La necesidad de clasificar las especies de madera mediante la evaluación de las propiedades físicas y mecánicas de los pequeños especímenes claros siempre ha existido. Debido a la gran variedad de especies, la variabilidad del material, condiciones de suministro continuamente cambiantes, muchos factores que afectan los resultados de las pruebas y facilidad de comparación variables, la necesidad indudablemente continuará existiendo. En la preparación de estos métodos para analizar muestras pequeñas y claras, se tuvieron en cuenta ambos a la conveniencia de adoptar métodos que arrojarían resultados comparables a los ya disponibles y a la posibilidad de incorporar tales mejoras como la experie ncia ha demostrado deseable. En vista de los muchos miles de pruebas realizadas bajo un único plan integral del S ervicio Forestal de EE. UU., los antiguos Laboratorios de Productos Forestales de Canadá (ahora Forintek Canada Cor p.), y otras similares organizaciones, los métodos naturalmente se ajustan a los métodos utilizados por e stas instituciones. Estas los métodos son la consecuencia de un estudio de experiencias y méto dos estadounidenses y europeos. La la adopción general de estos métodos te nderá hacia una unificación mundial de los resultados, permitiendo una intercambio y correlación de datos, y estableciendo la base para un cuerpo acumulativo de información sobre las especies maderables del mundo. Las descripciones de algunas de las pruebas de fuerza se refieren a métodos primarios y métodos secundarios. Primario los métodos proporcionan muestras de 2 por 2 pulgadas (50 por 50 mm) de sección transversal. Este tamaño de e spécimen tiene sido ampliamente utilizado para la evaluación de diversas propiedades mecánicas y físicas de diferentes e species de madera, y se ha obtenido una gran cantidad de datos basados en este método primario y publicado. El de 2 por 2 pulgadas (50 por 50 mm) el tamaño tiene la ventaja de que abarca una cantidad de anillos de crecimiento, está menos influenciado por la madera temprana y las diferencias de madera tardía que los especímenes de menor tamaño, y es grande suficiente para representar una porción considerable del material muestreado. Es aconsejable usar primaria método de muestras siempre que sea posible. Hay circunstancias, sin embargo, cuando es difícil o imposible obtener muestras claras de 2 por 2 pulgadas sección transversal que tiene los 30 pulg. requeridos (760 mm) longitud para pruebas de flexión estática. Con la c reciente incidencia de árboles de segundo crecimiento más pequeños, y la deseabilidad en ciertas situaciones para evaluar un mate rial que es demasiado pequeño para proporcionar un 2 por 2 pulgadas. sección tr ansversal, un método secundario que utiliza un 1 por 1-in (25 por 2 5 mm) sección transversal ha sido incluido. Esta sección transversal se establece para la compresión paralela a las pruebas de fle xión estática y de grano, mientras que el de 2 por 2 pulgadas la sección secc ión transversal se retiene para la flexión por impacto, la compresión perpendicular al grano, dureza, cizalladura paralela al grano, e scisión y tensión perpendicular al grano. Resistencia y tensión paralelo al grano son pruebas especiales que utilizan muestras de sección transversal más pequeña. Se advierte al usuario que los resultados de las pruebas entre dos tamaños diferentes de especímenes no son necesariamente directamente comparable. La orientación sobre el efecto del t amaño de la muestra en una propiedad que se evalúa va m ás allá el alcance de estos métodos, y debe buscarse en otra parte. Donde la aplicación, medición o registro de carga y desviación se puede lograr utilizando equipos electrónicos y aparatos computarizados, tales dispositivos son alentados, siempre que no baje el estándar de precisión y confiabilidad disponible con el equipo mecánico básico.
1 Alcance 1.1 Estos métodos cubren la determinación de varios fuerza y propiedades relacionadas de la madera probando pequeñas claras especímenes. 1.1.1 Estos métodos representan procedimientos para evaluar el diferentes propiedades mecánicas y físicas, factores de control como el tamaño de la muestra, el c ontenido de humedad, la temperatura y tasa de carga 1.1.2 El muestreo y la recolección de material se discuten en Práctica D 5536. Datos de muestra, hojas de cálculo y tarjetas han sido incorporados, que fueron de ayuda para la investigador en la sistematización de registros. 1.1.3 Los valores indicados en unidades de pulgada-libra deben ser considerado como el estándar. Los valores SI se dan entre paréntesis y se brindan solo a título informativo. Cuando un peso es prescrito, la unidad básica de peso en pulgadas libra (lbf) y la se cita la unidad básica de masa SI (Kg). 1.2 Los procedimientos para las diversas pruebas aparecen en siguiente o rden: Secciones Fotografías de especímenes 5 Control del contenido de humedad y temperatura 6 Registro de Heartwood y Sapwood 7 Static Bending 8 Compresión paralela al grano 9 Impact Bending 10 Resistencia 11 Compresión perpendicular al grano 12 Dureza 13 Cizalla paralela al grano 14 Escisión 15 Tensión paralela al grano 16 Tensión perpendicular al grano 17 Retiro de uñas 18 Gravedad específica y contracción en el volumen 19 Contracción radial y tangencial 20 Determinación de la humedad 21 Variaciones permitidas 22
1 Alcance 1.1 Estos métodos cubren la determinación de varios fuerza y propiedades relacionadas de la madera probando pequeñas claras especímenes. 1.1.1 Estos métodos representan procedimientos para evaluar el diferentes propiedades mecánicas y físicas, factores de control como el tamaño de la muestra, el c ontenido de humedad, la temperatura y tasa de carga 1.1.2 El muestreo y la recolección de material se discuten en Práctica D 5536. Datos de muestra, hojas de cálculo y tarjetas han sido incorporados, que fueron de ayuda para la investigador en la sistematización de registros. 1.1.3 Los valores indicados en unidades de pulgada-libra deben ser considerado como el estándar. Los valores SI se dan entre paréntesis y se brindan solo a título informativo. Cuando un peso es prescrito, la unidad básica de peso en pulgadas libra (lbf) y la se cita la unidad básica de masa SI (Kg). 1.2 Los procedimientos para las diversas pruebas aparecen en siguiente o rden: Secciones Fotografías de especímenes 5 Control del contenido de humedad y temperatura 6 Registro de Heartwood y Sapwood 7 Static Bending 8 Compresión paralela al grano 9 Impact Bending 10 Resistencia 11 Compresión perpendicular al grano 12 Dureza 13 Cizalla paralela al grano 14 Escisión 15 Tensión paralela al grano 16 Tensión perpendicular al grano 17 Retiro de uñas 18 Gravedad específica y contracción en el volumen 19 Contracción radial y tangencial 20 Determinación de la humedad 21 Variaciones permitidas 22
