Tóm tắt Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 367:1970 về Gỗ – Phương pháp giới hạn khi trượt và cắt
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 367:1970 là một trong những văn bản kỹ thuật quan trọng trong hệ thống tiêu chuẩn quốc gia về lâm sản. Tiêu chuẩn này quy định chi tiết về phương pháp thử nghiệm nhằm xác định giới hạn độ bền của gỗ khi chịu tác động của lực trượt và lực cắt. Đây là những thông số cơ lý cốt lõi giúp đánh giá khả năng chịu lực của các loại gỗ trong xây dựng, sản xuất đồ gỗ và thiết kế kết cấu chịu lực.
Thông tin thuộc tính của văn bản
- Tên tiêu chuẩn: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 367:1970 về gỗ – phương pháp giới hạn khi trượt và cắt.
- Ký hiệu: TCVN 367:1970.
- Lĩnh vực: Thử nghiệm cơ lý gỗ, lâm nghiệp và xây dựng.
- Tình trạng hiệu lực: Cần đối chiếu với các danh mục tiêu chuẩn hiện hành của Bộ Khoa học và Công nghệ để cập nhật trạng thái áp dụng thực tế hoặc các tiêu chuẩn thay thế mới nhất.
Nội dung cốt lõi của Phần mở đầu và các Điều khoản đầu (Điều 1 đến Điều 4)
Các điều khoản đầu tiên từ Điều 1 đến Điều 4 tập trung vào việc định hình phạm vi áp dụng, nguyên tắc chung và các yêu cầu kỹ thuật chuẩn bị trước khi tiến hành thử nghiệm phá hủy mẫu gỗ:
1. Phạm vi áp dụng và đối tượng thử nghiệm (Điều 1)
- Tiêu chuẩn xác định rõ đối tượng áp dụng là các loại gỗ tự nhiên được sử dụng trong công nghiệp, xây dựng và giao thông vận tải tại Việt Nam.
- Quy định phương pháp xác định giới hạn bền khi trượt dọc thớ (shear parallel to grain) và giới hạn bền khi cắt (cutting strength), giúp kỹ sư xác định được ứng suất tối đa mà gỗ có thể chịu đựng trước khi bị phá hủy liên kết bề mặt.
2. Thiết bị thử nghiệm và dụng cụ đo lường (Điều 2)
- Yêu cầu về máy thử nghiệm lực (máy kéo nén vạn năng) phải đảm bảo độ chính xác cao, có bộ phận gá mẫu chuyên dụng để truyền lực đều, đúng hướng tâm và không gây ra các ứng suất phụ ngoài ý muốn.
- Các thiết bị đo kích thước mẫu thử (như thước cặp, panme) phải có độ chính xác theo quy định để đảm bảo tính toán chính xác diện tích mặt cắt chịu lực.
3. Quy cách và chuẩn bị mẫu thử (Điều 3)
- Mẫu thử phải được gia công từ các thanh gỗ không bị khuyết tật tự nhiên nghiêm trọng (như mắt gỗ lớn, nứt nẻ, mục nát, hoặc thớ gỗ bị nghiêng quá mức cho phép) tại vùng chịu lực trực tiếp.
- Kích thước hình học của mẫu thử trượt và cắt phải tuân thủ nghiêm ngặt theo bản vẽ thiết kế tiêu chuẩn để đảm bảo tính đồng nhất của kết quả thử nghiệm giữa các phòng thí nghiệm khác nhau.
- Quy định về trạng thái độ ẩm của mẫu gỗ: Gỗ phải được đưa về độ ẩm tiêu chuẩn (thường là 12%) hoặc phải ghi nhận độ ẩm thực tế tại thời điểm thử nghiệm để quy đổi kết quả theo công thức chuẩn hóa.
4. Điều kiện môi trường và nguyên tắc thử nghiệm (Điều 4)
- Thử nghiệm phải được tiến hành trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm môi trường phòng thí nghiệm tiêu chuẩn để tránh làm thay đổi tính chất cơ lý của gỗ trong quá trình đo.
- Tốc độ gia tải (tăng lực) phải được duy trì liên tục và đều đặn cho đến khi mẫu thử bị phá hủy hoàn toàn, tránh hiện tượng tăng lực đột ngột gây sai lệch kết quả ứng suất giới hạn thực tế của mẫu gỗ.
Ý nghĩa thực tiễn của tiêu chuẩn
Việc tuân thủ các quy định từ Điều 1 đến Điều 4 của TCVN 367:1970 giúp đảm bảo tính khách quan, chính xác và có thể tái lập của các kết quả thử nghiệm cơ lý gỗ. Đây là cơ sở dữ liệu khoa học quan trọng để các nhà thiết kế kết cấu gỗ tính toán hệ số an toàn, lựa chọn chủng loại gỗ phù hợp cho từng hạng mục công trình cụ thể.
