ГОСТ 21554.3-82
Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии

ГОСТ 21554.3-82

Группа К29

     
     
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


ПИЛОМАТЕРИАЛЫ И ЗАГОТОВКИ

Метод контроля прочности при изгибе,
растяжении и сжатии

Sawn timber and blanks. Method for control of strength
at bending, tension and compression



ОКСТУ 5309

Дата введения 1982-07-01



ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28 января 1982 г. N 347

Постановлением Госстандарта СССР от 14.12.88 N 4095 срок действия продлен до 01.01.95*

________________

* Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации. (ИУС N 4 1994 г.). Примечание


ВЗАМЕН ГОСТ 21554.3-76


Настоящий стандарт распространяется на 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 на авиационные и резонансные пиломатериалы и заготовки.

Сущность метода заключается в определении с доверительной вероятностью 0,99; 0,95 или 0,68 минимальных значений 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. 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 пласть 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 (ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)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 пределами 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 (ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)) пиломатериалов и заготовок при изгибе, растяжении и сжатии вычисляют в мегапаскалях с требуемой доверительной вероятностью (ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)) по уравнению регрессии между соответствующим пределом прочности и модулем упругости при изгибе по формуле

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1),ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)


где ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) - коэффициент регрессии;


ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) - модуль упругости при изгибе участка пиломатериалов и заготовок, ГПа;

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) - свободный член регрессии, МПа;

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) - гамма-квантиль стандартного нормального распределения.

При ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)= 0,68 квантиль ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)= 1,47.

При ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)= 0,95 квантиль ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)= 1,64.

При ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)= 0,99 квантиль ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)= 2,33.

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) - стандартная ошибка оценки предела прочности, МПа.

Результат вычисления округляют до первого десятичного знака.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (справочное). Расчет показателей уравнения регрессии и выборочного коэффициента корреляции

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное


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 ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)) 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 ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)) участка образца пиломатериалов или заготовок принимают его модуль упругости, определяемый в соответствии с требованиями ГОСТ 21554.1-81.

Предел прочности ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) при изгибе, растяжении и сжатии (независимую переменную ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)) 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 ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)) по формуле

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)


где ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) - коэффициент регрессии;


ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) - свободный член регрессии;

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) - гамма-квантиль стандартного нормального распределения;

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) - стандартная ошибка оценки предела прочности (зависимой переменной ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)) по показателю упругости (независимой переменной ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)).

3. Оценкой теоретического уравнения корреляционной зависимости случайных переменных ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) и ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) является эмпирическое уравнение регрессии, которое имеет вид ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1),

где ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) - коэффициент регрессии;


ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) - свободный член регрессии.

Коэффициент регрессии (ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)) вычисляют по формуле

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)


Свободный член регрессии (ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)) в мегапаскалях вычисляют по формуле

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)

Стандартную ошибку оценки (ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)) зависимой переменной ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) по независимой переменной ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) в мегапаскалях вычисляют по формуле

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)


Стандартное отклонение коэффициента регрессии (ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)) вычисляют по формуле

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)


Стандартное отклонение свободного члена регрессии (ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)) в мегапаскалях вычисляют по формуле

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)


Результаты подсчета показателей ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) выражают с округлением до трех значащих цифр.

4. При линейной зависимости между нормально распределенными случайными переменными ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) и ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) в качестве количественной оценки тесноты связи используют коэффициент корреляции. Коэффициент корреляции (ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)) вычисляют по формуле

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)

где ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) - объем выборки (количество образцов пиломатериалов и заготовок, у которых были измерены показатели упругости и соответствующие им пределы прочности);

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) - сумма произведений независимой переменной (показателя упругости образца) и соответствующей ей зависимой переменной (предела прочности того же образца);

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) - произведение сумм независимых переменных (показателей упругости образцов) и сумм зависимых переменных (пределов прочности тех же образцов);

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)- сумма квадратов независимых переменных выборки (сумма квадратов показателей упругости образцов);

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) - сумма квадратов зависимых переменных выборки (сумма квадратов пределов прочности образцов);

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) - квадрат суммы независимых переменных выборки (квадрат суммы показателей упругости образцов);

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) - квадрат суммы зависимых переменных выборки (квадрат суммы пределов прочности образцов).

Среднюю ошибку коэффициента корреляции (ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)) вычисляют по формуле

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)


Показатель достоверности коэффициента корреляции (ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)) вычисляют по формуле

ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)


Если показатель достоверности коэффициента корреляции меньше 1,96, то случайные переменные ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) и ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) не коррелируют.

Результаты подсчета показателей ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1), ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1), ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) выражают с округлением до трех значащих цифр.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (справочное). Показатели уравнения регрессии

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное

          
Показатели уравнения регрессии ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1) между пределом прочности (МПа) и
модулем упругости (ГПа) для пиломатериалов хвойных пород
3-го и 4-го сортов по ГОСТ 8486-66

Показатели

N
п/п.

