Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-11:2009 (ISO 3351:1975)
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-11:2009 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 3351:1975, quy định phương pháp xác định độ cứng va đập của gỗ. Đây là một trong những chỉ tiêu cơ lý quan trọng nhằm đánh giá khả năng chống lại lực tác dụng cục bộ của gỗ dưới tải trọng va đập, phục vụ cho việc lựa chọn nguyên liệu trong xây dựng, sản xuất đồ gỗ và các ứng dụng chịu lực khác. Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này.
Điều 1: Phạm vi áp dụng
Điều khoản này xác định rõ giới hạn và đối tượng áp dụng của tiêu chuẩn:
- Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ cứng va đập của gỗ nguyên tấm hoặc các mẫu thử gỗ tiêu chuẩn.
- Phương pháp này áp dụng cho các nghiên cứu khoa học, kiểm tra chất lượng lâm sản, và đánh giá tính chất cơ lý của các loài gỗ khác nhau trong điều kiện phòng thí nghiệm.
- Kết quả thử nghiệm phục vụ trực tiếp cho việc phân loại gỗ và thiết kế kết cấu gỗ chịu tải trọng động hoặc va đập thường xuyên trong thực tế.
Điều 2: Tài liệu viện dẫn
Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, cần kết hợp viện dẫn các tiêu chuẩn liên quan sau đây:
- TCVN 8048-1 (ISO 3129) Gỗ - Phương pháp lấy mẫu và yêu cầu chung cho các phép thử cơ lý: Quy định cách thức chọn cây mẫu, cắt khúc và tạo mẫu thử đảm bảo tính đại diện cho loài gỗ cần khảo sát.
- TCVN 8048-2 (ISO 3130) Gỗ - Xác định độ ẩm cho các phép thử cơ lý: Hướng dẫn phương pháp sấy và tính toán độ ẩm của gỗ tại thời điểm thử nghiệm, do độ ẩm ảnh hưởng trực tiếp đến độ cứng va đập của gỗ.
Điều 3: Nguyên tắc thử nghiệm
Nguyên lý cốt lõi của phương pháp xác định độ cứng va đập được quy định như sau:
- Phép thử dựa trên việc cho một quả cầu bằng thép có kích thước và khối lượng quy định rơi tự do từ một độ cao xác định xuống bề mặt của mẫu thử gỗ.
- Lực va đập từ quả cầu thép sẽ tạo ra một vết lõm hình cầu trên bề mặt gỗ.
- Độ cứng va đập của gỗ được xác định gián tiếp thông qua việc đo kích thước (đường kính hoặc chiều sâu) của vết lõm để lại trên bề mặt mẫu thử, hoặc thông qua tỷ lệ năng lượng va đập được hấp thụ bởi gỗ.
Điều 4: Thiết bị và dụng cụ thử nghiệm
Để tiến hành thử nghiệm đạt độ chính xác cao, tiêu chuẩn yêu cầu trang bị các thiết bị và dụng cụ chuyên dụng sau:
- Thiết bị thử va đập (máy búa rơi): Phải đảm bảo cơ cấu thả rơi quả cầu thép theo phương thẳng đứng, không bị ma sát đáng kể làm ảnh hưởng đến vận tốc rơi tự do. Thiết bị phải có cơ cấu giữ mẫu thử chắc chắn để tránh dịch chuyển khi chịu lực va đập.
- Quả cầu thép: Quả cầu dùng để va đập phải được làm bằng thép tôi cứng, bề mặt nhẵn bóng, có đường kính tiêu chuẩn và khối lượng được kiểm định nghiêm ngặt theo quy định của tiêu chuẩn.
- Dụng cụ đo vết lõm: Sử dụng kính hiển vi đo lường, kính lúp có vạch chia hoặc thiết bị đo quang học chuyên dụng có khả năng đo chính xác đường kính vết lõm với sai số không quá 0,1 mm.
