EN 310 Holzwerkstoffe - Bestimmung des Elastizitätsmoduls und der Biegefestigkeit

EN 310 Holzwerkstoffe - Bestimmung des Elastizitätsmoduls und der Biegefestigkeit

Die europäische Norm EN 310 Holzwerkstoffe – Bestimmung des Elastizitätsmoduls bei Biegung und der Biegefestigkeit beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung des scheinbaren Elastizitätsmoduls bei gerader Biegung und der Biegefestigkeit von Holzwerkstoffen mit einer Nenndicke von 3 mm oder mehr. Die statischen Bemessungswerte sind gemäß EN 789 Holzbauwerke – Prüfverfahren – Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von Holzwerkstoffen zu ermitteln.

EN 310 Holzwerkstoffe - Bestimmung des Elastizitätsmoduls und der Biegefestigkeit

Grundsätzlich werden Elastizitätsmodul und Biegefestigkeit durch Belastung der Mitte eines an zwei Punkten gelagerten Prüflings ermittelt. Der Elastizitätsmodul wird anhand der Steigung des linearen Bereichs der Last-Durchbiegungs-Kurve berechnet. Der berechnete Wert ist der scheinbare Modul, nicht der Prüfmodul, da die Prüfmethode sowohl Scher- als auch Biegebeanspruchung beinhaltet. Die Biegefestigkeit jedes Prüflings wird durch die Bestimmung des Verhältnisses des Biegemoments bei maximaler Belastung zum Vollquerschnittsmoment ermittelt.

Die Probenahme und der Zuschnitt der Prüfstücke müssen gemäß EN 326-1 erfolgen. Es ist eine Reihe von Quer- und Längsprüfstücken erforderlich. Die Prüfstücke müssen rechteckig sein und eine Breite von 50 mm plus/minus 1 mm aufweisen.

Bei extrudierten Platten, Zellenplatten oder Platten ähnlicher Konstruktion mit Hohlräumen parallel zur Länge des Prüfstücks sollte die Breite des Prüfstücks mindestens der Breite eines einzelnen Kernelements entsprechen (z. B. zwei Rohrdurchmesser plus zwei Stegdicken) und die Prüfstücke sollten eine symmetrische Querschnittsfläche aufweisen, wie in der Abbildung in der Norm dargestellt.

Bei Prüflingen mit senkrecht zur Länge verlaufenden Lücken sollte der Belastungskopf direkt auf eine Bahn aufgesetzt werden. Die Länge sollte das 20-fache der Nenndicke plus 50 mm betragen, bei einer maximalen Länge von 1050 m und einer minimalen Länge von 150 mm.

Wenn die Prüfkörperdurchbiegung groß ist, aber kein Bruch auftritt, sollte der Abstand zwischen den Stützen zur Prüfung der Biegefestigkeit verringert werden. Der Prüfbericht sollte den Abstand zwischen den Stützen, an denen die Bruchprüfungen durchgeführt wurden, enthalten. Ist dieses Verfahren erforderlich, sollte ein neuer Satz Prüfkörper verwendet werden.

Sperrholzprüfstücke sollten frei von sichtbaren, festigkeitsmindernden Merkmalen sein.

Die Prüflinge werden in einer Atmosphäre mit einer relativen Dichte von 65 % plus/minus 5 % und einer Temperatur von 20 °C plus/minus 2 °C auf konstante Masse konditioniert. Die konstante Masse gilt als erreicht, wenn die Ergebnisse zweier aufeinanderfolgender Wägungen im Abstand von 24 Stunden nicht mehr als 0,1 % vom Gewicht des Prüflings abweichen.

Bei der Prüfung werden gemäß der Norm EN 325 die Kante und Dicke jedes Prüflings an folgenden Stellen gemessen:

  • Dicke am Schnittpunkt der Diagonalen
  • Breite entlang der Seitenlänge

Der Abstand zwischen den Mitten der Auflager wird auf 1 mm genau das 20-fache der nominalen Plattendicke eingestellt, darf aber nicht weniger als 100 mm und nicht mehr als 1000 mm betragen. Der Abstand zwischen den Mitten der Auflager wird auf 0,5 mm genau gemessen. Das Prüfstück wird flach auf die Auflager gelegt, wobei die Längsachse senkrecht zu den Achsen der Auflager steht und der Mittelpunkt belastet wird. Die Last ist während der gesamten Prüfung mit einer konstanten Traversengeschwindigkeit aufzubringen. Die Belastungsrate ist so einzustellen, dass die Maximallast innerhalb von 60 Sekunden plus/minus 30 Sekunden erreicht wird. Die Durchbiegung in der Mitte des Prüfstücks (direkt unter dem Lastkopf) wird auf 0,1 mm genau gemessen und dieser Wert wird gegen die entsprechenden gemessenen Lasten auf 1 % des Messwerts genau aufgetragen. Wird die Durchbiegung durch inkrementelle Ablesung bestimmt, sind mindestens sechs Paar Ablesegeräte zu verwenden. Die Maximallast ist auf 1 % des Messwerts genau aufzuzeichnen.