Calibración 23 1.3 Esta norma no pretende abordar t odas las preocupaciones de seguridad, si las hay, asociadas con su uso. Es el responsabilidad del usuario de esta norma para establecer prácticas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones regulatorias antes del uso. 2. Documentos referenciados 2.1 Normas ASTM: D 198 Métodos para pruebas estáticas de m aderas en estructuras Tamaños2 D 2395 Métodos de prueba para la gravedad específica de la madera y Materiales de base de madera2 D 3043 Métodos de prueba de paneles estructurales en Flexure2 D 3500 Método de prueba para paneles estructurales en Tension2 D 4442 Métodos de prueba para la me dición directa del contenido de humedad de Madera y Materiales de Madera-Base2 D 4761 Método de prueba para propiedades mecánicas de la madera y material estructural de base de madera2 D 5536 Práctica para el muestreo de árboles forestales para determinación de Clear Wood Properties2 E 4 Prácticas para la verificación de fuerza de máquinas de prueba3 3. Resumen de métodos 3.1 Las pruebas mecánicas son flexión estática, compresión paralelo al grano, resistencia a la flexión por impacto, compresión perpendicular al grano, dureza, cizalladura paralela al grano (Nota1), escote, tensión paralela al grano, tensión-perpendicularto- pruebas de granos y extracción de uñas Estas pruebas se pueden hacer en material verde y secado al aire como se especifica en estos métodos. Además, métodos para evaluar tales propiedades físicas como gravedad específica, contracción en el volumen, contracción radial, y contracción tangencial se presentan. NOTA 1-La prueba de resistencia al cizallamiento perpendicular al grano (a veces denominado "cortante vertical") no está incluido como uno de los principales pruebas mecánicas ya que en dicha prueba la fuerza e stá limitada por el corte resistencia r esistencia paralela al grano. 4. Significado y uso 4.1 Estos métodos cubren pruebas en pequeños especímenes claros de madera que está hecha para proporcionar lo siguiente: 4.1.1 Datos para comparar las propiedades mecánicas de varias e species,
4.1.2 Datos para el establecimiento de funciones de fuerza correctas, que junto con los resultados de las pruebas de maderas en tamaños estructurales (ver Métodos D 198 y Método de prueba D 4761), proporcionar una base para establecer las t ensiones permisibles, y 4.1.3 Datos para determinar la influencia en la mecánica propiedades de factores tales como densidad, localidad de crecimiento, posición en la sección transversal, altura de la m adera en el árbol, cambio de propiedades con aderezo o t ratamiento con productos químicos, y cambiar de albura a duramen. 5. Fotografías de especímenes 5.1 Cuatro de los especímenes de flexión estática de cada especie se seleccionará para fotografiar de la siguiente manera: dos promedios crecimiento, un cr ecimiento rápido y un crecimiento lento. Estos especímenes se fotografiarán en sección transversal y e n el radial y superficies tangenciales. La Fig. 1 es una fotografía típica de una cruz sección de 2 por 2 pulgadas (50 por 50 mm) muestras de prueba, y la Fig. 2 es la superficie tangencial de tales especímenes.
HIGO. 1 Secciones transversales de muestras dobladas que muestran diferentes tasas de crecimiento de pino de hoja larga (muestras de 2 por 2 pulgadas (50 por 5 0 mm))
HIGO. 2 superficies tangenciales de muestras plegadas de diferentes tasas de crecimiento de Jeffrey Pine 2 por 2 pulgadas (50 por 50 por 760 mm) Especímenes
6. Control del contenido de humedad y temperatura 6.1 En reconocimiento de la influencia significativa de la temperatura y el contenido de humedad en la fuerza de la madera, es altamente deseable que estos factores se controlen para garantizar resultados de la prueba. 6.2 Control del contenido de humedad: muestras para la prueba en la condición de secado al aire se debe secar a aproximadamente constante peso antes de la prueba. En caso de cam bios en el contenido de humedad ocurrir durante la preparación final de las muestras, las muestras deberán reacondicionarse a un peso constante antes de la prueba. Pruebas se llevará a cabo de tal manera que el grande cambio en el contenido de humedad no ocurrirá Para evitar tales cambios, e s deseable que la sala de pruebas y salas para la preparación de la prueba las muestras tienen algunos medios de control de la humedad. 6.3 Control de temperatura-temperatura y humedad relativa j untos afectan la resistencia de la madera fijando su equilibrio contenido de humedad. Las propiedades mecánicas de la madera también son afectado solo por la temperatura. Cuando probado, los especímenes estará a una temperatura de 68 + 6 ° F (20 + 3 ° C). La temperatura en el momento de la prueba se registrará en todos los casos como parte específica del registro de prueba. 7. Registro de duramen y albura 7.1 Proporción de albura: proporción estimada de la albura presente debe registrarse para cada espécimen de prueba. 8. Estiramiento estático 8.1 Tamaño de las muestras: las pruebas de flexión estática se hecho en 2 por 2 por 30 pulgadas (50 por 50 por 760 mm) primaria muestras de método o 1 por 1 por 16 pulgadas (25 por 25 por 410 mm) muestras de métodos secundarios. La altura y el ancho reales en el centro y la longitud se medirán (ver 22.2). 8.2 Carga de espacio y soportes: utilice la carga del centro y una longitud del tramo de 28 pulgadas (710 mm) para el método primario y 14 pulg. (360 mm) para el método secundario. Estos tramos fueron establecido con el fin de mantener una proporción mínima de alcance a profundidad de 14. Ambos bordes de cuchillas de soporte deben estar provistos con placas de rodamiento y rodillos de tal espesor que la distancia desde el punto de apoyo hasta el plano central no es mayor que la profundidad de la muestra (Fig. 3). Los bordes de la cuchilla serán ajustable lateralmente para permitir el ajuste por un ligero giro en el espécimen (Nota 2). NOTA 2-Los de talles de los soportes ajustables lateralmente se pueden encontrar en la Fig. 1 de los Métodos D 3043. 8.3 Bloque del cojinete: bloque de la forma y el tamaño de que se muestra en la Fig. 4 se utilizará para aplicar la carga de especímenes de método primario. Un bloque que tiene un radio de 11/2 pulg. (38 mm) para una longitud de cuerda no inferior a 2 pulg. (50 mm) ser utilizado para muestras de métodos secundarios.
