JIS Z 2101:2009 木材の試験方法 | ページ 6

18
Z 2101 : 2009
                                       図8−縦圧縮試験体

10.5 試験手順

  縦圧縮試験の手順は,次による。
a) 試験体の断面積は,試験体の断面寸法を長さ方向の中央部で10.3.4に規定した寸法測定器を用いて測
    定し,計算によって求める。
b) 試験体に10.3.2で規定した均一載荷ジグを用いて圧縮荷重を加える。試験は,10.3.1に規定した圧縮
    試験機を用いて試験体が負荷開始から12分で破壊するように一定の荷重速度,又は変形速度で圧縮
    荷重を負荷する。試験体が破壊したときの圧縮荷重を測定し最大荷重 (Pm) とする。
c) 縮みの測定は,試験体の両端から辺長(a)の1/2以上離れた領域において,相対する面上に二つの適切
    な標点を定め,10.3.3で規定した標点距離測定器を用いて標点距離の測定を行う。

10.6 結果の計算及び表示

  縦圧縮試験の結果の計算方法及び表示は,次による。
a) 木材の縦圧縮強さ (σc) は,次の式によって計算する。
                          c  Pm
                              A
                      ここに,    σc :  縦圧縮強さ (MPa)
                                 Pm :  最大荷重 (N)
                                  A :  試験体の断面積 (mm2)
      なお,縮みを測定した場合は,木材の縦圧縮比例限度応力,及び縦圧縮ヤング係数を,次の式によ
    って計算する。
                          cp Pp
                              A
                              Pl
                         Ec
                              lA
                      ここに,   σcp :  縦圧縮比例限度応力 (MPa)
                                  Ec :  縦圧縮ヤング係数 (GPa)
                                 Pp :  比例限度荷重 (N)
                                  A :  試験体の断面積 (mm2)
                                 ΔP :  比例限度領域における上限荷重と下限荷重との差 (N)
                                   l :  標点距離 (mm)
                                  Δl :  ΔPに対応する縮み (mm)

――――― [JIS Z 2101 pdf 26] ―――――

                                                                                             19
                                                                                   Z 2101 : 2009
      計算結果は,縦圧縮強さ,縦圧縮比例限度応力については0.5 MPaまで,縦圧縮ヤング係数につい
    ては0.1 GPaまで表示する。
b) 縦圧縮強さ及び縦圧縮比例限度応力の平均値は,0.5 MPaまで,縦圧縮ヤング係数については0.1 GPa
    まで表示する。

10.7 試験報告

  試験報告は,3.9によって報告する。また,3.9 e)には,1) 破壊の形態,2) 比例限度荷重 (Pp) 及び比例
限度領域における上限荷重と下限荷重との差 (ΔP) の決定方法を追加する。

11 横圧縮試験

11.1 一般

  この箇条では,木材の横圧縮比例限度応力及び横圧縮ヤング係数の測定方法について規定する。

11.2 測定概要

  試験体の繊維方向に直交して単調増加の圧縮荷重を加え,ISO式比例限度を超えるまで試験を行って,
横圧縮比例限度応力(荷重−縮み曲線における,直線領域内の上限荷重から算出された応力)及びISO式
横圧縮比例限度応力(荷重−縮み曲線において,荷重軸と曲線の接線とのなす角度の正接値が,比例限度
領域内の直線と荷重軸となす角度の正接値の1.5倍の点の荷重から算出される応力)(図9参照)を測定す
る。また,試験中に試験体の縮みの測定を行って,横圧縮ヤング係数を測定する。
                                 図9−ISO式横圧縮比例限度応力

11.3 装置

11.3.1 圧縮試験機 10.3.1の規定による。
11.3.2 均一載荷ジグ 10.3.2の規定による。
11.3.3 標点距離測定器 10.3.3の規定による。
11.3.4 寸法測定器 6.3の規定による。

11.4 試験体の作製

  試験体は,図10に示すように一辺の長さ(a)を2030 mmの正方形の断面とし,繊維に直角方向の長さ
は一辺の長さ(a)の24倍の直方体とする。

――――― [JIS Z 2101 pdf 27] ―――――

20
Z 2101 : 2009
                                      図10−横圧縮試験体

11.5 試験手順

  横圧縮試験の手順は,次による。
a) 試験体の断面積は,試験体の断面寸法を長さ方向の中央部で11.3.4で規定した寸法測定器を用いて測
    定し計算によって求める。
b) 試験体に11.3.2で規定した均一載荷ジグを用いて荷重を加える。荷重方向は,木材の半径方向及び接
    線方向並びにこれと45°をなす方向とする。試験は,11.3.1に規定した圧縮試験機を用いて試験体が
    圧縮荷重負荷開始から12分で比例限度応力に到達するように一定の荷重速度,又は変形速度で圧縮
    荷重を負荷し,比例限度荷重 (Pp),及びISO式比例限度荷重 (Pp-ISO) を測定する。
c) 縮みの測定は,試験体の両端から辺長(a)の1/2以上離れた領域において適切に標点距離を定め,11.3.3
    で規定した標点距離測定器を用いて標点距離の測定を行う。