Die Prüfungen werden an zwei Gruppen von Prüflingen entsprechend den beiden Richtungen der Platte, nämlich der Längs- und der Querrichtung, durchgeführt. In jeder Gruppe wird die Hälfte der Prüflinge mit der Oberseite nach oben und die andere Hälfte mit der Unterseite nach oben geprüft.

Kurz gesagt: Die Norm EN 310 regelt die Prüfmethode für die Biegeeigenschaften von Holzwerkstoffplatten wie Sperrholz, Spanplatten, OSB-Platten und mitteldichten Faserplatten (MDF). Diese mechanischen Eigenschaften sind entscheidend für die Bewertung der Leistungsfähigkeit von Materialien in strukturellen oder tragenden Anwendungen.

Das Hauptziel dieser Norm besteht darin, eine einheitliche Testmethode zur Bewertung folgender Punkte festzulegen:

  • Elastizitätsmodul bei Biegung: Ein Maß für die Steifigkeit einer Platte, das angibt, wie stark sie sich unter einer bestimmten Belastung verformt.
  • Biegefestigkeit: Die maximale Belastung, der das Panel standhalten kann, bevor es bricht.

Diese Werte sind wichtige Indikatoren für das mechanische Verhalten und die strukturelle Leistungsfähigkeit eines Materials. Der Elastizitätsmodul wird aus der Steigung der Last-Durchbiegungs-Kurve im linear elastischen Bereich berechnet. Die Biegefestigkeit ergibt sich aus der maximalen Belastung beim Bruch.

Die Norm EN 310 wird angewendet von:

  • Hersteller von Spanplatten, Sperrholz, OSB-Platten und mitteldichten Faserplatten (MDF)
  • Baufachleute, die zuverlässige Leistungsdaten der Module benötigen
  • Prüflabore, die Produktzertifizierungen durch Dritte durchführen
  • Regulierungsbehörden, die die Einhaltung der Bauproduktrichtlinien der Europäischen Union bewerten (z. B. CPR 305/2011)

Diese Norm ist insbesondere im Zusammenhang mit der Konstruktion, der Konstruktion und der Produktqualität von Holzwerkstoffplatten von Bedeutung. Sie wird aus folgenden Gründen als wichtig erachtet:

  • Qualitätssicherung: Stellt sicher, dass Hersteller die mechanischen Leistungsanforderungen erfüllen.
  • Design und Engineering: Bietet grundlegende Daten für Strukturberechnungen in den Bereichen Möbel, Bau und Innenausstattung.
  • Standardisierung: Erleichtert den Handel und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften durch Bereitstellung einer konsistenten und wiederholbaren Methode, die in ganz Europa und weltweit verwendet wird.
  • Sicherheit: Hilft, die Zuverlässigkeit und Sicherheit von Holzplattenprodukten in strukturellen Anwendungen zu gewährleisten.

Daher spielt die Norm EN 310 eine Schlüsselrolle bei der mechanischen Prüfung und Standardisierung von Holzwerkstoffplatten. Durch die Messung des Elastizitätsmoduls und der Biegefestigkeit liefert sie wichtige Daten, die die strukturelle Integrität, die Produktentwicklung und die Konformität in zahlreichen Branchen unterstützen. Sie stellt sicher, dass die im Bauwesen und in der Fertigung verwendeten Materialien sicher und zweckmäßig sind.

Unsere Organisation, die seit Jahren Unternehmen aller Branchen durch ein breites Spektrum an Prüf-, Mess-, Analyse- und Bewertungsaktivitäten unterstützt, verfügt über ein starkes Team von Mitarbeitern, die die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgen und sich ständig weiterentwickeln. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm EN 310 Holzwerkstoffe – Bestimmung des Elastizitätsmoduls und der Biegefestigkeit an.

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