DIN 52185 การทดสอบไม้ - การกำหนดความแข็งแรงอัดขนานกับทิศทางของเส้นใย

DIN 52185 การทดสอบไม้ - การกำหนดความแข็งแรงอัดขนานกับทิศทางของเส้นใย

มาตรฐาน "DIN 52185 การทดสอบไม้ - การหาค่ากำลังอัดขนานกับทิศทางลายไม้" ซึ่งพัฒนาโดยสถาบันมาตรฐานเยอรมัน (DIN) อธิบายวิธีการหาค่ากำลังอัดของไม้ขนานกับทิศทางลายไม้โดยใช้ตัวอย่างขนาดเล็กที่ไร้ตำหนิ ค่ากำลังอัดที่กำหนดตามมาตรฐานนี้ไม่สามารถนำไปใช้กับส่วนประกอบโครงสร้างได้โดยง่าย เนื่องจากความแข็งแรงของส่วนประกอบขึ้นอยู่กับขนาดและคุณภาพของไม้ (ลักษณะการเจริญเติบโต ข้อบกพร่องของเนื้อไม้) ขั้นตอนการทดสอบเพื่อหาค่าโมดูลัสของยังถูกละเว้นในมาตรฐานนี้

DIN 52185 การทดสอบไม้ - การกำหนดความแข็งแรงอัดขนานกับทิศทางของเส้นใย

สำหรับวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ ความแข็งแรงในการบีบอัดหมายถึงแรงสูงสุดที่เกิดขึ้นภายใต้ภาระการบีบอัดเมื่อเทียบกับหน้าตัดเริ่มต้นของชิ้นงาน

เพื่อกำหนดความแข็งแรงของแรงอัดของไม้ตามทิศทางลายไม้ จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ทดสอบดังต่อไปนี้:

  • อุปกรณ์วัดความยาว (ไมโครมิเตอร์หรือเทียบเท่า) ที่สามารถกำหนดขนาดตัวอย่างได้ด้วยความแม่นยำ 0,1 มม.
  • เครื่องทดสอบแรงอัด (เช่น เครื่องทดสอบแรงอัดของเครื่องทดสอบแรงดึงตามมาตรฐาน DIN 51 221 หรือเครื่องทดสอบแรงอัดระดับ 1 ตามมาตรฐาน DIN 51223 และ DIN 51220) คืออุปกรณ์ที่ใช้อัดตัวอย่างระหว่างแผ่นเหล็กกล้าชุบแข็งสองแผ่นที่แบนราบและจัดวางตรงกลาง แผ่นเหล็กอย่างน้อยหนึ่งแผ่นต้องติดตั้งบนวัตถุทรงกลมและสามารถเคลื่อนที่ได้ในแนวตั้ง
  • อุปกรณ์วัดแรงจะต้องรองรับการวัดแรงอัดสูงสุดได้ 1 เปอร์เซ็นต์

สำหรับการประเมินกำลังอัด ควรใช้ตัวอย่างไม้ลูกบาศก์ที่มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสและมีความยาวด้านละ 20 มิลลิเมตร เมื่อใดก็ตามที่ทำได้ สำหรับไม้ที่มีลายไม้ไม่สม่ำเสมอมาก โดยเฉพาะไม้ที่มีพื้นที่ลายไม้ประสานกันมาก ควรใช้ขนาดหน้าตัดที่ใหญ่ขึ้น (ความยาวด้านละไม่เกิน 50 มิลลิเมตร) หากเป็นไปได้ เพื่อให้บันทึกวงปีหรือโซนการเจริญเติบโตอย่างน้อยห้าวง ความยาว (ความสูง) ของตัวอย่างในทิศทางของลายไม้ควรอยู่ระหว่าง 1,5 มิลลิเมตร ถึง 3 มิลลิเมตร พื้นผิวของตัวอย่างควรเรียบและเรียบเพียงพอที่จะสามารถกำหนดขนาดได้อย่างแม่นยำถึง 0,1 มิลลิเมตร การผลิตควรดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมอุณหภูมิ โดยต้องแน่ใจว่าพื้นผิวที่อยู่ตรงข้ามกันมีความขนานกัน โดยเฉพาะพื้นผิวด้านปลาย และพื้นผิวที่อยู่ติดกันมีแนวตั้งฉากกัน

ก่อนการทดสอบ ตัวอย่างจะต้องถูกเก็บในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นจนกระทั่งมีน้ำหนักคงที่ในสภาพอากาศมาตรฐาน (20°C ± 1°C และความชื้นสัมพัทธ์ 65% ± 3% ตามมาตรฐาน DIN 50014) ในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมอุณหภูมิ ถือว่าน้ำหนักคงที่หากน้ำหนักตัวอย่างไม่เปลี่ยนแปลงเกิน 0,1% เมื่อเทียบกับการชั่งน้ำหนักครั้งก่อน ณ ช่วงเวลา 24 ชั่วโมง