- Dụng cụ phụ trợ: Bao gồm thiết bị xác định độ ẩm của gỗ (tủ sấy, cân kỹ thuật có độ chính xác đến 0,01 g) để phục vụ cho việc hiệu chỉnh kết quả thử nghiệm về độ ẩm tiêu chuẩn (thường là 12%).
GỖ - PHƯƠNG PHÁP THỬ CƠ LÝ – PHẦN 11: XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG VA ĐẬP
Wood - Physical and mechanical methods of test - Part 11: Determination of resistance to impact indentation
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ cứng ấn lõm khi va đập của gỗ.
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 8044 : 2009 (ISO 3129 : 1975) Gỗ - Phương pháp lấy mẫu và yêu cầu chung đối với phép thử cơ lý.
TCVN 8048-1 : 2009 (ISO 3130 : 1975) Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 1: Xác định độ ẩm cho các phép thử cơ lý.
Xác định độ bền của lớp bề mặt mẫu thử khi chịu va đập ấn lõm bằng viên bi thép.
4.1. Thiết bị, bao gồm:
a) viên bi thép (khối lượng thể tích 7,8 g/cm3) có đường kính (25 ± 0,05) mm;
b) ống định hướng để viên bi rơi từ độ cao (500 ± 1) mm;
c) tấm đế chắc nặng;
d) cơ cấu để ép mẫu thử tỳ vào tấm đế.
4.2. Dụng cụ đo, để xác định đường kính của vết lõm với độ chính xác 0,1 mm.
4.3. Giấy than.
4.4. Dụng cụ để xác định độ ẩm, theo TCVN 8048-1 (ISO 3130).
5.1. Tạo mẫu thử hình lăng trụ đứng, có mặt cắt ngang hình vuông, cạnh 20 mm x 20 mm và chiều dài dọc theo thớ là 150 mm.
5.2. Việc chuẩn bị mẫu thử, xác định độ ẩm và số lượng các mẫu thử thực hiện theo TCVN 8044 (ISO 3129).
6.1. Đặt tấm giấy than lên mẫu thử và ép sát mẫu lên tấm đế của thiết bị (4.1). Tạo ra ba vết lõm trên bề mặt xuyên tâm của mẫu thử và ba vết trên bề mặt tiếp tuyến bằng cách va đập viên bi thép rơi tự do từ độ cao 500 mm (đo từ điểm thấp nhất của bề mặt viên bi). Khoảng cách giữa tâm của các vết lõm phải khoảng 40 mm.
6.2. Đo các kích thước song song và vuông góc với thớ của các vết lõm hằn trên mẫu thử do giấy than in lại sau khi va đập của viên bi thép, chính xác đến 0,1 mm.
6.3. Sau khi hoàn thành phép thử, xác định độ ẩm của mẫu thử theo TCVN 8048-1 (ISO 3130).
Lấy phần làm việc của mẫu thử có chiều dài 100 mm và chiều dày 5 mm có các vết lõm làm mẫu để xác định độ ẩm. Để xác định độ ẩm trung bình, có thể sử dụng một số trong số mẫu thử với số lượng tối thiểu theo TCVN 8044 (ISO 3129).
7. Tính toán và biểu thị kết quả
7.1. Độ cứng va đập của mỗi mẫu thử, HWy, ở độ ẩm W tại thời điểm thử, tính bằng kJ/m2, theo công thức:

trong đó,
m là khối lượng viên bi, tính bằng kg;
g là gia tốc trọng trường, tính bằng m/s2;
h là chiều cao rơi của viên bi, tính bằng m;
do là đường kính trung bình của vết lõm, tính bằng mm, chính xác đến 0,01 mm, theo công thức:
![]()
trong đó: d1 và d2 là kích thước của vết lõm song song và vuông góc với thớ, tính bằng mm.
Tính giá trị trung bình số học của các kết quả của ba phép xác định trên cùng mẫu thử và biểu thị kết quả chính xác đến 0,1 kJ/m2.
