Испытание деревянных конструкций с помощью машины испытательной универсальной AG-IC 50kN

 

 
 
 
 

 

Е. М. ЦВЕТКОВА    М. С. ЧЕРНОВА 

 
 
 
 
 

ИСПЫТАНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ  
С ПОМОЩЬЮ МАШИНЫ ИСПЫТАТЕЛЬНОЙ 

УНИВЕРСАЛЬНОЙ AG-IC 50kN 

 
 
 

Лабораторный практикум 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Йошкар-Ола 

ПГТУ 
2018 

УДК 620.1:630*812(076)  
ББК  34.47:37.1я7 

Ц 27 
 

Рецензенты: 

инженер испытательной лаборатории мебели  
и изделий из древесины ПГТУ А. В. Кренев; 

кандидат технических наук, доцент кафедры «Стандартизация,  

сертификация и товароведение» ПГТУ В. Ю. Чернов  

 
 

Печатается по решению 

редакционно-издательского совета ПГТУ 

 
 

Цветкова, Е. М. 

Ц 27   
Испытание деревянных конструкций с помощью машины испытательной 
универсальной AG-IC 50kN: лабораторный практикум / 
Е. М. Цветкова, М. С. Чернова. – Йошкар-Ола: Поволжский 
государственный технологический университет, 2018. – 46 с. 
ISBN 978-5-8158-2007-4 

 

Практикум предназначен для организации самостоятельной работы 

по изучению методов и процедур проведения испытаний деревянных конструкций. 


Для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 27.04.01 

«Стандартизация и метрология», 35.03.02 «Технология лесозаготовительных 
и деревоперерабатывающих производств», очной и заочной форм 
обучения при освоении дисциплины «Организация и технология испыта-
ний». 

 

УДК 620.1:630*812(076)  

ББК  34.47:37.1я7 

 
 

ISBN 978-5-8158-2007-4 
© Цветкова Е. М., Чернова М. С., 2018  
© Поволжский государственный  
технологический университет, 2018 

СОДЕРЖАНИЕ 

 

Предисловие ............................................................................................ 4 

Правила техники безопасности при работе с испытательным  
оборудованием ........................................................................................ 5 

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА  ............. 7 

1.1. Понятие и виды контроля качества ......................................... 7 
1.2. Испытание продукции ............................................................ 12 
1.3. Программа и методика испытания ........................................ 14 
1.4. Общие требования к физико-механическим испытаниям  

деревянных конструкции (ГОСТ 16483.0-89) ...................... 15 

2. МАШИНА ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ УНИВЕРСАЛЬНАЯ  

AG-IC 50kN ....................................................................................... 19 

2.1. Описание и область применения ........................................... 19 
2.2. Программный аппаратный комплекс TrapeziumX ............... 20 
2.3. Алгоритм составления новой методики испытания  

деревянных конструкций с помощью машины  
испытательной универсальной AG-IC 50kN ........................ 27 

3. ПРАКТИЧЕСКАЯ (ЛАБОРАТОРНАЯ) ЧАСТЬ ........................... 31 

3.1. Лабораторная работа  «Испытание на сжатие вдоль  

волокон» ................................................................................... 31 

3.2. Лабораторная работа « Испытание на статический изгиб» 32 
3.3. Лабораторная работа «Испытание на скалывание  

вдоль волокон» ........................................................................ 34 

3.4. Лабораторная работа «Определение предела прочности  

клеевого соединении при послойном скалывании  
вдоль волокон древесины» ..................................................... 36 

3.5. Лабораторная работа «Определение предела прочности  

и модуля упругости при растяжении» .................................. 38 

Вопросы к экзамену (зачету) ............................................................... 41 

Заключение ............................................................................................. 42 

Глоссарий ............................................................................................... 43 

Библиографический список  ................................................................ 46 

Приложение  .......................................................................................... 47 

ПРЕДИСЛОВИЕ  

 

Лабораторный практикум «Испытание деревянных конструкций 

с помощью машины испытательной универсальной AG-1C 50kN» 
составлен с учетом требований и рекомендаций ФГОС для студентов 
высших учебных заведений очной и заочной форм обучения 
направлений подготовки 27.04.01 «Стандартизация и метрология», 
35.03.02 «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих 
производств» и направлен прежде всего на углубление и расширение 
профессиональных знаний будущих специалистов. 

