ICS91.080.20 P23 中华人民共和国国家标准 GB/T31264—2014 结构用人造板力学性能试验方法 Testmethodsformechanicalpropertiesofstructuralwood-basedpanels 2014-12-15发布 2015-03-11实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 取样 1 ……………………………………………………………………………………………………… 5 试样准备 2 ………………………………………………………………………………………………… 6 抗弯性能 2 ………………………………………………………………………………………………… 7 抗拉性能 7 ………………………………………………………………………………………………… 8 抗压性能 9 ………………………………………………………………………………………………… 9 面外剪切性能 12 …………………………………………………………………………………………… 10 面内剪切性能 15 ………………………………………………………………………………………… 11 测试报告 18 ……………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性附录) 试样截取样图 19 …………………………………………………………………… 附录B(资料性附录) 载荷-变形曲线 20 ………………………………………………………………… 附录C(资料性附录) 抗压试样制作方法(厚度小于40mm人造板) 21 ……………………………… ⅠGB/T31264—2014 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由国家林业局提出。 本标准由全国木材标准化技术委员会结构用木材分技术委员会(SAC/TC41/SC4)归口。 本标准起草单位:中国林业科学研究院木材工业研究所、哈尔滨工业大学、苏州皇家整体住宅系统 股份有限公司、浙江省木业产品质量检测中心南浔检测所、广东佛山环球胶合板有限公司、国家人造板 与木竹制品质量监督检验中心、内蒙古农业大学。 本标准主要起草人:周海宾、高黎、钟永、倪竣、沈斌华、杨旭、祝恩淳、任海青、徐伟涛、付跃进、 姚利宏、黎志恒、王永兵。 ⅢGB/T31264—2014 结构用人造板力学性能试验方法 1 范围 本标准规定了结构用人造板抗弯、抗拉、抗压和抗剪等力学性能的试验方法。 本标准适用于结构用人造板。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T17657 人造板及饰面人造板理化性能试验方法 ISO16572 木结构 人造板 结构性能试验方法(Timberstructures—Wood-basedpanels—Test methodsforstructuralproperties) 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 结构用人造板 structuralwood-basedpanels 以承载为目的,采用单板、刨花等木材、竹材单元,通过干燥、施胶、组坯、压制而成的结构用板状材 料,包括结构胶合板、华夫刨花板、定向刨花板等。 3.2 面内剪切模量 planarshear 在X-L平面(图1),剪切应力与剪切应变之比。 图1 结构人造板的方向性 3.3 面外剪切模量 panelshear 在Y-L或X-Y平面(图1),剪切应力与剪切应变之比。 4 取样 样板应随机选取,且类型、等级、厚度和组坯构成应相同。所有样板组成的样本群应具有代表性。 试样应在样板不同的位置选取,且距样板边部不小于50mm。每个方向每种性能的测试,试样应 1GB/T31264—2014 来自相同样本不同样板的不同位置。附录A例举了样板的一种取样顺序图。 5 试样准备 5.1 含水率调节 应在温度为(20±2)℃和相对湿度为(65±5)%的环境下达到质量恒定,质量恒定为在48h内至少 连续3次称重其含水率波动在±0.5%内。若测试环境与试样含水率调节环境不一致时,试样应一直放 置于含水率调节环境中直至测试。 有特殊研究目的可改变测试条件,测试报告中应明确指出。否则,应将非标准条件下的测试结果调 整到标准条件下,调整的方法和程序应记录在测试报告中。 