ในโลกของวิศวกรรมวัสดุและป่าไม้ ขั้นตอนการทดสอบที่ได้มาตรฐานเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อรับรองคุณภาพ ความน่าเชื่อถือ และความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ไม้ที่ใช้ในการก่อสร้าง เฟอร์นิเจอร์ และการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ หนึ่งในมาตรฐานพื้นฐานเหล่านี้คือ DIN 52185 ซึ่งเป็นมาตรฐานที่เข้มงวดสำหรับการประเมินกำลังอัดของไม้ตามแนวลายไม้ แม้ว่ามาตรฐานยุโรปและมาตรฐานสากลสมัยใหม่จะมีการพัฒนาเพื่อรวมหรือแทนที่องค์ประกอบของมาตรฐานนี้ แต่ DIN 52185 ยังคงเป็นมาตรฐานอ้างอิงพื้นฐาน

มาตรฐาน DIN 52185 ถูกสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการวิธีการประเมินคุณสมบัติเชิงกลของไม้ภายใต้แรงอัดที่เป็นมาตรฐานเดียวกัน ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับการใช้งานด้านโครงสร้าง เช่น คาน เสา และชิ้นส่วนรับน้ำหนักในอาคาร ก่อนหน้าที่จะมีมาตรฐานเหล่านี้ วิธีการทดสอบมีความหลากหลายอย่างมาก ส่งผลให้เกิดความไม่สอดคล้องกันในคุณสมบัติของวัสดุและการประเมินความปลอดภัย

แม้ว่ามาตรฐานนี้จะยังไม่ถูกยกเลิกอย่างเป็นทางการ แต่ได้เสนอให้เปลี่ยนผ่านไปสู่มาตรฐานใหม่ เช่น "DIN EN 408 โครงสร้างไม้ - ไม้โครงสร้างและไม้ลามิเนตติดกาว - การกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลบางประการ" ซึ่งต่อยอดและปรับปรุงขั้นตอนดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม DIN 52185 ยังคงมีอยู่

วัตถุประสงค์หลักของมาตรฐานนี้คือการหาค่าความแข็งแรงอัดของไม้ในแนวขนานกับลายไม้ ซึ่งเป็นสมบัติเชิงกลพื้นฐานที่วัดว่าตัวอย่างไม้สามารถทนต่อแรงอัดตามแนวแกนได้มากน้อยเพียงใดก่อนที่จะเกิดการแตกหัก การทดสอบนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อ:

  • การออกแบบโครงสร้าง: วิศวกรใช้ข้อมูลเพื่อคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักที่ปลอดภัยสำหรับส่วนประกอบไม้ในสะพาน หลังคา และโครง
  • การควบคุมคุณภาพ: ผู้ผลิตรับประกันความสอดคล้องกับข้อบังคับด้านอาคารโดยการประเมินความสม่ำเสมอของชุดการผลิตไม้
  • การวิจัยและพัฒนา: นักวิทยาศาสตร์ศึกษาความแตกต่างของชนิดไม้ ผลกระทบจากการแปรรูป (เช่น การอบแห้งหรือการทำให้ชุ่มด้วยสารเคมี) และอิทธิพลของสิ่งแวดล้อมต่อความแข็งแรง

มาตรฐานนี้ใช้กับตัวอย่างไม้เนื้อแข็ง ซึ่งโดยทั่วไปได้มาจากไม้เนื้ออ่อนหรือไม้เนื้อแข็ง และไม่ครอบคลุมถึงผลิตภัณฑ์วิศวกรรม เช่น ไม้อัดหรือไม้วีเนียร์เคลือบ เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น มาตรฐานนี้เน้นการทดสอบตามแนวเส้นลายไม้ตามยาว ซึ่งเป็นแนวที่แข็งแรงที่สุดของไม้เนื่องจากการเรียงตัวของเส้นใยเซลลูโลส

DIN 52185 ช่วยลดข้อผิดพลาดในการทดลองให้เหลือน้อยที่สุด และรับรองผลลัพธ์ที่เปรียบเทียบได้ระหว่างห้องปฏิบัติการและประเทศต่างๆ โดยการทำให้ตัวแปรต่างๆ เช่น ขนาดของตัวอย่าง อัตราการโหลด และเกณฑ์การแตกหักเป็นมาตรฐาน

มาตรฐาน DIN 52185 กำหนดขั้นตอนการทดสอบแรงอัดที่เรียบง่ายแต่เข้มงวด ซึ่งออกแบบมาสำหรับเครื่องทดสอบอเนกประสงค์ที่พบได้ทั่วไปในห้องปฏิบัติการวัสดุ ขั้นตอนนี้ประกอบด้วยขั้นตอนหลักๆ ดังต่อไปนี้:

