Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 363:1970

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 363:1970 quy định phương pháp xác định giới hạn bền khi nén dọc thớ của gỗ. Đây là một trong những tiêu chuẩn kỹ thuật nền tảng trong ngành lâm sản và xây dựng tại Việt Nam, giúp đánh giá chính xác khả năng chịu lực nén của các loại gỗ khác nhau, phục vụ trực tiếp cho công tác thiết kế kết cấu, nghiệm thu nguyên vật liệu và nghiên cứu khoa học lâm nghiệp.

Quy định về thiết bị và dụng cụ thử nghiệm

Để tiến hành xác định giới hạn bền khi nén dọc thớ của gỗ một cách chính xác, tiêu chuẩn yêu cầu sử dụng các thiết bị và dụng cụ đo lường chuyên dụng bao gồm:

• Máy thử lực (máy nén): Phải đảm bảo có thang đo phù hợp với lực phá hủy dự kiến của mẫu gỗ. Sai số cho phép của lực nén không được vượt quá mức quy định của nhà sản xuất. Tốc độ tăng tải trọng của máy phải được kiểm soát liên tục, đều đặn và không bị giật cục trong suốt quá trình thử nghiệm.
• Dụng cụ đo kích thước: Sử dụng thước cặp hoặc panme có độ chính xác tối thiểu đến 0,1 mm để đo kích thước mặt cắt ngang và chiều cao của mẫu thử trước khi tiến hành nén.
• Thiết bị xác định độ ẩm: Bao gồm tủ sấy phòng thí nghiệm có khả năng duy trì nhiệt độ ổn định và cân kỹ thuật có độ chính xác cao để xác định độ ẩm của mẫu gỗ ngay sau khi kết thúc quá trình nén phá hủy.

Yêu cầu về chuẩn bị mẫu thử nghiệm

Việc chuẩn bị mẫu thử đóng vai trò quyết định đến độ chính xác và tính khách quan của kết quả đo. Tiêu chuẩn quy định cụ thể các yêu cầu kỹ thuật đối với mẫu thử như sau:

• Hình dáng và kích thước mẫu: Mẫu thử tiêu chuẩn có dạng hình lăng trụ đứng với mặt cắt ngang là hình vuông. Kích thước thông thường của mẫu thử là 20mm x 20mm và chiều cao dọc theo thớ gỗ là 30mm.
• Chất lượng gia công mẫu: Các mặt của mẫu thử phải được gia công nhẵn, phẳng và đảm bảo tính vuông góc tuyệt đối giữa các mặt bên và mặt đáy. Thớ gỗ phải chạy song song với chiều cao của mẫu thử. Mẫu thử không được chứa các khuyết tật tự nhiên của gỗ như mắt gỗ, vết nứt, mục nát hoặc độ nghiêng thớ quá mức cho phép tại vùng chịu lực chính.
• Số lượng mẫu thử: Phải chuẩn bị đủ số lượng mẫu theo quy định của phương pháp lấy mẫu thống kê để đảm bảo tính đại diện cho lô gỗ cần kiểm tra.

Quy trình tiến hành thử nghiệm nén dọc thớ

Quy trình thử nghiệm phải được thực hiện nghiêm ngặt theo các bước tuần tự nhằm hạn chế tối đa sai số vận hành:

• Đo kích thước ban đầu: Trước khi tiến hành nén, kỹ thuật viên phải đo kích thước mặt cắt ngang của mẫu thử tại vị trí giữa chiều cao mẫu với độ chính xác đến 0,1 mm để làm cơ sở tính toán diện tích chịu lực.
• Đặt mẫu vào máy nén: Đặt mẫu thử vào chính giữa tâm của bàn nén dưới của máy thử lực. Phải đảm bảo lực nén tác dụng hoàn toàn dọc theo trục truyền lực và vuông góc với mặt đầu của mẫu thử để tránh hiện tượng lệch tâm gây sai lệch kết quả.
• Tiến hành gia tải: Khởi động máy và truyền lực liên tục, đều đặn với tốc độ tăng tải quy định cho đến khi mẫu thử bị phá hủy hoàn toàn. Kỹ thuật viên ghi lại giá trị tải trọng phá hủy lớn nhất hiển thị trên đồng hồ đo của thiết bị.

Phương pháp tính toán và xử lý kết quả

Sau khi thu được số liệu thực nghiệm từ máy nén, kết quả giới hạn bền khi nén dọc thớ được tính toán và quy đổi theo các nguyên tắc sau:

• Công thức tính giới hạn bền thực tế: Giới hạn bền khi nén dọc thớ tại thời điểm thử nghiệm được tính bằng tỷ số giữa tải trọng phá hủy lớn nhất và diện tích mặt cắt ngang ban đầu của mẫu thử.
• Hiệu chỉnh kết quả theo độ ẩm tiêu chuẩn: Do độ bền cơ lý của gỗ phụ thuộc chặt chẽ vào độ ẩm, kết quả thử nghiệm thu được ở độ ẩm thực tế phải được quy đổi về độ ẩm tiêu chuẩn là 12% theo công thức hiệu chỉnh toán học được quy định cụ thể trong tiêu chuẩn.
• Báo cáo thử nghiệm: Kết quả cuối cùng phải được lập thành văn bản nghiệm thu, ghi rõ các thông tin bắt buộc bao gồm: tên loài gỗ, kích thước chi tiết của mẫu, độ ẩm của gỗ tại thời điểm thử, giới hạn bền thực tế và giới hạn bền đã quy đổi về độ ẩm tiêu chuẩn 12%.