11.6 結果の計算及び表示

  横圧縮試験の測定結果の計算方法及び表示は,次による。
a) 木材の横圧縮比例限度応力 (σcp90),ISO式横圧縮比例限度応力 (σcp90-ISO),及び横圧縮ヤング係数 (Ec90)
    は,次の式によって計算する。
                          cp90 Pp
                               A
                                 PISO
                                  p
                          cp90 ISO
                                   A
                               Pl
                         Ec90
                               lA
                      ここに,     σcp90 :  横圧縮比例限度応力 (MPa)
                                σcp90-ISO :  ISO式横圧縮比例限度応力 (MPa)
                                   Ec90 :  横圧縮ヤング係数 (GPa)
                                    Pp :  比例限度荷重 (N)
                                     A :  試験体の断面積 (mm2)
                                  Pp-ISO :  ISO式比例限度荷重 (N)
                                    ΔP :  比例限度領域における上限荷重と下限荷重との差 (N)
                                      l :  標点距離 (mm)
                                    Δl :  ΔPに対応する縮み (mm)
      計算結果は,横圧縮比例限度応力,ISO式横圧縮比例限度応力については0.1 MPaまで,横圧縮ヤ
    ング係数については0.01 GPaまで表示する。

――――― [JIS Z 2101 pdf 28] ―――――

                                                                                             21
                                                                                   Z 2101 : 2009
b) 横圧縮比例限度応力及びISO式横圧縮比例限度応力の平均値は,0.1 MPaまで,横圧縮ヤング係数に
    ついては0.01 GPaまで表示する。

11.7 試験報告

  試験報告は,3.9によって報告する。また,試験体ごとに3.9 e)には,1) 荷重の方向(木材の半径方向,
接線方向,45°方向),2) 破壊の形態,3) 比例限度領域における上限荷重と下限荷重との差 (ΔP) 及びΔP
に対応する縮み (Δl) の決定方法を追加する。

12 部分圧縮試験

12.1 一般

  この箇条では,木材の部分圧縮比例限度応力及び辺長の5 %部分圧縮強さの測定方法について規定する。

12.2 測定概要

  試験体の繊維方向に直角方向の単調増加する圧縮荷重を加え,比例限度及び辺長の5 %の変形が生じる
まで試験を行って,部分圧縮比例限度応力及び辺長の5 %部分圧縮強さを測定する。

12.3 装置

12.3.1 圧縮試験機 10.3.1の規定による。
12.3.2 加圧板 試験体に圧縮荷重を負荷するときに用いる鋼製の加圧板[辺長の1.0倍×辺長の1.5倍×
10 mm(板厚)]
12.3.3 標点距離測定器 縮みを0.01 mmの精度で測定できるもの。
12.3.4 寸法測定器 6.3の規定による。

12.4 試験体の作製

  試験体は,図11に示すように一辺の長さ(a)が2030 mmの正方形断面とし,繊維方向の長さは,一辺
の長さ(a)の3倍以上の直方体とする。

12.5 試験手順

  部分圧縮試験の手順は,次による。
a) 試験体の断面積は,試験体の断面寸法を長さ方向の中央部で12.3.4に規定した寸法測定器を用いて測
    定し計算によって求める。
b) 荷重は,図11に示すように試験体の中央に置いた12.3.2で規定した加圧板の上から加える。荷重方向
    は,半径及び接線方向並びにこれと45°をなす方向とする。接線方向以外の場合は,木表から荷重を
    加える。試験は,12.3.1に規定した圧縮試験機を用いて試験体が圧縮荷重の負荷開始から12分で辺
    長の5 %の変形が生じるように一定の荷重速度,又は変形速度で圧縮荷重を負荷し比例限度時の荷重
    (Pp),辺長の5 %変形時の荷重 (P5%) を測定する。
c) 縮みは,被圧部の全厚さについて,12.3.3で規定した標点距離測定器を用いて測定する。

――――― [JIS Z 2101 pdf 29] ―――――

22
Z 2101 : 2009
                                                         a 正方形横断面の一辺の長さ
                                                         L 繊維方向の長さ
                                                         P 荷重
                                     図11−部分圧縮試験体

12.6 結果の計算及び表示

  部分圧縮試験の結果の計算方法及び表示は,次による。
a) 木材の部分圧縮比例限度応力 (σep) 及び辺長の5 %部分圧縮強さ (σe5%) は,次の式によって計算する。
                          ep Pp
                              A
                          e5%  P%
                                5
                                A
                      ここに,   σep :  部分圧縮比例限度応力 (MPa)
                                σe5% :  辺長の5 %部分圧縮強さ (MPa)
                                 Pp :  比例限度荷重 (N)
                                P5% :  縮みが辺長5 %時の荷重 (N)
                                  A :  試験体の断面積 (mm2)
      結果は,部分圧縮比例限度応力及び辺長の5 %部分圧縮強さについて,ともに0.1 MPaまで表示す
    る。
b) 部分圧縮比例限度応力及び辺長の5 %部分圧縮強さの平均値は,試験体それぞれについて得られた試
    験結果を平均して,0.1 MPaまで表示する。

12.7 試験報告

  試験報告は,3.9によって報告する。また,試験体ごとに3.9 e)には,1) 荷重の方向(木材の半径方向,
接線方向,45°方向),2) 破壊の形態を追加する。

13 縦引張試験

13.1 一般

  この箇条では,木材の縦引張強さ,縦引張比例限度応力及び縦引張ヤング係数の測定方法について規定
する。

13.2 測定概要

  試験体の繊維方向に平行な単調増加の引張荷重を試験体が破壊するまで加えて,縦引張強さを測定する。
また,試験中に試験体の伸びの測定を行って,縦引張比例限度応力及び縦引張ヤング係数を求める。

13.3 装置

13.3.1 引張試験機 試験体へ一定の荷重速度,又は変形速度で負荷することができ,最大荷重を1 %の精
度で測定できる試験機。

――――― [JIS Z 2101 pdf 30] ―――――

次のページ PDF 31