HIGO. 4 detalles del bloque de rodamientos para pruebas de flexión estática 8.4 Colocación de anillos de crecimiento: el espécimen deberá colocado de modo que la carga se aplicará a través del rodamiento bloquear a la superficie t angencial más cercana a la médula. 8.5 Velocidad de prueba: la carga se aplicará continuamente durante toda la prueba a una velocidad de movimiento de los muebles cruceta de 0,10 pulg. (2,5 mm) / min (ver 22.3), para primario especimenes de método, y a una velocidad de 0.05 pulg. (1.3 mm) / min para muestras de métodos secundarios. 8.6 Curvas de carga-deflexión: 8.6.1 Las curvas de carga y deflexión se registrarán en o más allá la carga máxima para todas las pruebas de flexión estática. Las curvas deberán continuar hasta una deflexión de 6 pulg. (150 mm), o hasta que la muestra no admite una c arga de 200 lbf (890 N) para primaria muestras de método y a una desviación de 3 in (76 mm) o hasta que la muestra no soporta una carga de 50 lbf (220 N) para secundaria especímenes de método. 8.6.2 Deflexiones del plano neutral en el centro de la la longitud se tomará con respe cto a los puntos en el plano neutral por encima de los soportes. Alternativamente, se puede tomar una desviación relativo a la superficie de tensión en el m edio Sin embargo, ten cuidado para garantizar que los desplazamientos verticales que puedan ocurrir en el reacciones son contadas 8.6.3 Dentro del límite proporcional, las lecturas de desviación deberán ser llevado a 0.001 pulg. (0.02 mm). Después del límite proporcional es alcanzado, menos refinamiento es necesario en la observación de deflexiones, pero es conveniente leerlos por m edio del dial (Fig. 3) hasta que alcanza el límite de su capacidad, normalmente aproximadamente 1 pulg. (25 mm). Donde las desviaciones más allá de 1 pulg. encontrado, las deflexiones se pueden medir por medio de escala montada en el cabezal de carga (Fig. 3) y un cable montado en el eje neutral de la muestra del lado opuesto al yugo. Las deflexiones se leen al 0.01 pulg. Más cercano (0.2 mm) en Intervalos de 0,10
pulg. (2,5 mm) y también después de cambios abruptos en carga.
Fig. 3 Ensamblaje de prueba de doblez estático que muestra el método de aplicación de c arga, muestra admitida en rodillos y ajustable lateralmente Bordes de cuchillos y método de medición de la deflexión en el eje neutro mediante el yugo y el ac cesorio de marcación (escala ajustable montada en el cabezal de carga se usa para medir incrementos de deformación más allá de la capacidad del dial.) 8.6.4 La carga y la deflexión de la primera falla, la máxima carga, y los puntos de cambio repentino se leerán y se mostrarán en la hoja de la curva (Nota 3) aunque pueden no ocurrir en uno de la carga regular o incrementos de deflexión. NOTA 3: Consulte la Fig. 5 para ver un e jemplo de hoja de datos de curvatura estática de muestra.
HIGO. 5 Hoja de datos de muestra para la prueba de flexión est ática 8.7 Descripción de fallas de flexión estática: flexión estática L as fallas (de flexión) se clasificarán de acuerdo con el apariencia de la superficie fracturada y la forma en que la falla se desarrolla (Fig. 6). Las superficies fracturadas pueden ser dividido en "descarado" y "fibroso", el término "impetuoso" indica una falla abrupta y "fibrosa" indica una fractura mostrando ast illas.