7.2. Khi cần phải hiệu chỉnh độ cứng va đập của mẫu thử HWy về độ ẩm 12 %, chính xác đến 0,1 kJ/m2, áp dụng công thức quy định cho độ ẩm (12 ± 3) %, như sau:
![]()
trong đó:
a là hệ số hiệu chỉnh độ ẩm xác định qua thực nghiệm. Nếu không có quy định khác có thể áp dụng a bằng 0,02.
7.3. Kết quả độ cứng va đập của mẫu thử, tính chính xác đến 0,1 kJ/m2, là giá trị trung bình số học của các kết quả thử nhận được trên các mẫu thử riêng lẻ.
7.4. Đối với từng mẫu phải tính hệ số không đồng dạng b, theo công thức:

trong đó:
d1 là giá số trung bình số học của các kích thước của ba vết lõm được đo vuông góc với thớ, tính bằng mm;
d2 là giá số trung bình số học của các kích thước của ba vết lõm được đo song song với thớ, tính bằng mm;
Biểu thị kết quả chính xác đến 0,01.
7.5. Hệ số không đồng dạng của độ cứng ấn lõm của các mẫu thử, tính chính xác đến 0,01, là giá trị trung bình các tỷ số không đồng dạng của các mẫu riêng lẻ.
Báo cáo thử nghiệm phải ít nhất bao gồm các thông tin sau:
a) Viện dẫn tiêu chuẩn này;
b) Các chi tiết theo Điều 8 của TCVN 8044 (ISO 3129);
c) Mô tả và thông tin về vật liệu thử (vị trí và số lượng các cây được lấy mẫu, lô gỗ xẻ và số lượng tấm gỗ được lấy mẫu);
d) Số lượng mẫu được thử;
e) Phương va đập của viên bi (xuyên tâm hoặc tiếp tuyến);
f) Các kết quả thử được tính theo Điều 7 và các giá trị thống kê;
g) Hệ số a sử dụng trong 7.2 để điều chỉnh kết quả về độ ẩm 12 %, nếu cần;
h) Ngày thử nghiệm;
i) Tên tổ chức tiến hành thử nghiệm.
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8044:2009 (ISO 3129 : 1975) về Gỗ - Phương pháp lấy mẫu và yêu cầu chung đối với các phép thử cơ lý
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-12:2009 (ISO 3350:1975)về Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 12: Xác định độ cứng tĩnh
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-13:2009 (ISO 4469:1981) về Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 13: Xác định độ co rút theo phương xuyên tâm và phương tiếp tuyến
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-14:2009 (ISO 4858:1982) về Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 14: Xác định độ co rút thể tích
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-15:2009 (ISO 4859:1982) về Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 15: Xác định độ giãn nở theo phương xuyên tâm và phương tiếp tuyến
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-16:2009 (ISO 4860:1982) về Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 16: Xác định độ giãn nở thể tích
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1553:1974 về gỗ - phương pháp xác định lực bám của đinh và đinh vít
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5692:1992 (ISO 3804:1977) về gỗ dán - xác định kích thước mẫu thử
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5693:1992 (ISO 1097:1975) về gỗ dán - đo kích thước tấm
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8044:2009 (ISO 3129 : 1975) về Gỗ - Phương pháp lấy mẫu và yêu cầu chung đối với các phép thử cơ lý
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-12:2009 (ISO 3350:1975)về Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 12: Xác định độ cứng tĩnh
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-13:2009 (ISO 4469:1981) về Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 13: Xác định độ co rút theo phương xuyên tâm và phương tiếp tuyến
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-14:2009 (ISO 4858:1982) về Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 14: Xác định độ co rút thể tích
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-15:2009 (ISO 4859:1982) về Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 15: Xác định độ giãn nở theo phương xuyên tâm và phương tiếp tuyến
- 9 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-16:2009 (ISO 4860:1982) về Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 16: Xác định độ giãn nở thể tích
- 10 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13707-11:2023 (ISO 13061-11:2017) về Tính chất vật lý và cơ học của gỗ - Phương pháp thử dành cho mẫu nhỏ không khuyết tật từ gỗ tự nhiên - Phần 11: Xác định độ cứng va đập