5.2 尺寸测量 试样厚度应在试样测试区域的四个角测量并取平均。试样宽度应在测试区域每侧取两点测量并取 平均值,面外剪切测试除外。9.1面外剪切方法A和10.1面内剪切方法A中的试样长度应在测试区域 每侧取两点测量并取平均值。9.2面外剪切方法B中的试样长度应沿测试区域中线测量。 试样长度、宽度测量精确至1mm,厚度精确至0.02mm。 5.3 含水率和气干密度测量 含水率和气干密度按照GB/T17657进行测量。含水率和气干密度测量应在各种力学性能试验测 试时进行,每块样板上至少取一个试样。 6 抗弯性能 6.1 平弯纯弯曲性能 6.1.1 试样 试样横截面为矩形。试样厚度应为样板厚度,宽度应不小于300mm。 6.1.2 测试 加载方式如图2所示,加载设备应精确至最大载荷的1%。 加载辊和支撑辊轴线应平行,长度应大于试样宽度,加载辊和支撑辊直径应为(30±1)mm。加载 辊和支撑辊应有滚轴或枢轴装置。 加载点距离最近支撑点的距离宜为16倍试样厚度,在支撑点外侧的试样长度应不小于2倍试样 厚度。 试样厚度小于9mm时,应选用小直径的加载和支撑辊。 保持加载速度一致,试样控制在3min~7min内破坏。 l1和l2测量精确至1mm。试样的弯曲变形应在两加载辊间的纯弯曲区域测量,如图2所示。变 形测量距离应不小于250mm。若试样有翘曲/扭曲变形时,变形测量宜两处测量,测量点在试样跨中 且距离试样长边50mm,变形值取两处测量的平均值。变形测量精确至0.01mm。 试样厚度小于9mm时,变形测量距离最小长度250mm可适当降低,但应保证加载装置和位移测 量系统之间互不影响。 2GB/T31264—2014 单位为毫米 说明: l1———变形测量距离; l2———加载点与其最近支撑点的距离。 图2 纯弯曲弹性模量和刚度加载示意图 6.1.3 结果表示 6.1.3.1 纯弯曲弹性模量和刚度 试样纯弯曲弹性模量在载荷-变形曲线的线性段确定,按式(1)或式(2)计算: Em,纯=l12l2FΔ 16IauΔ……………………(1) 或 Em,纯=kl12l2 16Ia……………………(2) 式中: Em,纯———纯弯曲弹性模量,单位为兆帕(MPa); FΔ———载荷-变形曲线的线性段载荷增量,单位为牛顿(N); l1———变形测量距离,单位为毫米(mm); l2———加载点与最近支撑点的距离,单位为毫米(mm); uΔ———对应载荷增量的变形增量,单位为毫米(mm); k———载荷-变形曲线的线性段的斜率,单位为牛顿每毫米(N/mm),见附录B; Ia———截面惯性矩,单位为4次方毫米(mm4)。 试样纯弯曲刚度在载荷-变形曲线的线性段确定,按式(3)或式(4)计算: Em,纯Ia=l12l2FΔ 16uΔ……………………(3) 或 Em,纯Ia=kl12l2 16 ……………………(4) 6.1.3.2 抗弯强度和力矩 抗弯强度按式(5)计算: fm,纯=Fmaxl2 2W……………………(5) 3GB/T31264—2014 式中: fm,纯———纯弯曲测试条件下的抗弯强度,单位为兆帕(MPa); Fmax———最大荷载,单位为牛顿(N); l2———加载点与最近支撑点的距离,单位为毫米(mm); W———截面模量,单位为立方毫米(mm3)。 抗弯力矩按式(6)计算: Mm,纯=Fmaxl2 2……………………(6) 式中: Mm,纯———纯弯曲测试条件下的抗弯力矩,单位为牛顿毫米(N·mm)。 6.2 平弯表观弯曲性能 6.2.1 试样 试样横截面为矩形。试样厚度应为样板厚度,试样宽度应为300mm。 6.2.2 测试 加载方式如图3所示。加载设备应精确至最大载荷的1%。 加载辊和支撑辊轴线应平行,长度应大于试样宽度,加载辊和支撑辊直径(30±1)mm。加载辊和 支撑辊应有滚轴或枢轴装置。 测试跨度应为48倍试样厚度,在支撑点外侧的试样长度应不小于2倍试样厚度。 保持加载速度一致,试样控制在3min~7min内破坏。 l1和l2测量精确至1mm。试样的变形应在试样跨度和宽度中部测量。若试样有翘曲/扭曲变形 时,变形测量宜两处测量,测量点在试样跨中且距离试样长边50mm,变形值取两处测量的平均值。变 形测量精确至0.01mm。 试样变形应为试样跨中相对于两侧支撑辊正上方的试样上部的位移。应避免设备自身移动和接触 点位置压缩变形而产生的各种误差。 单位为毫米 说明: l1———变形测量距离; l2———加载点与