NOTA 1-Se considerará que el térm ino "grano cruzado" incluye todos desviaciones de grano desde la dirección del eje longitudinal o bordes longitudinales de la muestra. Cabe señalar que el grano espiral puede estar presente incluso en una gran medida sin ser evidente a partir de una observación casual. NOTA 2-La presencia de grano transversal tiene una pendiente que se desvía más más de 1 en 20 de los bordes longitudinales de la muestra será causa de sacrificando la prueba. fig. 6 Tipos de fallas en flexión estática 8.8 Peso y contenido de humedad: el espécimen se rá pesó inmediatamente antes de la prueba, y después de la prueba una humedad sección de aproximadamente 1 pulgada (25 mm) de longitud se cortará de el espécimen cerca del punto de falla. (ver 21.1 y 22.1). 9. Compresión paralela al grano 9.1 Tamaño de las muestras: la compresión paralela al grano las pruebas se realizarán en 2 por 2 por 8 pulgadas (50 por 50 por 2 00 mm) especímenes de métodos primarios, o 1 por 1 por 4 pulgadas (25 por 25 por 100 m m) muestras del método secundario. El verdadero corte tr ansversal las dimensiones y la longitud se medirán (ver 22.2). 9.2 Superficies finales paralelas: se usará cuidado especial en pre parando los especímenes de prueba de compresión paralela a grano para asegúrese de que las superficies del grano final sean paralelas entre sí y en ángulo recto con el eje longitudinal. Al menos un plato de la máquina de ensayo estará equipado con un esférico teniendo para obtener una distribución uniforme de la carga en los extremos de el especimen. 9.3 Velocidad de prueba: la carga se aplicará continuamente durante toda la prueba a una velocidad de movimiento de los muebles cruceta de 0 .003 in./in. (mm / mm) de muestra nominal longitud / min (ver 22.3). 9.4 Curvas de compresión de carga:
9.4.1 Las curvas de compresión de carga se tomarán sobre una longitud del calibre no superior a 6 pulg. (150 mm) para el método primario especímenes, y 2 pulgadas (50 mm) para muestras de métodos secundarios. Las lecturas de compresión de carga se continuarán hasta que el límite proporcional está bien aprobado, como lo indica la curva (Nota 4). NOTA 4-Vea la Fig. 7 para una muestra de datos de compresión paralela a grano forma de hoja 9.4.2 Las deformaciones deben leerse a 0.0001 pulg. (0.002 mm). 9.4.3 Figs. 8 y 9 ilustran dos tipos de compresómetros que se han encontrado satisfactorios para pruebas de madera. Similar aparato está disponible para mediciones de compresión sobre un Longitud del calibre de 2 pulg. (50 mm). 9.5 Posición de las fallas de prueba: para obtener resultados satisfactorios y resultados uniformes, es necesario que las fallas se realicen a desarrollar en el cuerpo de la muestra. Con muestras de sección transversal uniforme, este resultado se puede obtener mejor cuando el los extremos tienen un contenido de humedad ligeramente menor que e l cuerpo. Con material verde, por lo general será suficiente para cerrar la pila los especímenes, cubra el c uerpo con un paño húmedo y exponga los extremos por un corto tiempo. Para el material seco, a veces puede ser aconsejable apilar las muestras de una manera y lugar similar en un desecador, si los fallos en la prueba indican que un un ligero secado final es necesar io. 9.6 Descripciones de fallas de compresión-compresión las fallas se clasificarán de acuerdo c on la apariencia de la superficie fracturada (Fig. 10). En caso de dos o más tipos de las fallas se desarrollan, todas se describirán en el orden de su ocurrencia; por ejemplo, cizallamiento seguido de barrido. Los la falla también se dibujará en su posición correcta en los datos hoja. 9.7 Peso y contenido de humedad: consulte 8.8. 9.8 Medición de Timbre y Madera Tardía- Cuando sea posible, el número de anillos por pulgada (ancho promedio del anillo en milímetros) y la proporción de Summerwood se medirá sobre una pulgada representativa (centímetro) de sección transversal de la espécimen de prueba. Al determinar la proporción de Summerwood, es ese ncial que la superficie final esté preparada para permitir medición precisa de madera tardía. Cuando las fibras son barridas en los extremos de serrar, lijar levemente, cepillar, o Se recomienda un tratamiento similar de los extremos. 10. Impacto de doblez 10.1 Tamaño de las muestras: las pruebas de flexión de impacto se hecho en muestras de 2 por 2 por 30 pulgadas (50 por 50 por 760 mm). Los altura y ancho real e n el centro y la longitud será medido (ver 22.2). 10.2 Carga y carga del centro de Span-Use y un tramo longitud de 28 pulg. (710 mm). 10.3 Bloque de rodamiento: un tup de curvatura de metal correspondiente al cojinete que se muestra en la Fig. 4 se utilizará en aplicando la carga 10.4 Colocación de anillos de crecimiento: el espécimen deber á colocado de modo que la carga se aplicará a través del rodamiento bloquear a la superficie tangencial más cercana a la médula.
10.5 Procedimiento: realice las pruebas mediante incrementos en un Hatt-Turner o máquina de impacto similar (ver Fig. 11). El primero la gota debe ser de 1 pulg. (25 mm), después de lo cual aumenta las gotas Incrementos de 1 pulg. Hasta alcanzar una altura de 10 pulg. (250 mm). Luego use un incremento de 2 pulgadas (50 mm) hasta la falla completa ocurre o se alcanza una desviación de 6 pulg. (150 mm).
fig. 7 Hoja de datos de muestra para la prueba de compresión paralela a grano 10.6 Peso del martillo: un martillo de 50 lbf (22,5 kg) deberá ser utilizado cuando, con caídas hasta la capacidad de la máquina (aproximadamente 68 pulg. (1,7 m) para el pequeño impacto de HattTurner (máquina), es prácticamente seguro que la falla completa o un 6 en (150 mm) se producirá una deflexión para todos los especímenes de una e specie. Para todos los demás casos, se debe usar un martillo de 100 lbf (45 kg).
