使用木材表面硬度計(jì)對(duì)試樣進(jìn)行硬度檢測(cè)時(shí),需從試樣制備,、設(shè)備調(diào)試,、檢測(cè)操作,、數(shù)據(jù)處理等多方面綜合考慮,,以確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。以下是具體注意事項(xiàng):
試樣材質(zhì)與紋理
試樣需取自同一樹(shù)種,、同一含水率區(qū)間的木材,避免因材質(zhì)差異影響結(jié)果,。
明確試樣的紋理方向(如弦向,、徑向),檢測(cè)時(shí)需沿統(tǒng)一紋理方向進(jìn)行(通常選擇徑向或弦向,避免髓心附近區(qū)域),。
試樣尺寸與表面處理
標(biāo)準(zhǔn)試樣尺寸:一般為 50mm×50mm×20mm(長(zhǎng) × 寬 × 厚),,厚度需大于壓頭最大壓入深度的 2 倍(避免檢測(cè)時(shí)觸及底面)。
試樣表面需平整光滑,,無(wú)毛刺,、裂紋、節(jié)疤等缺陷,,且上下表面平行,。
若檢測(cè)原木或不規(guī)則試樣,需加工出至少的平整檢測(cè)區(qū)域,。
含水率控制
木材硬度受含水率影響顯著,,試樣需提前在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中平衡至含水率 8%~12%(或按具體標(biāo)準(zhǔn)要求)。
若需對(duì)比不同含水率的硬度,,需分別制備不同含水率的試樣,,并在檢測(cè)報(bào)告中注明含水率值。
硬度計(jì)選型與壓頭適配
球形壓頭(適用于軟質(zhì)木材):直徑通常為 5mm,、10mm;
錐形壓頭(適用于硬質(zhì)木材):頂角 120° 的圓錐體,。
校準(zhǔn)與精度驗(yàn)證
使用前需用標(biāo)準(zhǔn)硬度塊校準(zhǔn)設(shè)備,確保指針或數(shù)顯值誤差≤±2%,。
檢查壓頭與試樣接觸時(shí)的垂直度(誤差≤1°),,避免因傾斜導(dǎo)致檢測(cè)值偏差。
載荷與加載速度
按標(biāo)準(zhǔn)選擇載荷(如 GB/T 1938-2009 規(guī)定,,軟材用 2250N,,硬材用 4500N),確保載荷穩(wěn)定無(wú)波動(dòng),。
加載速度需均勻(通常為 1~2mm/min),,避免沖擊加載導(dǎo)致試樣局部破壞。
檢測(cè)點(diǎn)分布
試樣表面需均勻選取 5~10 個(gè)檢測(cè)點(diǎn),,相鄰點(diǎn)間距≥20mm,距邊緣≥10mm,,避免檢測(cè)點(diǎn)相互影響,。
若試樣有明顯紋理方向,,可沿紋理方向間隔布點(diǎn),或分別檢測(cè)不同紋理方向的硬度,。
壓入深度與保持時(shí)間
對(duì)于布氏硬度,,壓痕直徑需控制在壓頭直徑的 20%~80% 范圍內(nèi)(避免壓入過(guò)淺或過(guò)深)。
載荷保持時(shí)間:通常為 30±5 秒,,確保壓痕充分形成,。
避免環(huán)境干擾
檢測(cè)需在穩(wěn)定的環(huán)境中進(jìn)行,避免振動(dòng),、溫度驟變或氣流影響設(shè)備精度,。
操作人員需輕拿輕放試樣,避免人為施壓導(dǎo)致試樣變形,。
操作安全
加載時(shí)需確保手部遠(yuǎn)離壓頭區(qū)域,避免試樣破碎飛濺傷人,。
硬質(zhì)木材檢測(cè)后,,需檢查壓頭是否有損傷,如有磨損需及時(shí)更換,。
設(shè)備維護(hù)
定期清潔硬度計(jì)壓頭和載物臺(tái),,避免粉塵或碎屑影響檢測(cè)精度。
長(zhǎng)期不用時(shí),,需將設(shè)備放置在干燥環(huán)境中,,定期通電檢查性能。
樹(shù)皮或邊材檢測(cè):若需檢測(cè)樹(shù)皮硬度,,需單獨(dú)制備試樣,并適當(dāng)減小載荷,;邊材與心材硬度差異顯著時(shí),,需分別檢測(cè)。
層壓或改性木材:需根據(jù)材料結(jié)構(gòu)調(diào)整檢測(cè)點(diǎn)分布,,避免壓頭跨越層間界面,。
通過(guò)嚴(yán)格遵循以上事項(xiàng),可有效提高木材硬度檢測(cè)的準(zhǔn)確性,,為木材加工,、質(zhì)量控制及科研提供可靠數(shù)據(jù)支持。