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1 范 圍

1 范 圍GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了結(jié)構(gòu)用鋸材抗彎強(qiáng)度和抗彎彈性模量、順紋抗拉強(qiáng)度、順紋抗壓強(qiáng)度、順紋抗剪強(qiáng)度、橫紋抗拉強(qiáng)度、橫紋抗壓強(qiáng)度和橫紋抗壓彈性模量、扭轉(zhuǎn)彈性模量測(cè)試方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于鋸材。GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

2 規(guī)范性引用文件

2 規(guī)范性引用文件大牛工程師

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T 1933 木材密度測(cè)定方法
GB 50005 木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范大牛工程師

3 術(shù)語和定義

3.1
鋸材 lumber
經(jīng)鋸剖、再剖、干燥、刨光、截端、分等生產(chǎn)出具有一定規(guī)格尺寸、質(zhì)量等級(jí)和使用特性的鋸制產(chǎn)品。
GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

3.2
鋸材寬度 width
鋸材窄面之間的垂直距離。大牛工程師

4 測(cè)試試件

4 測(cè)試試件GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

試件經(jīng)溫度(20±2)℃和相對(duì)濕度(65±5)％的條件下調(diào)整至衡重，對(duì)應(yīng)含水率為12％。
試件應(yīng)從足尺截面鋸材中選取，試件的長(zhǎng)度要求按第6章規(guī)定，最大降低強(qiáng)度缺陷應(yīng)隨機(jī)放置在測(cè)試區(qū)域內(nèi)。
測(cè)試前，宜記錄試件樹種、產(chǎn)地、最大降低強(qiáng)度缺陷、干燥方法、含水率調(diào)整方法、重量和尺寸。試件的重量和尺寸的精確度為1％。
試驗(yàn)后，立即在破壞部位附近截取長(zhǎng)15mm整截面無缺陷的含水率片，用烘干法進(jìn)行含水率測(cè)定。密度測(cè)定按GB/T 1933的規(guī)定。規(guī)劃綱要_工程資料_免費(fèi)下載

5 測(cè)試條件

5 測(cè)試條件大牛工程師

力學(xué)性能測(cè)試應(yīng)在室內(nèi)溫度(20±2)℃和相對(duì)濕度(65±5)％的環(huán)境中進(jìn)行；有特殊研究目的，或特殊要求，可改變測(cè)試條件。選擇合適的加載速度，試件宜在1min左右破壞，破壞時(shí)間應(yīng)大于10s，小于10min。應(yīng)記錄測(cè)試時(shí)溫度、相對(duì)濕度、鋸材含水率和鋸材破壞時(shí)間。大牛工程師

6 測(cè) 試

6.4 順紋抗剪強(qiáng)度GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

順紋抗剪強(qiáng)度測(cè)試示意圖如圖5所示。加載至試件破壞為止。文庫(kù)_模版下載_報(bào)告模板

大牛工程師

說明：
l——試件；
F——荷載；
d——試件截面厚度；
b——試件截面寬度；
R3——金屬墊片倒角半徑3mm。大牛工程師

圖5 順紋抗剪強(qiáng)度測(cè)試示意圖大牛工程師

順紋抗剪強(qiáng)度f_v按式(5)計(jì)算，準(zhǔn)確至0.1MPa：資料共享_資料庫(kù)_工程資料

f_v＝0.75F_max/db …………………………(5)文庫(kù)_工程咨詢_資料下載

式中：
f_v——順紋抗剪強(qiáng)度，單位為兆帕(MPa)；
F_max——最大荷載，單位為牛頓(N)；
b——試件截面寬度，單位為毫米(mm)；
d——試件截面厚度，單位為毫米(mm)。
鋸材可能由于如彎曲、橫紋壓縮等非剪切變形方式而發(fā)生破壞。但所有測(cè)試結(jié)果都應(yīng)用于評(píng)估剪切強(qiáng)度性質(zhì)。式(5)通過提供測(cè)試試件承載能力的標(biāo)準(zhǔn)化描述，可計(jì)算得到名義剪切強(qiáng)度。
另一種測(cè)試方法——雙跨距加載方式，示意圖如圖A.1，或其他測(cè)試方法。應(yīng)建立雙跨距與單跨距兩種測(cè)試方法的對(duì)等關(guān)系。GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