10.7 Registros de deflexión: cuando se desee, tambor gráfico registros (Nota 5) dando la deflexión para cada gota y el conjunto, si hay alguno, se realizará hasta que ocurr a la primera falla. Este registro también proporcionará datos de los cuales la altura e xacta de la caída puede ser escalado por lo menos las primeras cuatro caídas. NOTA 5-Vea la Fig. 12 para un registro de batería de muestra. 10.8 Caída causada por caída: la altura de caída causada ya sea una falla completa o una deflexión de 6 pulg. (150 mm) observado para cada e spécimen. 10.9 Descripción de la falla: la falla debe se r dibujada en la hoja de datos (Nota 6) y se describe de acuerdo con el instrucciones para la flexión estática en 8.7. NOTA 6-Ver la Fig. 13 para un formulario de hoja de datos de flexión por impacto de muestra. Higo. 14 muestra una muestra de datos y una tarjeta de cálculo. 10.10 Peso y contenido de humedad: consulte 8.8.
HIGO. 8 Compresión-Paralelo-a-Gránulo Ensamblaje de prueba usando un tipo automático de compresímetro para medir deformaciones (El cable en la e squina inferior derecha conecta el compresómetro con la unidad de grabación).
HIGO. 9 Muestra de la Asamblea de prueba paralela de compresión a grano Método de medición de deformaciones mediante rodillo Compresómetro
11. Dureza 11.1 Una prueba de impacto de un solo golpe en un espécimen pequeño es reconocido como una prueba valiosa y deseable. Varios tipos de máquinas como la dureza, I zod y Amsler han sido utilizado, pero no hay suficiente información disponible para decidir si un procedimiento es superior a otro, o si los resultados por los diferentes métodos pueden correlacionarse directamente. Si la dureza se utiliza la máquina, se ha encontrado el siguiente procedimiento satisfactorio. Para ayudar en la estandarización y para facilitar las comparaciones, el tamaño de la muestra de dureza se ha igualado a eso aceptado internacionalmente. 11.2 Tamaño de la muestra: las pruebas de resistencia se harán en muestras de 0,79 por 0,79 por 11 pulgadas (20 por 20 por 280 mm). La altura y el ancho reales en el centro y la longitud deberán medirse (ver 22.2). 11.3 Carga y carga de Span-Center y longitud de tramo de 9.47 pulg. (240 mm) se utilizará. La carga se aplicará a una superficie radial o tangencial en especímenes alternativos. 11.4 Bloque de cojinete: una tup de aluminio (Fig. 15) que tiene una se debe usar un r adio de 3/4 in. (19 mm) al aplicar la carga. 11.5 Aparato y procedimiento: realice las pruebas e n péndulo tipo máquina de dureza (Nota 7) (Ver Fig. 15). Ajustar el máquina antes de la prueba para que el péndulo se pliegue verticalmente, y ajústelo para compensar la fricción. Ajuste el cable para que la carga se aplica a la muestra cuando el péndulo se balancea hacia 15 ° desde la vertical, para producir una falla completa por tiempo en que se completa el balanceo descendente. Elige el peso posición y ángulo inicial (30, 45 o 60 °) del péndulo, por lo que la falla completa de la muestra se obtiene en una gota. Los resultados más satisfactorios se obtienen cuando la diferencia entre el ángulo inicial y final es de al menos 10 °. NOTA 7: muchas máquinas
de dureza tipo péndulo se basan en una diseño desarrollado y utilizado en el Laboratorio de Productos Forestales del USDA en Madison, Wisconsin. 11.6 Cálculo: el ángulo inicial y el final se lee rán al 0.1 ° más cercano por m edio del vernier (Fig. 15) adjunto a la máquina (nota 8). NOTA 8-Ver la Fig. 16 para los datos de muestra y la hoja de cálculo para el prueba de resistencia La dureza se calculará de la siguiente m anera: ¡T 5 wL ~ cos A2 2 cos A1!
fig. 10 tipos de fallas en la compresión dónde: T = tenacidad (trabajo por muestra, in · lbf (Nm), w = peso del péndulo, lbf (N), L = distancia desde el centro del eje de soporte al centro de la gravedad del péndulo, en. (m), A1 = ángulo inicial (nota 9), grados y A2 = ángulo final que hace el péndulo con la vertical después de la falla de la muestra de prueba, grados. NOTA 9-Dado que la fricción se compensa en el ajuste de la máquina, el ángulo inicial puede considerarse exactamente 30, 45 o 60 °, según sea el caso ser.
11.7 Peso y contenido de humedad: el espécimen deberá pesó inmediatamente antes de la prueba, y después de la prueba una humedad secc ión de aproximadamente 2 pulg. (50 mm) de longitud se cortará de la muestra cer ca de la falla (ver 21.1 y 22.1). 12. Compresión perpendicular al grano 12.1 Tamaño de las muestras: la compresión perpendicular a los ensayos de grano se harán en 2 por 2 por 6 pulgadas (50 por 50 por 150) mm) especímenes. La altura, el ancho y la longitud reales serán medido (ver 22.2).
fig. 11 Máquina de impacto Hatt-Turner, que ilustra el mé todo de Realización de prueba de impacto de flexión
fig 12 Registro de batería de muestra de prueba de flexión de impacto
12.2 Carga: la carga se aplicará a través de un metal placa de soporte de 2 pulg. (50 mm) de ancho, colocada en la parte superior superficie de la muestra a distancias iguales de los extremos y e n ángulos rectos a la longitud (Fig. 17). El ancho real de la placa de rodamientos se medirá (ver 22.2).