GỖ – PHƯƠNG PHÁP GIỚI HẠN KHI TRƯỢT VÀ CẮT
Timber- Method for determination of limit resistance at slipping and shearing
1. Dùng các dụng cụ sau
- Máy thử với độ đo lực chính xác tới 50N, máy phải có bệ đỡ hình cầu, nếu không có thì phải dùng bệ đỡ hình cầu loại di chuyển được :
- Thước cặp (hoặc dùng một dụng cụ đo tương tự) với độ chính xác đến 0,1mm;
- Dụng cụ để xác định độ ẩm theo điều 1 TCVN 358 : 1970;
- Thiết bị chuyên dùng để thử từng chỉ tiêu cơ lí (mô tả bên dưới).
a. Thiết bị thử
2. Khi thử về trượt dọc thớ, ngoài những thiết bị và dụng cụ đã nêu ở điều 1, còn dùng thêm một thiết bị riêng, vẽ ở hình 2.
b. Chuẩn bị thử
3. Chuẩn bị mẫu. Mẫu thử phải có hình dạng và kích thước như hình 1. Hình dạng kích thước mẫu thử trượt dọc thớ.

Tuỳ theo dạng thử, cưa mẫu sao cho mặt phẳng trượt là mặt phẳng xuyên tâm hay tiếp tuyến. Chiều cao của mẫu phải nằm theo hướng đường sinh của các vòng năm (dọc thớ). Các yêu cầu khác về hình dạng và độ chính xác của mẫu phải đúng theo các yêu cầu 14, 15 trong TCVN 356 : 1970.
c. Tiến hành thử
4. Đo mẫu. ở mỗi mẫu, dọc theo đường trượt dùng thước cặp đo (chính xác đến 0,1mm)
bề dày b và chiều dài trượt 1. Mỗi kích thước này đều đo hai lần từ hai phía của mẫu rồi trị số trung bình cộng của từng kích thước.
5. Thử trượt dọc thớ. Để thử, dùng một thiết bị gá riêng như hình 2 và cũng có thể dùng thiết bị gá khác.
Mẫu đặt lên gá sao cho mặt thẳng đứng (mặt hẹp) của phần dài hơn kề sát vào thành gá
1. Thành gá phải nhô cao hơn mẫu một ít.

Hai mặt đứng và ngang khác bên dưới của mẫu phải kề sát vào mặt đứng và ngang của tấm di động 2. Muốn vậy, dùng ít đinh vít định vị 3 để di chuyển tấm 2, cho đến khi tiếp xúc hoàn toàn với mẫu. Nhưng không được dùng vít này để ép chặt tấm 2 vào mẫu. Bên trên mẫu thử đặt mẫu ép nhỏ làm miếng ép.
Đặt bộ gá cùng với mẫu lên trên hệ máy sao cho mặt trên của phần dài nhất của mẫu nằm đúng ngay dưới thiết bị ép.
Bàn máy phải di chuyển đều đặn trong suốt quá trình thử ứng với tốc độ tăn g tải 12500 ± 2500N/phút. Nếu dùng máy có bộ phận chuyển động bằng cơ khí thì tốc độ di chuyển là 4mm/phút.
Tăng tải cho đến khi mẫu bị phá hoại. Trên bảng đo lực dọc lấy tải trọng cực đại Pmax chính xác đến 50N.
6. Xác định độ ẩm. Sau khi thử, xác định ngay độ ẩm w của mỗi mẫu theo TCVN 358 :1970, dùng nửa lớn hoặc nửa nhỏ của mẫu đã bị phá hoại để làm mẫu đo độ ẩm.
d. Tính toán kết quả thử
7. Giới hạn khi trượt dọc thớ
w của gỗ ở độ ẩm w lúc thử được tính bằng Pa chính xác đến 0,1 MPa theo công thức :

Trong đó :
Pmax – Tải trọng cực đại, tính bằng N;
a- Chiều dầy mẫu tính bằng m;
l- Chiều cao của mặt trượt, tính bằng cm.
Giới hạn
w phải được tính về độ ẩm 12%, chính xác đến 0,1MPa theo công thức :
![]()
Trong đó :
12 – Giới hạn bền khi trượt dọc thớ ở độ ẩm 12%, tính bằng Pa.
W - Độ ẩm của mẫu lúc thử, tính bằng %.
α - Hệ số hiệu chỉnh độ ẩm, tạm thời lấy bằng 0,03.
Tất cả số liệu và kết quả tính toán đều ghi vào “Biểu” (xem phụ lụcc 1).