Целью данной работы является овладение обучающимися всеми 

профессиональными компетенциями для самостоятельного участия 
в разработке планов, программ и методик выполнения измерений, 
испытаний и контроля. 

Достижение данной цели требует решения следующих задач: 
- изучение требований к испытаниям;  
- знакомство с новыми инструментами; 
- изучение основных функций программно-аппаратного комплекса 
TrapeziumX; 

- исследование основных физико-механических свойств; 
- изучение основ проведения испытаний; 
- изучение статистических методов контроля. 
Использование в учебном процессе материала данного практикума 
позволит реализовать перечисленные выше задачи. 

Выражая признательность рецензентам данного учебного пособия 
за ценные замечания и рекомендации, авторы его будут благодарны 
за все отзывы и пожелания, которые можно присылать по ад-
ресу: 424000, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3, ПГТУ, кафедра «Стан-
дартизация, сертификация и товароведение». 
 
 

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ  

С ИСПЫТАТЕЛЬНЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ 

 

Применяемое на лабораторных занятиях испытательное оборудо-

вание генерирует мощность большой величины, которая использует-
ся для измерения прочностных характеристик материалов и продук-
тов. В некоторых ситуациях (например, при неисправном оборудо-
вании) это может привести к разрушению материала или причинить 
серьезный вред людям (ранение или смерть). 

Поэтому при проведении испытаний следует придерживаться 

следующих мер предосторожностей: 

1. Недопустимо небрежное отношение к работающей системе ‒ 

это может привести к серьезным травмам или смерти. Держите руки, 
голову и другие части тела далеко от пространства испытания во 
время движения траверсы. 

2. Движущиеся части могут производить опасные усилия, соот-

ветствующие мощности системы. Все операторы должны внима-
тельно прочитать руководство по эксплуатации, убедиться, что они 
полностью и правильно поняли работу системы. Контрольный до-
ступ к системе может быть только у обученных операторов дей-
ствующей системы. 

3. Во избежание риска электрического шока никогда не трогайте 

части органов управления, расположенные в испытательной машине. 

4. Не открывайте защитный экран червячного винтового вала 

(исключение ‒ смазка вала). Не оставляйте защитный экран вала от-
крытым во время испытаний. Держите волосы, одежду и пальцы да-
леко от винтового вала во время его смазки. 

5. Во время теста держите лицо и тело далеко от пространства 

испытания: когда образец разрушается, отлетающие осколки могут 
поранить глаза или другие части тела. Всегда пользуйтесь защитны-
ми приспособлениями или применяйте другие меры для обеспечения 
защиты от обломков образцов. 

6. Во избежание риска электрического шока, ранения или ожога 

проверка электропроводки и техническое обслуживание должны 
проводиться только человеком, имеющим специальный допуск. 

7. Чтобы исключить электрошок, всегда заземляйте электрокабель. 
8. Не эксплуатируйте систему методом, который подвергает тра-

версу нагрузкам, когда нагрузочный элемент снят, и не используйте 
систему способом, который не передает нагрузку к нагрузочному 
элементу. Такое действие может привести к перегрузке, которая не 
определяется, что, в свою очередь, может привести к повреждению 
рамы или зажимных устройств. 

9. В помещении, где проходят испытания, должна быть медицин-

ская аптечка, находящаяся в легкодоступном и видном месте. Также 
должны иметься средства пожаротушения (песок, асбестовое одеяло, 
огнетушитель и т.д.). 

Безукоризненное выполнение правил техники безопасности при 

работе с испытательным оборудованием позволит обучающимся 
получить углубленные и расширенные профессиональные навыки и 
умения. 

 
 

Раздел I 

 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

 

1.1. Понятие и виды контроля качества 

 
Под качеством продукции понимают совокупность свойств, 

обуславливающих ее пригодность удовлетворять определенные по-
требности, соответствующие его назначению. 