fig. 13 Hoja de datos de muestra para la prueba de flexión de impacto 12.3 Colocación de anillos de crecimiento: los especímenes deberán colocado de modo que la carga se aplicará a través de la placa de soporte a una superficie radial. 12.4 Velocidad de prueba: la carga debe aplicarse continuamente durante toda la prueba a una velocidad de movimiento de los muebles cruceta de 0 ,012 pulg. (0,305 mm) / min (ver 22.3). 12.5 Curvas de compresión de carga: 12.5.1 Se tomarán curvas de compresión de c arga (nota 10) para todos los especímenes de compresión de hasta 0.1 pulg. (2.5 mm), después de que la prueba se suspenderá. La compresión
será medido entre las superficies de carga. NOTA 10-Vea la Fig. 18 para una compresión de muestra-perpendicular al grano formulario de hoja de datos 12.5.2 Las lecturas de deflexión deben tomarse a 0.0001 en. (0.002 mm). 12.6 Peso y contenido de humedad: el espécimen deberá pesó inmediatamente antes de la prueba, y después de probar una humedad sección de aproximadamente 1 pulgada (25 mm) de longitud se cortará adyacente a la parte bajo carga (ver 21.1 y 22.1).
fig. 14 Datos de muestra y tarjeta de cómputo para prueba de impacto de flexión
fig. 15 Asamblea de prueba de re sistencia 13. Dureza
13.1 Tamaño de las muestras: las pruebas de dureza se realizarán en especímenes de 2 por 2 por 6 pulg. (50 por 50 por 150 mm). El ac tual Las dimensiones y la longitud de la sección transversal se medirán (ver 22.2). 13.2 Procedimiento: use la prueba de bola modificada con una "bola" 0.444 in. (11.3 mm) de diámetro para determinar la dureza (Fig. 19). El áre a proyectada de la bola en la muestra de prueba es 1 cm2. Registre la carga a la cual la pelota ha penetrado a uno la mitad de su diámetro, según lo determinado por un indicador de circuito eléctr ico o al apretar el collar contra la muestra. 13.3 Número de penetraciones: dos penetraciones serán hecho e n una superficie tangencial, dos en una superficie radial, y uno en cada e xtremo. La elección entre los dos radiales y entre las dos superficies tangenciales deberán ser tales que proporcionen una promedio de la pieza Las penetraciones deben ser lo suficientemente lejos de el borde para evitar la división o astillado (Nota 11). NOTA 11-Consulte la Fig. 20 para obtener una muestra de datos y una hoja de cálculo para examen de dureza. 13.4 Velocidad de prueba: la carga se aplicará continuamente durante toda la prueba a una velocidad de movimiento de los muebles cruceta de 0,25 pulg. (6 mm / min) (ver 22.3).
Fig. 16 Datos de muestra y hoja de cálculo para la prueba de resistencia
13.5 Peso y contenido de humedad: el espécimen deberá pesó inmediatamente antes de la prueba, y después de la prueba a sección de humedad de aproximadamente 1 pulgada (25 mm) de longitud será cortar (ver 21.1 y 22.1). 14. Cizallamiento paralelo al grano 14.1 Esta sección describe un método para hacer prueba de cizallamiento paralelo a grano que se ha utilizado ampliamente y encontrado satisfactorio. 14.2 Tamaño de las muestras: las pruebas de corte paralelo a grano se hará en un 2 por 2 por 21/2 pulgadas. (50 por 50 por 63 mm) muestras con muescas de acuerdo con la Fig. 21 para producir falla en una superficie de 2 por 2 pulg. (50 por 50 mm). El actual las dimensiones de la superficie de corte se medirán (véase 22.2). 14.3 Procedimiento: utilice una herramienta de corte similar a la ilustrada en la Fig. 22, proporcionando un desplazamiento de 1/8 pulg. (3 mm) entre e l interior borde de la superficie de soporte y el plano de la adyacente borde de la superficie de carga. Aplicar la carga y apoyar el espécimen en superficies de grano final. Tenga cuidado al colocar el espécimen en la herramienta de corte para ver que la barra transversal esté ajustada, de m odo que los bordes de la muestra son verticales y el final descansa uniformemente en el soporte sobre el área de contacto. Observar la carga máxima solamente. 14.4 Velocidad de prueba: la carga se aplicará continuamente durante toda la prueba a una velocidad de movimiento de los muebles cruceta de 0.024 pulg. (0.6 mm) / min (ver 22.3). 14.5 Fallas de prueba: la falla se dibujará en el hoja de datos (Nota 12). En todos los casos donde la falla en la base de la muestra se extiende de nuevo a la superficie de soporte, la prueba será eliminado. NOTA 12-Ver la Fig. 23 para una muestra de datos y una hoja de cálculo para el tangencial-shear-paralelo-a-grano de prueba. 14.6 Contenido de humedad: la parte de la pieza de prueba que está esquilado se utilizará como una muestra de humedad (ver 21.1 y 22.1).