6.5 橫紋抗拉強(qiáng)度GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

橫紋抗拉強(qiáng)度測(cè)試示意圖如圖6所示，橫紋抗拉強(qiáng)度試件應(yīng)包含鋸材完整的橫截面，試件長(zhǎng)度l_h等于b/3，采用三點(diǎn)彎曲測(cè)試方法如圖6所示，加載到破壞為止，記錄最大載荷。模版下載_十四五_報(bào)告模板

GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

說明：
l——試件紋理方向；
F——荷載；
d——試件截面厚度；
b——試件截面寬度；
l_h——鋸截后試件長(zhǎng)度。大牛工程師

圖6 橫紋抗拉強(qiáng)度測(cè)試示意圖GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

橫紋抗拉強(qiáng)度f_t，90按式(6)計(jì)算，準(zhǔn)確至0.1MPa：GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

f_t，90＝(3.75F_max/dl_h)×(0.03dl_h²/800³)^0.2…………………………(6)GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

式中：
f_t，90——橫紋抗拉強(qiáng)度，單位為兆帕(MPa)；
F_max——最大荷載，單位為牛頓(N)；
d——試件截面厚度，單位為毫米(mm)；
l_h——鋸截后試件長(zhǎng)度，單位為毫米(mm)。
注：(0.03dl_h²/800³)^0.2為因子，名義拉伸強(qiáng)度等于邊長(zhǎng)為800mm的方形鋸材的強(qiáng)度。規(guī)劃綱要_工作報(bào)告_資料下載

6.6 橫紋抗壓強(qiáng)度和橫紋抗壓彈性模量資料共享_免費(fèi)下載_十四五

橫紋抗壓強(qiáng)度和橫紋抗壓彈性模量測(cè)試示意圖如圖7a)所示。通過長(zhǎng)度為90mm，寬度為d＋10mm的一對(duì)鋼板施加荷載。測(cè)試設(shè)備的加載頭應(yīng)固定，不發(fā)生扭轉(zhuǎn)。在加載過程中，繪制出荷載-撓度曲線，如圖7c)所示。加載至鋸材發(fā)生破壞或者變形總量達(dá)到20mm，即可停止試驗(yàn)。如果試件存在發(fā)生彎扭的趨勢(shì)，則應(yīng)使用側(cè)向支撐約束在加載過程中產(chǎn)生的彎扭。統(tǒng)計(jì)公報(bào)_縣域經(jīng)濟(jì)_工程資料

GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

說明：
F——荷載；
d——試件截面厚度；
b——試件截面寬度；
R3——金屬承載片倒角半徑3mm；
Y軸——載荷；
X軸——變形；
F_ult——極限荷載；
F_y——彈性范圍的直線偏移2mm時(shí)與撓度曲線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)荷載；
△e——變形差；
△F——荷載差；
F_0.1b——0.1b變形對(duì)應(yīng)荷載。GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

圖7 橫紋抗壓強(qiáng)度和橫紋抗壓彈性模量測(cè)試示意圖大牛工程師

橫紋抗壓強(qiáng)度f_c，90按式(7)或式(8)計(jì)算，準(zhǔn)確至0.1MPa：大牛工程師

f_c，90＝F_ult/90d …………………………(7)大牛工程師

式中：
f_c，90——橫紋抗壓強(qiáng)度，單位為兆帕(MPa)；
F_ult——極限荷載，單位為牛頓(N)；
d——試件截面厚度，單位為毫米(mm)。資料庫(kù)_統(tǒng)計(jì)公報(bào)_文庫(kù)

f_c，90＝F₂₀/90d …………………………(8)文庫(kù)_工作報(bào)告_工程資料

式中：
f_c，90——橫紋抗壓強(qiáng)度，單位為兆帕(MPa)；
F₂₀——變形總量達(dá)到20mm時(shí)荷載，單位為牛頓(N)；
d——試件截面厚度，單位為毫米(mm)。
屈服強(qiáng)度f_c，90y按式(9)計(jì)算，準(zhǔn)確至0.1MPa：GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

f_c，90y＝F_y/90d …………………………(9)GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