Обеспечение и повышение качества выпускаемой продукции ‒ 

одна из главных задач производства. В решении этой задачи важная 
роль отводится контролю качества на всех этапах производства с 
целью проверки соответствия показателей качества установленным 
требованиям. Многообразие видов контроля качества вызывает 
необходимость их систематизации и классификации по ряду призна-
ков. Классификация видов контроля качества продукции представ-
лена на рис. 1.1. 

В зависимости от возможности использования проконтролирован-

ной продукции различают разрушающий и неразрушающий контроль. 

Разрушающий контроль делает продукцию непригодной к 

дальнейшему использованию и, как правило, связан со значитель-
ными затратами; результаты его характеризуются определенной сте-
пенью недостоверности. По этим причинам более предпочтитель-
ным является неразрушающий контроль, основанный на результа-
тах косвенных наблюдений, а также на применении средств рентге-
новской и инфракрасной техники, электроники и т.п. Вместе с тем 
есть ситуации, когда применяется только разрушающий контроль, а 
именно: во-первых, когда при неразрушающем контроле трудно, а то 
и невозможно учесть большое количество единичных показателей 
качества, функцией которых является подлежащий контролю обоб-
щенный показатель качества; во-вторых, иногда экономически более 
целесообразно для контроля уничтожить определенное количество 
единиц продукции вместо значительно превосходящих их стоимость 
затрат на осуществление неразрушающего контроля. 

В зависимости от объема контролируемого материала различают 

сплошной контроль, при котором контролируются все единицы про-
дукции, и выборочный контроль, при котором контролируется от-
носительно небольшое количество единиц продукции из совокупно-
сти, к которой она принадлежит. Решение о качестве продукции всей 
совокупности, называемой партией, принимается на основе результа-
тов контроля выборки из партии, т.е. указанного ограниченного числа 
единиц продукции. 

Продукция одного наименования, типоразмера или типономинала, 

изготовленная по одной технологии, в одинаковых условиях и в опре-
деленный промежуток времени, характеризуется показателями каче-
ства, распределение которых подчиняется законам математической 
статистики. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 1.1. ‒ Виды контроля качества продукции согласно ГОСТ 16504-81 

 

Виды

и формы
контроля

По объему 
проверки

Сплошной 
Выборочный

По стадиям произ-
водственного про-

цесса

Входной
Операционный
Приемочный
Хранение
Транспортировка

По периоду 
проверки

Первичный
Летучий
Периодический

В структуре 
организации

Самоконтроль
Одноступенчатый
Многоступенчатый

По средствам 

контроля

Инструментальный
Органолептический
Визуальный

По особенностям 

проверки

Разрушающий
Неразрушающий

По степени

автоматизации

производственного 

процесса

Ручной
Механизированный
Автоматизированный
Автоматический

По контролируемому 

признаку

По количественному 
признаку
По качественному при-
знаку

Выборочный контроль, процедуры и правила которого основаны 

на законах математической статистики, называется статистическим 
контролем качества продукции. Благодаря небольшим затратам и 
высокой степени достоверности результатов, статистический кон-
троль является эффективным средством обеспечения качества про-
дукции. Выборочный контроль, не основанный на законах матема-
тической статистики, может приводить к ошибочным заключениям. 

Сплошной контроль применяется при единичном и мелкосерий-

ном производствах, выборочный контроль ‒ в остальных случаях. 

По цели контроля различают контроль качества продукции для 

определения её годности и приёмки ‒ приёмочный контроль (не 
обязательно готовой продукции) и контроль качества продукции 
для оценки состояния технологических процессов и решения о 
необходимости их наладки. Последний вид контроля, как правило, 
является статистическим и называется статистическим регулирова-
нием технологических процессов. 

В зависимости от места контроля качества продукции в процессе её 

изготовления различают входной контроль, операционный контроль, 
контроль готовой продукции, иногда именуемый финишным, контроль 
транспортирования и хранения продукции на предприятии и т.д. 

Входной контроль не является обязательным, но в ряде случаев 

он очень полезен и даже необходим. Например, показатели качества 
продукции в процессе транспортирования и хранения могут изме-
няться. Перед запуском в производство такая продукция должна 
быть проверена в условиях предприятия. Входной контроль необхо-
дим в тех производствах, где качество готовой продукции суще-
ственно зависит от качества исходных материалов, например, в мик-
роэлектронике. 