fig. 17 Asamblea de prueba de compresión-perpendicular a grano Mostrando el Mé todo de Carga Aplicación y Medida de Deformación por medio de un compresímetro de promedio 15. Escisión
15.1 Tamaño de las muestras: las pruebas de división se realizarán en muestras de la forma y tamaño de acuerdo con la Fig. 24. El ancho y la longitud reales en la sección mínima serán medido (ver 22.2). 15.2 Procedimiento: las muestras deben mantenerse durante la prueba en apretones como se muestra en las Figs. 25 y 26. Observe la carga máxima solamente. 15.3 Velocidad de prueba: la carga se aplicará continuamente durante toda la prueba a una velocidad de movimiento de los muebles cruceta de 0,10 pulg. (2,5 mm) / min (ver 22.3). 15.4 Bosquejo de la falla: la falla se dibujará en el hoja de datos (Nota 13). NOTA 13-Ve r la Fig. 27 para una muestra de datos y una hoj a de cálculo para el prueba de escisión 15.5 Contenido de humedad: una de las piezas restantes después falla, o una sección dividida a lo largo de la superficie de la falla, ser á utilizado como muestra de humedad (ver 21.1 y 22.1). 16. Tensión paralela al grano 16.1 Un método para determinar la te nsión-paralelo-a-grano la fuerza de la madera se da e n el siguiente procedimiento. 16.2 Tamaño de las muestras: las pruebas de tensión paralela al g rano se hará en especímenes del tamaño y la forma de acuerdo con la Fig. 28. El espécimen debe estar orientado de forma que el dirección de los anillos anuales en la sección crítica e n los extremos de las muestras, será perpendicular a la mayor sección transversal dimensión. Las dimensiones transversales reales en Se medirá la sección mínima (ver 22.2). 16.3 Procedimiento: 16.3.1 Fije la muestra en agarres especiales (Fig. 29). La deformación se me dirá en una central de 2 pulg. (50 mm) longitud de calibre en todas las muestras. Tome lecturas de carga-extensión hasta que se pase el límite proporcional. 16.3.2 Leer las deformaciones a 0,0001 pulg. (0,002 mm). 16.3.3 La Fig. 29 ilustra dispositivos de agarre y un tipo de extensómetro que se ha encontrado satisfactorio. 16.4 Velocidad de prueba: la carga debe aplicarse continuamente durante toda la prueba a una velocidad de movimiento de los muebles cruceta de 0 .05 in (1 mm) / min (ver 22.3). 16.5 Croquis de falla: la falla se dibujará en el hoja de datos (Nota 14). NOTA 14-Ver la Fig. 30 para una muestra de datos de tensión paralela al grano y hoja de cálculo. 16.6 Contenido de humedad: una sección de humedad de aproximadamente 3 pulg. (76 mm) de longitud se cortará de la sección reducida cerca del falla (ver 21.1 y 22.1). 17. Tensión perpendicular al grano 17.1 Tamaño de las muestras: la tensión perpendicular al grano los ensayos se realizarán en especímenes del tamaño y forma en de acuerdo con la Fig. 31. El anc ho y la longitud reales a Se deben medir las secciones mínimas (ver 22.2).
17.2 Procedimiento-Fije las muestras durante la prueba en apretones como se muestra en las Figs. 32 y 33. Observe solo la carga máxima. 17.3 Velocidad de prueba: la carga se aplicará continuamente durante toda la prueba a una velocidad de movimiento de los muebles cruceta de 0 ,10 pulg. (2,5 mm) / min (ver 22 .3). 17.4 Croquis de falla: la falla se dibujará en el hoja de datos (Nota 15). NOTA 15-Ver la Fig. 34 para una muestra de datos y una hoja de cálculo para el prueba de tensión perpendicular a grano. 17.5 Contenido de humedad: una de las piezas restantes después falla o una sección dividida a lo largo de la superficie de la falla, se rá utilizado como muestra de humedad (ver 21.1 y 22.1). 18. Retirada de uñas 18.1 Clavos-Clavos utilizados para las pruebas de retirada será 0.0985 pulg. (2.5 mm) de diámetro (Nota 16). Clavos brillantes con punta de diamante deberia ser usado. Todos los clavos deben limpiarse antes de su uso para eliminar cualquier recubrimiento o pe lícula de superficie que pueda estar presente como resultado de operaciones de manufactura. Cada uña se usará una vez. NOTA 16-Una uña común de cinco peniques cumple este r equisito. Si la dificultad tiene experiencia con maderas de alta densidad al tirar de las uñas sin rompiendo las cabezas, un clavo de plomo de siete peniques recubierto de cemento co n revestimiento eliminado por el uso de un solvente adecuado, se puede usar. 18.2 Preparación de las muestras: las uñas se deben conducir a ángulos rectos a la c ara de la muestra a una penetración total de 1 1/4 in. (32 mm). Dos clavos se deben conducir e n una tangencial superficie, dos en una superficie radial, y uno e n cada extremo. Los elección entre las dos superficies radiales y dos tangenciales ser tal como para dar un promedio razonable de la pieza. En radial y caras tangenciales, los clavos deben conducirse a una distancia suficiente desde los bordes y los extremos de la m uestra para evitar la división. En en general, las uñas no deben ser conducidas a menos de 3/4 in. (19 mm) desde el borde o 1 1/2 in. (38 mm) desde el final de una pieza. Los dos clavos en una cara radial o tangencial no deben ser conducidos alinearse entre sí o a
menos de 2 pulg. (50 mm) de separación.
fig. 18 Hoja de datos de muestra para la prueba de compresión perpendicular al grano 18.3 Procedimiento: retirar las seis uñas en una sola muestr a inmediatamente después de conducir. Asegure las muestras durante la prueba en apretones como se muestra en las Figs. 35 y 36. Observe el carga máxima solamente (nota 16). NOTA 17-Consulte la Fig. 37 para ver la hoja de datos de la prueba de extracción de clavos de la muestra. 18.4 Velocidad de prueba: la carga se aplicará continuamente durante toda la prueba a una velocidad de movimiento de los muebles cruceta de 0,075 pulg. (2 mm) / min (ver 22.3). 18.5 Peso y contenido de humedad: el espécimen deberá pesó inmediatamente antes de conducir las uñas. Después de la prueba, una sección de humedad de aproximadamente 1 pulgada (25 mm) de longitud será cortar de la muestra (ver 21.1 y 22.1). 19. Gravedad específica y contracción en el volumen (Nota 17) NOTA 18-Otros métodos para determinar la gravedad específica utilizando especímenes de diferente forma, t amaño y contenido de humedad se encuentran en Prueba Métodos D 2395.