式中：
f_c，90y——屈服強(qiáng)度，單位為兆帕(MPa)；
F_y——彈性范圍的直線偏移2mm時(shí)與撓度曲線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)荷載，單位為牛頓(N)。
橫紋抗壓彈性模量K_c，90按式(10)計(jì)算，準(zhǔn)確至10MPa：大牛工程師

K_c，90＝(△F/△e)/90d …………………………(10)GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

式中：
K_c，90——橫紋抗壓彈性模量，單位為兆帕(MPa)；
△F/△e——荷載-撓度曲線的斜率，單位為牛頓每毫米(N/mm)。GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

6.7 扭轉(zhuǎn)彈性模量大牛工程師

扭轉(zhuǎn)彈性模量的測(cè)試示意圖如圖8所示。位于夾持端部與扭轉(zhuǎn)平面之間的鋸材長(zhǎng)度為L(zhǎng)_T，L_T長(zhǎng)度等于18d，對(duì)長(zhǎng)度為l_t的手柄加載F獲得扭曲，l_t長(zhǎng)度為500mm。資料庫(kù)_工作報(bào)告_模版下載

工作報(bào)告_資料下載_報(bào)告模板

說明：
1——夾持端部；
2——扭轉(zhuǎn)平面；
L_T——扭轉(zhuǎn)后的試件長(zhǎng)度；
l_t——扭轉(zhuǎn)后手臂水平長(zhǎng)度；
θ——扭轉(zhuǎn)角度。文庫(kù)_資料庫(kù)_工作報(bào)告

圖8 扭轉(zhuǎn)彈性模量測(cè)試示意圖GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

扭轉(zhuǎn)彈性模量G_t，0按式(11)計(jì)算，準(zhǔn)確至10MPa：統(tǒng)計(jì)公報(bào)_縣域經(jīng)濟(jì)_工程咨詢

G_t，0＝L_Tl_t/bd³[1－0.63(b/d)]×(△F/△θ)…………………………(11)大牛工程師

式中：
G_t，0——扭轉(zhuǎn)彈性模量，單位為兆帕(MPa)；
L_T——扭轉(zhuǎn)后的試件長(zhǎng)度，單位為毫米(mm)；
l_t——扭轉(zhuǎn)后手臂水平長(zhǎng)度，單位為毫米(mm)；
△F/△θ——荷載-扭轉(zhuǎn)角度曲線的斜率，單位為牛頓每度[N/(°)]。GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

附錄A 順紋抗剪強(qiáng)度雙跨測(cè)試

附 錄 A
(規(guī)范性附錄)
順紋抗剪強(qiáng)度雙跨測(cè)試大牛工程師

作為測(cè)試順紋抗剪強(qiáng)度替代方法，單跨測(cè)試示意圖如圖5所示，雙跨測(cè)試示意圖如圖A．1所示，在此測(cè)試中，在加載之前應(yīng)確定所有支撐點(diǎn)。然后加載至鋸材被破壞，極限荷載為F_ult，順紋抗剪強(qiáng)度f_v按式(A．1)計(jì)算，準(zhǔn)確至0．1MPa：大牛工程師

f_v＝0．516F_ult/db …………………………(A．1)資料共享_免費(fèi)下載_資料庫(kù)

式中：
f_v——順紋抗剪強(qiáng)度，單位為兆帕(MPa)；
F_ult——極限荷載，單位為牛頓(N)；
b——試樣寬度，單位為毫米(mm)；
d——試樣厚度，單位為毫米(mm)。
雙跨測(cè)試的順紋抗剪強(qiáng)度比單跨的大，因而評(píng)估針葉材鋸材順紋抗剪強(qiáng)度時(shí)，順紋抗剪強(qiáng)度與抗彎強(qiáng)度比值要高。GB/T 28993-2012 結(jié)構(gòu)用鋸材力學(xué)性能測(cè)試方法 （完整版）

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說明：
l——試件；
F——荷載；
d——試件截面厚度；
b——試件截面寬度；
R3——金屬墊片倒角半徑3mm。免費(fèi)下載_資料庫(kù)_工程資料

圖A．1 順紋抗剪強(qiáng)度雙跨測(cè)試示意圖大牛工程師