CNS 454-2005 Wood - Determination of static bending properties《木材抗弯试验法》.pdf

1、 1 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 79.040 O2005454經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 43 年 6 月 22 日 94 年 5 月 13 日 (共 4 頁 )木材抗彎試驗法 Wood Determination of static bending properties 1. 適用範圍：本標準規定木材抗彎之試驗方法。 2. 原理：以一定變形速度破壞試體，評估其最大載重及彈性模數。 3. 一般要求 3.1 依 CNS 450木材之物理與強度試驗之取樣方法與一般要求第 4 節切取試體。 3.2 依 C

2、NS 6713木材平均年輪寬度試驗法測定試體平均年輪寬度。 3.3 依 CNS 451木材密度試驗法、 CNS 452木材含水率試驗法測定試體密度及含水率。 3.4 製作試體之含水率與試體之數目應依 CNS 450 之規定。 4. 儀器及裝置 4.1 試驗機：能測計載重至準確度 1 %。 4.2 裝置：能確保試體在裝置兩支點中央表面，施加載重使之彎曲。 4.3 測計儀器：能量測試體橫斷面尺度，至準確度 0.1 mm 者。 5. 試體製作 5.1 小試體：試體為正方形橫斷面柱體，斷面邊長 (a)為 20 40 mm，長 (L)為跨距 2a，跨距為邊長 (a)之 14 倍。 5.2 實大材：試體橫

3、斷面應大於 38 mm 89 mm，長度 (L)為跨距與 2 倍橫斷面長邊之和，跨距為短邊或長邊之 14 倍以上。 6. 步驟 6.1 小試體 6.1.1 跨距長為邊長 (a)之 14 倍，採中央集中載重法。 6.1.2 載重點及支點所使用鋼材之形狀，如圖 1 及圖 2 所示。 6.1.3 載重試體以恆定速度進行，試 驗速度（一定速度或一定載重元移動速度）應使試體在載重後 1.5 2.0 min 內破壞。 6.1.4 載重面分徑切面及弦切面，若弦切面載重時，則由木表面載重加壓。 2 CNS 454, O 2005 圖 1 載重點 圖 2 支點 單位： mm 單位： mm 6.2 實大材 6.2

4、.1 跨距長為試體橫斷面短邊或長邊之 14 倍以上，採三分點載重法，如圖 3 所示。 6.2.2 載重點及支點所使用鋼材之形狀，如圖 1 及圖 2 所示。 圖 3 單位： mm P2P2P3ll =l鋼材 支點鋼板支點鋼板 鋼材 1.5a 1.5a a a aa 3 CNS 454, O 2005 7. 計算：本 試驗記錄載重撓度曲線圖，並依下式計算各種抗彎性質， MOE 準確度至0.1 GPa， MOR 準確度至 1 MPa。 7.1 小試體 (1) MOEyI48P3 l或33ahy4P l(2) bpZ4Ppl或2pah2P3 l(3) MORZ4Pm或2mah2P3 l式中， MOE：

5、抗彎彈性模數 (GPa)kgf/cm2 bp：抗彎比例限度應力 (MPa)kgf/cm2 MOR：抗彎強度（破壞係數） (MPa)kgf/cm2 Pm：最大載重 (N)kgf l：跨距 (mm)cm Z：斷面係數， Z6ah2(mm3)cm3 Pp：比例限度載重 (N)kgf P：比例限度內上限載重與下限載重之差值 (N)kgf y： P 相對之跨距中央之彎曲變形量（撓度） (mm)cm I：斷面之 2 次慣性矩， I12ah3(mm4)cm4 h：試體斷面平行壓力之邊長 (mm)cm a：試體斷面垂直壓力之邊長 (mm)cm 7.2 實大材 (1) MOE322ahy8)(23)(P lll

6、ll33ahy108P23 l(2) bp2pah2)(P3 ll2pahP l(3) MOR2mah2)(P3 ll2mahP l式中， MOE：抗彎彈性模數（ GPa） kgf/cm2 bp：抗彎比例限度應力 (MPa)kgf/cm2 MOR：抗彎強度（破壞係數） (MPa)kgf/cm2 Pm：最大載重 (N)kgf l：跨距 (mm)cm l ：兩載重點之距離 (mm)cm Pp：比例限度載重 (N)kgf P：比例限度內上限載重與下限載重之差值 (N)kgf y： P 相對之跨距中央之彎曲變形量（撓度） (mm)cm 4 CNS 454, O 2005 h：試體斷面平行壓力之邊長 (

7、mm)cm a：試體斷面垂直壓力之邊長 (mm)cm 7.3 若有需要，含水率為 W %時，抗彎彈性模數 (MOEw)可依下式調整至含水率為12 %時之值，準確度至 0.1 GPa；抗彎強度 (MORw)可依下式調整至含水率為 12 %時之值，準確度至 1 MPa。 (1) () 12W1MOEMOEw12+= (2) () 12W1RMOMORw12+= 式中，12MOE ：試驗時含水率為 12 %時之抗彎彈性模數 (Gpa)kgf/cm2 12MOR ：試驗時含水率為 12 % 時之抗彎強度（破壞係數）(MPa)kgf/cm2 ：含水率校正係數 (MOR： 4 %； MOE： 2 %) W

8、：木材含水率 (%) 7.4 從一支選擇材料所切取試體之平均抗彎彈性模數 (MOE)，應計算至準確度 0.1 GPa；抗彎強度 (MOR)，應計算至準確度 1 MPa。 8. 報告：試驗結果及其他應記載事項如下。 (1) 抗彎彈性模數。 (2) 抗彎比例限度應力。 (3) 抗彎強度（破壞係數）。 (4) 樹種。 (5) 試體尺度及數目。 (6) 平均年輪寬度。 (7) 密度（比重）。 (8) 含水率。 (9) 試驗實大材時，須註明係以橫斷面長邊或短邊作為厚度 (h)。 引用標準： CNS 450 木材之物理與強度試驗之取樣方法與一般要求 CNS 451 木材密度試驗法 CNS 452 木材含水率試驗法 CNS 6713 木材平均年輪寬度試驗法 修訂日期：第一次修訂： 70 年 3 月 4 日 第二次修訂： 84 年 11 月 30 日