8. Giới hạn bền khi trượt dọc thớ xác định theo phương pháp này được tăng lên trung bình 15% do có ma sát giữa mẫu với thành gá và với tấm di động.
a. Thiết bị thử
9. Khi thử về trượt ngang thớ, ngoài các thiết bị, dụng cụ nêu ở trong điều 1 còn dùng bộ gá riêng, chế tạo giống như hình 2, nhưng bề cao của gá bằng 60mm, miếng ép thì dài hơn 10mm, rộng hơn 5mm, so với miếng ép ở hình 2;
b. Chuẩn bị thử
10. Chuẩn bị mẫu. Mẫu thử được chế tạo có hình dạng và kích thước như hình 3.

Cưa mẫu sao cho cạnh dài của mẫu song song với đường sinh của vòng năm (dọc thớ) còn mặt phẳng trượt thì tuỳ theo ý định thử mà chọn là mặt phẳng xuyên tâm hay tiếp tuyến.
Để tránh cho gỗ khỏi bị toác, ở hai đầu nhô ra của mẫu, cưa hai đường cưa sâu 3mm.
Các yêu cầu khác về hình dạng và độ chính xác của mẫu phải theo đúng các điều 14,15 trong TCVN 356 : 1970.
c. Tiến hành thử
11. Đo mẫu. ở mỗi mẫu, đo chiều dài l (dọc thớ) và chiều dày b của phần nhô ra. Đo chiều dày ở hai phía và lấy trung bình cộng.
12. Mẫu được thử trong bộ gá riêng như hình 2, với những thay đổi tương ứng nêu trong điều 9.
Mẫu đặt trong bộ gá sao cho mặt rộng không có phần nhô ra (mặt sau) của nó kề sát vào thành gá 1.
Mặt đứng và mặt ngang của mẫu bên dưới phần nhô ra phải kề sát vào mặt đứng và mặt ngang của tấm di động 2; muốn vậy dùng đinh vít định vị 3 để di chuyển tấm 2 cho đến khi tiếp xúc hoàn toàn với mẫu. Phần nhô ra phải nằm sát trên tấm di động. Không được dùng vít định vị để ép chặt 2 tấm vào mẫu. Bên trên mẫu thử đặt mẫu thép nhỏ làm miếng ép.
Đặt bộ gá cùng với mẫu lên trên mâm máy sao cho mặt trên phần dài hơn của mẫu nằm đúng ngay dưới thiết bị ép.
Bàn máy phải di chuyển đều đặn trong suốt quá trình thử ứng với tốc độ tăng tải 2000 ± 500N/phút. Nếu dùng máy chuyền động bằng cơ khí thì lấy tốc độ là 4mm/ phút với độ chính xác khi đọc lực là 10N.
Tăng tải cho đến khi mẫu bị phá hoại. Trên bảng đo lực, đọc lấy tải trọng cực đại Pmax chính xác đến 10N.
13. Xác định độ ẩm. Sau khi thử, xác định ngay độ ẩm W của mỗi mẫu, theo TCVN 358 : 1970, dùng nửa mẫu có phần nhô ra làm mẫu đo độ ẩm.
d. Tính toán kết quả thử
14. Giới hạn bền khi trượt ngang thớ δw của gỗ ở độ ẩm lúc thử được tính bằng Pa chính xác đến 0,1MPa theo công thức :
![]()
Trong đó :
Pmax – Tải trọng cực đại, tính bằng N;
b- Chiều dầy mẫu tính bằng m;
l- Chiều cao của mặt trượt, tính bằng cm.
Giới hạn bền khi trượt ngang thớ δw phải được tính về độ ẩm 12%, chính xác đến 0,1MPa theo công thức :
![]()
Trong đó :
12 – Giới hạn bền khi trượt ngang thớ ở độ ẩm 12%, tính bằng Pa.
W - Độ ẩm của mẫu lúc thử, tính bằng %.
α - Hệ số hiệu chỉnh độ ẩm, tạm thời lấy bằng 0,03.
Tất cả số liệu và kết quả tính toán đều ghi vào “Biểu” (xem phụ lục 1).
IV. Thử cắt ngang thớ a. Thiết bị thử
15. Khi thử về cắt ngang thớ, ngoài các thiết bị nêu trên ở điều 1 còn dùng một thiết bị riêng cấu tạo có thể theo hình 5.
b. Chuẩn bị thử
16. Chuẩn bị mẫu. Mẫu thử được chế tạo thành tấm mỏng chữ nhật, có kích thước như ở hình 4.
Cưa mẫu sao cho khi cắt theo phương xuyên tâm thì mặt của mẫu là mặt tiếp tuyến, còn khi cắt theo phương tiếp tuyến thì mặt rộng là mặt xuyên tâm.

Các yêu cầu khác về hình dạng và độ chính xác của mẫu phải theo đúng các điều 14, 15 trong TCVN 356 : 1970, riêng sai lệch về chiều dài không lớn quá r 1mm.
c. Tiến hành thử
17. Đo mẫu. ở mỗi mẫu, tại chính giữa chiều dài, đo chính xác đến 0,1mm chiều dày a và chiều rộng b.
