластинок не должна превышать 1 г.

3.5. Образец с пластинками взвешивают с погрешностью не более 0,1 г и закрепляют на опорном устройстве с помощью вертикальных игл диаметром 1 мм, длиной около 10 мм.

3.6. Для возбуждения продольных колебаний возбудитель и датчик подводят к торцам образца (см. черт.2, ). Расстояние между образцом и возбудителем или датчиком не должно быть более 1 мм. Не допускается соприкосновение возбудителя или датчика с образцом.

Схема расположения возбудителя и датчика

при продольных и изгибных колебаниях

500 × 151 пикс.     Открыть в новом окне

1 - образец; 2 - возбудитель колебаний; 3 - датчик колебаний; 4 - опорное устройство

Черт.2

3.7. Напряжение на возбудитель подают с генератора сигналов. Изменяя частоту сигналов от 6 до 12 кГц, по максимальному отклонению стрелки милливольтметра определяют резонанс продольных колебаний основной гармоники. Частоты продольных резонансных колебаний и колебаний, амплитуда которых равна половине резонансной, измеряют с погрешностью не более 1 Гц.

3.8. Для возбуждения изгибных колебаний возбудитель и датчик устанавливают на опорном устройстве под образцом (см. черт.2, б).

Расстояние между образцом и возбудителем или датчиком не должно быть более 2 мм. Не допускается соприкосновение возбудителя или датчика с образцом.

3.9. Определение резонанса изгибных колебаний второго обертона производят, как указано в п.3.7, изменяя частоту сигналов от 1,5 до 3,5 кГц. Частоты изгибных резонансных колебаний и колебаний, амплитуда которых равна половине резонансной, измеряют с погрешностью не более 0,1 Гц.

3.10. Для возбуждения изгибных колебаний в другой плоскости меняют положение образца на опорном устройстве с соблюдением требований п.3.8 и выполняют измерения, как указано в п.3.9.

3.11. После испытания определяют влажность образцов с погрешностью не более 1% по ГОСТ 16483.7-71.

Пробу для определения влажности выпиливают из средней части образца по всему поперечному сечению. Для определения средней влажности испытанных образцов допускается отбирать каждый второй образец.

4. Обработка результатов

4.1. Модуль упругости образцов с влажностью в момент испытания вычисляют с точностью до 25 МПа по формуле

,