Важное значение имеет операционный контроль. Своевремен-

ное выявления брака на операциях позволяет исключить пропуск его 
потребителю, повысить эффективность производства путем сокра-
щения непроизводительных потерь, обусловленных поздним обна-
ружением брака. 

По характеру контроля различают инспекционный и летучий кон-

троль. Инспекционный контроль ‒ это контроль уже проконтроли-

рованной продукции, из которой исключен обнаруженный брак. Его 
осуществляют при необходимости проверки качества работы ОТК 
или контрольного автомата. В особых случаях инспекционный кон-
троль выполняется представителями заказчика для повышения досто-
верности результатов контроля важных видов продукции. 

Летучий контроль также носит инспекционный характер. Бла-

годаря тому, что он осуществляется внезапно, в случайные моменты 
времени, его результаты могут быть более достоверными. 

В зависимости от характера принимаемых решений различают 

активный и пассивный контроль. При активном контроле прини-
маются решения по улучшению качества продукции, а при пассив-
ном контроле только фиксируется брак. 

В зависимости от контролируемого параметра различают контроль 
по количественному признаку, по качественному признаку и 
по альтернативному признаку. 

Контроль качества продукции, в процессе которого определяют 

значения одного или нескольких параметров, а последующее решение 
о контролируемой совокупности принимают в зависимости от 
этих значений (например, от их сравнения с контрольными нормативами), 
называется контролем по количественному признаку. 

Контроль качества продукции, в ходе которого каждую проверенную 
её единицу относят к определенной группе, а последующее 
решение о контролируемой совокупности принимают в зависимости 
от соотношения количеств её единиц, оказавшихся в разных группах, 
называется контролем по качественному признаку. 

Контроль по альтернативному признаку является частным 

случаем, когда совокупность продукции состоит из двух групп: годной 
и дефектной продукции. Решение о контролируемой совокупности 
принимается в зависимости от числа обнаруженных дефектных 
единиц или числа дефектов, приходящихся на определенное число 
единиц продукции. 

Контроль по количественному признаку дает больше информации, 
чем контроль по качественному и альтернативному признакам. 
Вместе с тем затраты на контроль по количественному признаку 
больше, чем затраты на два другие вида контроля. Поэтому при пла-

нировании и разработке технологии контрольных операций часто 
отдают предпочтение контролю по альтернативному признаку. 

В зависимости от применяемых средств контроля различают визуальный, 
органолептический и инструментальный контроль. 

По характеру поступления продукции на контроль различают 

непрерывный контроль, например, на конвейере или в потоке, и 
контроль партий продукции. 

Брак ‒ продукция, непригодная для удовлетворения потребности 

в соответствии с назначением. Критерием брака является недопустимое 
отклонение свойств (параметров) продукции от требований 
нормативной документации. Забракованная продукция не имеет ни 
потребительной стоимости, ни стоимости, т.е. не может быть товаром. 
Для общества это невосполнимые потери живого и овеществленного 
труда, для предприятия ‒ снижение эффективности производства, 
дохода, прибыли. 

Причина брака ‒ это прежде всего недобросовестный труд. Брак 

возникает в результате нарушений нормативных требований, оши-
бок конструкторов и технологов, некомпетентных решений админи-
страторов, нарушений технологической и производственной дисци-
плины, неудовлетворительного выполнения контрольных операций. 
Некачественный труд одного работника может сделать бесполезным 
труд целых коллективов, уничтожить результаты их труда. Отсюда 
главным средством предотвращения брака является повышение 
культуры производства, квалификации и личной ответственности 
исполнителей за результаты своей работы. 

Браком считается продукция, которая из-за наличия дефектов, 

т.е. отдельных отклонений от установленных требований, не соот-
ветствует техническим условиям на её изготовление. Дефекты могут 
быть выявлены при производстве продукции, выходном контроле её 
качества, на стадии испытаний и в процессе эксплуатации. По харак-
теру дефекты могут быть исправимыми и неисправимыми.  
Исправление дефектов ведет к удорожанию стоимости всей выпус-
каемой продукции или отдельных её партий. Неисправимый брак 
оказывается для предприятия прямым экономическим ущербом, по-
терями труда и материально-технических ресурсов. Появление де-