18. Thử. Để thử, dùng một miếng thiết bị gá riêng, cấu tạo có thể theo hình 5. Sơ đồ thử theo hình 6.

Dao di động 1 và dao cố định 2 của bộ gá (hình 6) làm bằng thép cứng, các phần còn lại làm bằng thép mềm.
Dung vít định vị 3 ở hai đầu mẫu, ép mặt rộng của mẫu vào bộ gá.
Đặt gá cùng với mẫu lên mâm X dưới của máy, một mâm máy phải có gối hình cầu (điều 1).
Bàn máy phải di chuyển đều trong suốt quá trình thử, ứng với tốc độ tăng tải 10000 ± 2000N/phút. Nếu dùng máy chuyền động bằng cơ khí thì lấy tốc độ là 10mm/ phút. Ghi tốc độ tăng tải vào “Biểu” (xem phụ lục 3). Tăng tải cho đến khi mẫu bị phá hoại. Trên bảng đo lực, đọc lấy tải trọng cực đại Pmax chính xác đến 50N.
19. Xác định độ ẩm. Sau khi thử, xác định ngay độ ẩm w của mỗi mẫu theo TCVN 358 :1970, lấy cả mẫu thử để làm mẫu đo độ ẩm.
d. Tính toán kết quả thử
20. Giới hạn bền khi trượt ngang thớ Ww của gỗ ở độ ẩm W lúc thử được tính bằng Pa chính xác đến 0,1MPa theo công thức : 
![]()
Trong đó :
Pmax – Tải trọng cực đại, tính bằng N;
c- Chiều dầy mẫu, tính bằng m;
l- Chiều cao của mặt trượt, tính bằng cm.
Giới hạn bền
w phải được tính về độ ẩm 12%, chính xác đến 0,1MPa theo công thức :
![]()
Trong đó :
12 – Cường độ cắt ngang thớ ở độ ẩm 12%, tính bằng Pa.
W - Độ ẩm của mẫu lúc thử, tính bằng %.
α - Hệ số hiệu chỉnh độ ẩm, tạm thời lấy bằng 0,03.
Tất cả số liệu và kết quả tính toán đều ghi vào “Biểu” (xem phụ lục 3).
t = ….0C; M = ……%; Loại gỗ……..
Tốc độ tăng tải ….N/phút
| Số hiệu mẫu | Mặt trượt | Kích thước mặt trượt mm | Diện tích mặt trượt m20 | Tải trọng cực đại PmaxN | Độ ẩm W % | Giới hạn bền Pa | Ghi chú | ||
| Chiều dày b | Chiều dài l |
|
| ||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ngày tháng năm Người ghi
Ký tên
t = ….0C; j = ……%; Loại gỗ……..
Tốc độ tăng tải ….N/phút
| Số hiệu mẫu | Mặt trượt | Số vòng năm trong 1m | Kích thước mặt trượt mm | Diện tích mặt trượt m20 | Tải trọng cực đại Pmax N | Độ ẩm W % | Giới hạn bền Pa | Ghi chú | ||
| Chiều dày b | Chiều dài l |
|
| |||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ngày tháng năm Người ghi
Ký tên
t = ….0C; j = ……%; Loại gỗ……..
Tốc độ tăng tải ….N/phút
| Số hiệu mẫu | Phương cắt | Số vòng năm trong 1m | Kích thước mặt trượt mm | Diện tích mặt trượt m20 | Tải trọng cực đại Pmax N | Độ ẩm W % | Giới hạn bền Pa | Ghi chú | ||
| Chiều dày b | Chiều dài l |
|
| |||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ngày tháng năm Người ghi ký
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 360:1970 về gỗ – phương pháp xác định độ dãn dài
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 363:1970 về gỗ - phương pháp xác định giới hạn bền khi nén
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 365:1970 về gỗ - phương pháp xác định giới hạn bền khi uốn tĩnh
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 368:1970 về gỗ – phương pháp xác định chống tách
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 370:1970 về gỗ – phương pháp xác định các chỉ tiêu biến dạng đàn hồi
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 356:1970 về gỗ - phương pháp lấy mẫu và yêu cầu chung khi thử cơ lý
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 358:1970 về gỗ – phương pháp xác định độ ẩm khi thử cơ lý
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 360:1970 về gỗ – phương pháp xác định độ dãn dài
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 363:1970 về gỗ - phương pháp xác định giới hạn bền khi nén
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 365:1970 về gỗ - phương pháp xác định giới hạn bền khi uốn tĩnh
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 368:1970 về gỗ – phương pháp xác định chống tách
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 370:1970 về gỗ – phương pháp xác định các chỉ tiêu biến dạng đàn hồi
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8048-8:2009 (ISO 3347:1975) về Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 8: Xác định ứng suất cắt song song thớ