19.1 Tamaño de las muestras: gravedad específica y contracción en las pruebas de volumen se hará en verde 2 por 2 por 6 pulgadas (50 por 50 por 150 mm) especímenes. Las dimensiones transversales reales y la longitud se medirá (ver 22.2). 19.2 Procedimiento: 19.2.1 Obtenga tanto la gravedad específica como la involución de contracción deter minaciones en el mismo espécimen. Hacer estos determinaciones a aproximadamente 12% de contenido de humedad y a la condición de secado al horno (Métodos de prueba D 2395). 19.2.2 Una impresión de carbono del final de la muestra verde puede hacerse en la parte posterior de la hoja de datos (Nota 18). En D e la misma manera, se puede hacer una impresión de carbono del mismo fin después de que el espécimen haya sido acondicionado NOTA 19-Ver la Fig. 38 para una muestra de datos y una hoja de cálculo para el prueba de gravedad e specífica y contracción en volumen.
fig. 19 Diagrama esquemático del método de conducción de la dureza Prueba 19.2.3 Pese la muestra cuando esté ve rde (vea 22.1) y determinar el volumen por el m étodo de inmersión de acuerdo con los procedimientos de métodos de prueba D 2395. 19.2.4 Abra las muestras verdes después de la inmersión y permitirles airear bajo condiciones ambientales a un uniforme contenido de humedad de aproximadamente 12%. Los especímenes entonces se debe pesar y el volumen determinado por el método de inmersión 19.2.5 Luego, apile abiertamente las muestras usadas para determ inaciones de gravedad y contracción con un contenido de humedad del 12%, o duplicar muestras en las que el peso y el volumen en verde las mediciones se han realizado antes del acondicionamiento para aproximadamente 12% de contenido de humedad en un horno. Seco a 103 6 2 ° C hasta alcanzar una masa aproximadamente constante (Métodos de prueba) D 4442). 19.2.6 Después del secado en horno, pesar las m uestras (ver 22.1) y mientras aún está caliente, sumérgelos en un baño caliente de parafina, teniendo cuidado de eliminarlos rápidamente para garantizar una capa fina.
19.2.7 Determine el volumen de la muestra recubierta de parafina por inmersión como antes. 19.2.8 La Fig. 39 ilustra el aparato utilizado para determinar la gravedad específica y la contracción en el volumen. El uso de un el e quilibrio automático facilitará una mayor rapidez y precisión de mediciones 20. Contracción radial y tangencial 20.1 Tamaño de las muestras: la contracción radial y tangencial las dete rminaciones se harán en green 1 por 4 por 1 in. (25 por 100 por 25 mm) muestras cortadas de 1 por 4 pulgadas. (25 por Tableros de 100 mm), grano de borde y grano plano, respectivamente. 20.2 Medición inicial: la longitud de todas las muestras se medirá 20.3 Peso: la muestra se pesará cuando esté verde y después del secado e n horno subsiguiente (ver 21.1). 20.4 Secado: 20.4.1 Los especímenes verdes deberán ser apilados en forma abierta y permitidos airear bajo condiciones ambientales a una humedad uniforme contenido de aproximadamente 12%. 20.4.2 Después del pesaje y la me dición, los especímenes deberán luego se amontonan a cielo abierto en un horno y se secan a 103 ± 2 ° C hasta que se obtiene una masa aproximadamente constante (Métodos de prueba) D 4442). 20.5 Medición final-Mediciones de masa y la longitud se debe hacer e n las muestras secadas al horno (ver Nota 18). NOTA 20-Consulte la Fig. 40 para ver una muestra de datos y una hoja de cálculo para el prueba de contracción r adial y tangencial. 20.6 Método de medición-Fig. 41 ilustra el método de hacer las mediciones de contracción radial y tangencial. Un micrómetro ordinario de precisión requerida es adecuado para este trabajo (ver 22.2). 21. Determinación de la humedad 21.1 Selección-La muestra para determinaciones de humedad de cada muestra de prueba se seleccionará como se describe para c ada prueba. 21.2 Pesaje: Inmediatamente después de obtener la humedad muestra, todas las astillas sueltas se eliminarán y la muestra se pesará (ver 2 2.1). 21.3 Secado: las muestras de humedad deben apilarse e n forma abierta en un horno y secar a una temperatura de 103 6 2 ° C hasta se alcanza una masa aproximadamente constante, después de lo cual masa en horno seco debe ser determinada. 21.4 Contenido de humedad: la pérdida en masa, expresada e n Por ciento de la masa seca en el horno, según se determine, se considerará el contenido de humedad de la muestra 22. Misa y variaciones permitidas
22.1 Masa: la masa de los especímenes de prueba y de la humedad las muestras se determinarán con una precisión no inferior a 0.2%. 22.2 Mediciones - Las medidas de los especímenes de prueba deberán hacerse con una pre cisión de no menos del 0.3%, excepto que en ningún caso las mediciones se harán a menos de 0.01 in. (0.25 mm). Sin embargo, las medidas de contracción radial y tangencial las muestras se realizarán con una precisión de 0.001 in (0.02) mm). 22.3 Velocidades de la máquina de prueba: la velocidad de la m áquina de prueba utilizado no debe variar en más del 25% del espec ificado para una prueba dada. Si no se puede o btener la velocidad especificada, el la velocidad utilizada se registrará en la hoja de datos. La cruceta velocidad significará la velocidad de cruceta sin carga o sin carga para probar máquinas del tipo de accionamiento mecánico y velocidad de la cruceta cargada para probar máquinas de la hidráulica tipo de carga 23. Calibración 23.1 Todos los aparatos utilizados en la obtención de datos deberán calibrarse a intervalos suficientemente frecuentes para garantizar la precisión (Prácticas E 4). 24. Precisión y sesgo 24.1 Las declaraciones de precisión y sesgo para las pruebas no tienen aún se ha desarrollado.
fig. 20 Datos de muestra y hoja de cálculo para la prueba de dureza
fig. 21 Espécimen de prueba de Shear -Parallel-Grain 25. Palabras clave 25.1 muestras claras; pequeños especímenes claros; madera; madera