  • การเตรียมตัวอย่าง: เลือกตัวอย่างไม้ที่สะอาด ไร้ตำหนิ ขนาด 20 มม. x 20 มม. x 300 มม. (หน้าตัด x ความยาว) โดยให้ความยาวขนานกับทิศทางของลายไม้ ตัวอย่างจะถูกนำไปอบในห้องควบคุมอุณหภูมิจนมีความชื้นตามมาตรฐาน (โดยทั่วไปคือ 12 เปอร์เซ็นต์สำหรับไม้เกรดก่อสร้าง) เพื่อจำลองสภาพการใช้งานจริง ขนาดและมวลเริ่มต้นจะถูกวัดอย่างแม่นยำ
  • การติดตั้ง: วางชิ้นงานในแนวตั้งระหว่างแผ่นรับน้ำหนักของเครื่องทดสอบ โดยให้แน่ใจว่าพื้นผิวด้านปลายเรียบและตั้งฉากกับทิศทางของเส้นใย จะใช้แรงกดเบาๆ (ประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ของแรงกดสูงสุดที่คาดไว้) เพื่อจัดวางชิ้นงานให้มั่นคง
  • การรับน้ำหนักและการทดสอบ: แรงอัดจะถูกใช้ในอัตราคงที่ 1 มิลลิเมตรต่อนาทีจนกระทั่งเกิดการแตกหัก ซึ่งกำหนดเป็นการลดลงของน้ำหนัก 10 เปอร์เซ็นต์หลังจากถึงระดับการโก่งงอ/การบดอัดสูงสุดหรือระดับการยุบตัวที่ปรากฏ ข้อมูลการรับน้ำหนัก-การเสียรูปจะถูกบันทึกอย่างต่อเนื่องเพื่อสร้างกราฟเส้นโค้งความเค้น-ความเครียด ความเร็วในการทดสอบช่วยให้มั่นใจได้ว่าสภาวะกึ่งคงที่ หลีกเลี่ยงผลกระทบเชิงพลวัต
  • การคำนวณและการรายงาน: คำนวณความแข็งแรงอัดโดยการหารน้ำหนักบรรทุกสูงสุดด้วยพื้นที่หน้าตัดเริ่มต้น ผลลัพธ์จะถูกรายงานพร้อมกับโมดูลัสความยืดหยุ่น หากคำนวณจากเส้นโค้ง รวมถึงรายละเอียดเกี่ยวกับชนิดของไม้ ความหนาแน่น และความผิดปกติต่างๆ

ควรใช้มาตรการด้านความปลอดภัย เช่น การใช้โล่ป้องกันรอบ ๆ เครื่องจักร เพื่อป้องกันอันตรายจากสะเก็ด

มาตรฐาน DIN 52185 มีอิทธิพลอย่างมากต่ออุตสาหกรรมไม้ ด้วยการให้ข้อมูลที่เชื่อถือได้สำหรับข้อบังคับการออกแบบที่ควบคุมโครงสร้างไม้ในยุโรป ยกตัวอย่างเช่น ค่าความแข็งแรงอัดที่ได้จากการทดสอบนี้ เป็นตัวกำหนดความเค้นที่ยอมรับได้ในกฎหมายอาคาร ซึ่งช่วยลดภาระงานด้านวิศวกรรมที่มากเกินไปและการสูญเสียวัสดุ

มาตรฐานนี้ใช้ในพื้นที่การประยุกต์ใช้ต่อไปนี้:

  • การก่อสร้าง : เพื่อวัตถุประสงค์ในการตรวจสอบคานไม้ลามิเนตสำหรับอาคารไม้สูง
  • การผลิตเฟอร์นิเจอร์ : เพื่อให้มั่นใจว่าขาโต๊ะหรือโครงเก้าอี้จะทนทานต่อการรับน้ำหนักในแต่ละวัน
  • งานวิจัย: การศึกษาเปรียบเทียบต้นไม้ในเขตร้อนและเขตอบอุ่นเพื่อการใช้ทรัพยากรอย่างยั่งยืน

ท้ายที่สุดแล้ว DIN 52185 ถือเป็นตัวอย่างอันทรงพลังของมาตรฐานที่กระชับและใช้งานได้จริงในการส่งเสริมนวัตกรรมและความปลอดภัย การกำหนดมาตรฐานการทดสอบแรงดันให้สอดคล้องกับพื้นผิว ช่วยให้วิศวกรสามารถสร้างอาคารได้อย่างมั่นใจด้วยไม้ ไม่ว่าจะเป็นในโรงเลื่อยเคลื่อนที่หรือห้องปฏิบัติการวิจัยที่ทันสมัย ​​หลักการของมาตรฐานนี้ยังคงเป็นรากฐานของความสมบูรณ์ของโครงสร้างโลก

องค์กรของเราดำเนินงานมายาวนานหลายปีและติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างพิถีพิถัน เรามีทีมงานผู้เชี่ยวชาญและโครงสร้างพื้นฐานที่ครอบคลุมเพื่อดำเนินการทดสอบ วัดผล และวิเคราะห์ในหลากหลายสาขาสำหรับธุรกิจในทุกภาคส่วน ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน DIN 52185 "การทดสอบไม้ - การหาค่ากำลังอัดขนานกับทิศทางของลายไม้"

WhatsApp