CNS 456-2005 Wood - Determination of tensile properties《木材抗拉试验法》.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 O2007456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 )木材抗拉試驗法 Wood Determination of tensile properties 1. 適用範圍：本標準規定測計木材纖維平行方向及垂直方向之抗拉（引張）試驗方法。 2. 原理：在試體上施加逐漸增大之載重，以測計木材纖維平行及垂直方向之抗拉強度。 3. 一般要求 3.1 依 CNS 6713木材平均年輪寬度試驗法測定試體平均年

2、輪寬度。 3.2 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。 3.3 製作試體之含水率與試體之數目應依 CNS 450木材之物理與強度試驗之取樣方法與一般要求之規定。 4. 儀器及裝置 4.1 試驗機：能確保試驗之載重速度或依第 6.2 節載重元之移動速度，而容許載重測計至準確度 1 %。 4.2 夾具：應能確保載重會施加在沿著試體之長軸，且應可防止試體之長軸方向扭曲者。 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. 試體之製作 5.1 縱向抗拉試驗 5.1.1 本試驗係載重方向與纖維方向成平行。 5.1.2 試體之形

3、狀及尺度，如圖 1 所示，試體二端厚度 15 mm，長度 390 mm，試體寬度 a=20 30 mm，中央平行部分厚度 5 mm，圓弧半徑 R 425 mm。但必要時，為了拉斷試體，其中央部位厚度可為 3 mm，圓弧半徑 R 可為 355 mm。 5.1.3 試體兩端之寬面，以夾具夾緊，如為軟材，則於 二側面墊以硬材，以膠合劑或木螺釘 (1)固定之。如為硬材則不需墊木。 註 (1)木螺釘長約 25 mm，頭部直徑 7 mm，其釘入位置及數目如圖 1 所示。 2 CNS 456 , O 2007 圖 1 單位： mm 5.2 橫向抗拉試驗 5.2.1 本試驗係載重方向與纖維方向成垂直。 5.2

4、.2 試體之形狀及尺度，如圖 2 所示，試體二端厚度 20 mm，長度 150 mm，試體寬度 a=20 30 mm，中央平行部分厚度 10 mm，圓弧半徑 R 65 mm。但必要時，為了拉斷試體，其中央部位厚度可為 6 mm，圓弧半徑 R 可為 48 mm。 5.2.3 載重方向分為徑向、弦向及與年輪成 45方向等三種。 圖 2 單位： mm 徑切面旋轉夾鈎 圓弧(平行部分 )弦切面 木螺釘 墊木a l徑切面或弦切面 旋轉夾鈎 橫斷面圓弧(平行部分 )a l 3 CNS 456 , O 2007 6. 步驟 6.1 縱向抗拉試驗 6.1.1 測計試體量測部分之橫斷面尺度，至準確度 0.1 m

5、m。 6.1.2 在試驗機兩夾具間，各離開量測部分 20 25 mm 處夾緊試體兩端，沿試體纖維平行方向施加一定速度載 重。試驗速度（一定之載重速度或一定載重元之移動速度），應在開始載重後 1.5 2.0 min 可破壞試體，讀取最大載重至第 4.1 節所規定之準確度。 備考：若試體在量測部分（中央平行部位）外側破壞，則結果不予採計。 6.2 橫向抗拉試驗 6.2.1 測計試體量測部分之橫斷面尺度，至準確度 0.1 mm。 6.2.2 在試驗機兩夾具間，各離開量測部分 10 15 mm 處夾緊試體兩端，沿試體纖維垂直方向施加一定速度載 重。試驗速度（一定之載重速度或一定載重元之移動速度），應在

6、開始載重後 1.5 2.0 min 可破壞試體，讀取最大載重至第 4.1 節所規定之準確度。 備考：若試體在量測部分（中央平行部位）外側破壞，則結果不予採計。 7. 計算 7.1 縱向抗拉強度：試驗時含水率為 W %，依下式求出試體纖維平行方向抗拉強度，準確度至 1 MPa。 (1) AmaxPw= (2) APpwp= (3) APEw=ll式中，w ：縱向抗拉強度 (MPa) wp ：縱向抗拉比例限度應力 (MPa) wE ：縱向抗拉彈性模數 (GPa) Pmax：最大載重 (N) Pp：比例限度之載重 (N) A：中央平行部分斷面積 (mm2) P ：比例限度內上限載重與下限載重之差值

7、(N) l ：標點距離 (mm) l ：與 P 相對應之伸長 (mm) 7.2 橫向抗拉強度：試驗時含水率為 W %，依下式求出試體纖維垂直方向抗拉強度，準確度至 0.01 MPa。 (1) AmaxPw=(2) APpwp= 4 CNS 456 , O 2007 (3) APEw=ll式中，w ：橫向抗拉強度 (MPa) wp ：橫向抗拉比例限度應力 (MPa) wE ：橫向抗拉彈性模數 (GPa) Pmax：最大載重 (N) Pp：比例限度之載重 (N) A：中央平行部分斷面積 (mm2) P ：比例限度內上限載重與下限載重之差值 (N) l ：標點距離 (mm) l ：與 P 相對應之伸

8、長 (mm) 7.3 若需要，氣乾材可依下式調整至含水率為 12 %時之值。縱向抗拉強度準確度至1 MPa，橫向抗拉強度準確度至 0.01 MPa。 ()12W1w12+= 式中，12 ：含水率調整至 12 %之抗拉強度 (MPa) ：含水率校正係數（縱向抗拉強度 1 %，橫向抗拉強度 1.5 %） 8. 報告：試驗結果及其他應記載事項如下。 (1) 試驗速度。 (2) 樹種、材料（立木或樣木之數目，製材批量與樣板數目等）之敘述與材積。 (3) 試體之製作方法、試體尺度及形狀。 (4) 試體之數目。 (5) 量測部分（中央平行部位）外側破壞之試體數目。 (6) 依第 7 節計算出之結果與其統計值。 (7) 含水率、密度及平均年輪寬度。 (8) 調整試驗結果至 12 %含水率所使用係數之值。 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 18 日 第二次修訂： 84 年 11 月 30 日