Индекс партии пиломатериалов*




Стандартная ошибка оценки



Коэффициент регрессии ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)

Свободный член регрессии ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)

Коэффициент корреляции ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)

предела прочности ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)

коэффициента регрессии ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)

свободного члена регрессии ГОСТ 21554.3-82 Пиломатериалы и заготовки. Метод контроля прочности при изгибе, растяжении и сжатии (с Изменением N 1)

1

АС 38Х100 ик

1,80

8,87

0,563

7,46

0,187

2,15

2

АС 38Х100 ип

4,94

6,46

0,665

8,71

0,554

4,20

3

АС 38Х150 ик

3,60

7,87

0,493

10,8

0,526

4,11

4

АС 38Х150 ип

2,70

13,0

0,561

6,97

0,328

2,56

5

АС 50Х150 ик

5,22

1,32

0,680

7,04

0,537

3,55

6

АС 50Х150 ип

3,01

2,58

0,830

3,80

0,198

1,98

7

АЕ 38Х100 ик

1,56

15,1

0,495

8,59

0,378

5,10

8

АЕ 38Х100 ип

4,25

16,5

0,557

9,87

0,654

5,71

9

АЕ 38Х150 ик

2,02

29,2

0,457

7,56

0,391

3,75

10

АЕ 38Х150 ип

4,39

17,5

0,649

6,96

0,485

3,90

11

АЕ 50Х100 ик

4,38

17,4

0,649

6,99

0,487

3,91

12

АЕ 50Х100 ип

5,20

6,06

0,684

7,56

0,571

4,85

13

АЕ 50Х150 ик

3,89

18,5

0,532

8,95

0,645

4,45

14

АЕ 50Х150 ип

4,18

18,3

0,581

8,26

0,493

3,95

15

КС 40Х100 ик

3,78

4,93

0,761

5,51

0,293

2,14

16

КС 38Х100 ип

5,84

1,27

0,810

6,80

0,366

2,74

17

КС 50Х100 ик

3,17

1,34

0,676

5,10

0,303

2,25

18

КС 50Х100 ип

5,34

6,04

0,598

8,03

0,590

3,44

19

КС 50Х150 ип

5,52

1,96

0,726

6,68

0,392

2,88

20

КЕ 40Х100 ик

3,35

7,09

0,637

6,00

0,335

2,62

21

КЕ 50Х100 ик

4,79

2,37

0,652

6,10

0,459

3,22

22

КЛ 40Х100 ик

2,72

3,53

0,583

6,14

0,323

3,48

23

КЛ 40Х100 ип

2,09

27,3

0,372

8,23

0,433

3,36

24

КЛ 50Х100 ик

2,71

6,16

0,588

7,51

0,306

3,44

25

КЛ 50Х100 ип

5,44

2,21

0,647

9,01

0,521

4,33

26

АС 38Х150 р

2,79

0,901

0,577

6,78

0,331

2,64

27

АС 50Х150 р

2,33

0,879

0,647

4,70

0,242

3,54

28

АЕ 50Х150 р

0,934

19,2

0,381

6,74

0,250

2,59

29

КС 40Х100 р

2,93

4,06

0,694

4,91

0,307

2,21

30

КС 50Х100 р

2,46

2,63

0,804

3,28

0,184

1,36

31

КЕ 40Х100 р

2,47

3,50

0,729

4,51

0,235

2,28

32

КЕ 50Х100 р

2,06

1,04

0,562

4,54

0,308

2,93

33

КЛ 40Х100 р

2,49

2,82

0,571

6,91

0,366

4,00

34

АС 38Х100 с

0,702

12,1

0,644

2,33

0,090

1,08

35

АС 38Х150 с

1,44

15,8

0,607

3,25

0,273

2,29

36

АС 50Х150 с

1,53

12,0

0,597

3,84

0,364

4,07

37

АЕ 50Х150 с

1,16

17,9

0,457

2,71

0,320

2,43

_________

* Индекс партии пиломатериалов: первая буква обозначает район произрастания древесины насаждения (А - Архангельская область, К - Красноярский край); вторая буква обозначает породу древесины (С - сосна, Е - ель, Л - лиственница); цифры обозначают номинальные размеры поперечного сечения, мм; первая буква после цифр обозначает вид напряженного состояния при определении предела прочности (и - изгиб, р - растяжение продольное, с - сжатие продольное); последняя буква обозначает направление приложения нагрузки при определении предела прочности при изгибе (к - изгиб нагружением на кромку, п - изгиб нагружением на пласть).

Примечание. Уравнения регрессии определены для пиломатериалов и заготовок с влажностью (18±2)%.


Copyright © 2024