



核心摘要:GB/T 1927系列共21部分,覆盖试材采集、取样、物理性质(含水率、密度、干缩性)与力学性质(抗弯、抗压、抗拉、抗剪、硬度等)全链条检测。本文提供各分部分方法选择决策表、干扰物注意事项、版本演进脉络及常见实操FAQ,帮助检测机构快速定位适用方法与成本权衡。
结论1:GB/T 1927系列21个分部分全部为现行有效版本,其中11个部分发布于2021年,9个部分发布于2022年,仅GB/T 1927.1-2021与GB/T 1927.2-2021构成试材采集与取样的上下位关系,必须配套使用。
结论2:力学性质测定中,抗弯强度(第9部分)与抗弯弹性模量(第10部分)推荐使用同一试样连续测定,可节省约40%制样时间;冲击韧性(第17部分)需单独制备标准冲击试样,不可与其他力学试验共用。
结论3:所有分部分均要求试样为无疵小试样(不含节子、裂纹、变色等缺陷),取样时需在试材端面标记生长轮方向,否则密度与干缩性测定结果可产生8%-15%的系统偏差。
结论4:硬度测定(第19部分)分为弦面、径面、端面三个方向分别加载,报告必须注明压入方向,端面硬度通常比弦面高15%-25%,比对数据时不可混用。
结论5:握钉力测定(第21部分)为2022年新增分部分,目前尚无对应国际标准(ISO 9087仅覆盖部分钉型),国内检测机构需按GB/T 1927.21-2022自行建立作业指导书并确认测量不确定度。
GB/T 1927系列标准是我国木材物理力学性质检测的基础方法体系,对应国际标准ISO 3129(取样方法)与ISO 13061系列(物理力学试验方法),主要解决木材科学研究、木结构设计、人造板原料评估及木材改性效果验证中的标准化测试问题。全系列共21个分部分,从试材野外采集(第1部分)、实验室取样(第2部分)到物理性质(第3-8部分)与力学性质(第9-21部分)测定,形成完整链条。核心检测项目包括:密度与含水率、干缩湿胀、抗弯强度与模量、顺纹/横纹抗压、硬度、冲击韧性、握钉力等。适用范围覆盖木材科学与工程、林产品质量监督检验、木结构建筑构件验收、家具用材性能评价等领域,是木材检测实验室的必备方法标准。
| 检测项目 | 对应标准 | 方法原理 | 检测范围 | 检测时间 | 关键设备/试剂 |
|---|---|---|---|---|---|
| 试材采集 | GB/T 1927.1-2021 | 野外选树、伐倒、截取试材并编号记录 | 立木或原木 | 1-2天/批 | 油锯、油漆标记、防水标签 |
| 取样与一般要求 | GB/T 1927.2-2021 | 按含水率状态分区、制备标准无疵试样 | 试材→标准试样 | 3-5天/批(含气干) | 带锯、刨床、恒温恒湿箱 |
| 生长轮宽度和晚材率 | GB/T 1927.3-2021 | 放大镜/图像分析测量生长轮宽度,区分早材晚材 | 横切面 | 0.5-1h/试样 | 体视显微镜、图像分析软件 |
| 含水率 | GB/T 1927.4-2021 | 烘干法(103±2℃) | 全含水率范围 | 8-12h/批 | 电热鼓风干燥箱、天平(0.001g) |
| 密度 | GB/T 1927.5-2021 | 全干密度、气干密度、基本密度(体积置换法) | 0.1-1.5 g/cm³ | 1-2天/批 | 排水法装置、游标卡尺(0.01mm) |
| 干缩性 | GB/T 1927.6-2021 | 径向/弦向/体积干缩率(全干至气干) | 线性/体积变化率 | 2-3天/批 | 恒温恒湿箱、千分尺 |
| 吸水性 | GB/T 1927.7-2021 | 浸水增重法(24h/48h/饱和) | 吸水率% | 2-7天/批 | 水槽、天平 |
| 湿胀性 | GB/T 1927.8-2021 | 从气干浸水至饱和,测线性湿胀率 | 径向/弦向/体积 | 3-5天/批 | 恒温水浴、千分尺 |
| 抗弯强度(MOR) | GB/T 1927.9-2021 | 三点弯曲加载,跨度240mm,加载速度5mm/min | 20-200 MPa | 5-10min/试样 | 万能试验机(50kN) |
| 抗弯弹性模量(MOE) | GB/T 1927.10-2021 | 三点弯曲弹性段加载-卸载循环,测挠度 | 5-30 GPa | 10-15min/试样 | 万能试验机+挠度计(0.01mm) |
| 顺纹抗压强度 | GB/T 1927.11-2022 | 轴向压缩,试样尺寸20×20×30mm,加载速度1mm/min | 20-100 MPa | 5-8min/试样 | 万能试验机(100kN) |
| 横纹抗压强度 | GB/T 1927.12-2021 | 径向/弦向局部压入,比例极限荷载 | 2-15 MPa | 5-10min/试样 | 万能试验机+压头 |
| 横纹抗压弹性模量 | GB/T 1927.13-2022 | 横纹压缩弹性段应力-应变曲线斜率 | 0.1-1.5 GPa | 10min/试样 | 万能试验机+引伸计 |
| 顺纹抗拉强度 | GB/T 1927.14-2022 | 狗骨形试样轴向拉伸,加载速度2mm/min | 50-200 MPa | 5-10min/试样 | 万能试验机+专用夹具 |
| 横纹抗拉强度 | GB/T 1927.15-2022 | 径向/弦向拉伸,试样尺寸较小 | 2-10 MPa | 5-8min/试样 | 万能试验机+专用夹具 |
| 顺纹抗剪强度 | GB/T 1927.16-2022 | 单面剪切,剪切面20×20mm,加载速度2mm/min | 5-20 MPa | 5-10min/试样 | 万能试验机+剪切夹具 |
| 冲击韧性 | GB/T 1927.17-2021 | 摆锤式冲击弯曲,试样20×20×300mm,无缺口 | 20-200 kJ/m² | 3-5min/试样 | 摆锤冲击试验机(50J) |
| 抗冲击压痕 | GB/T 1927.18-2021 | 钢球自由落体冲击表面,测压痕深度 | 压痕深度mm | 5min/试样 | 冲击压痕仪(钢球+导管) |
| 硬度 | GB/T 1927.19-2021 | 布氏硬度法,钢球压入(弦/径/端面) | 100-1000 N | 10-15min/试样(三向) | 布氏硬度计(钢球直径5.64mm) |
| 抗劈力 | GB/T 1927.20-2021 | 楔形加载劈裂,测最大荷载 | 20-200 N/mm | 5-8min/试样 | 万能试验机+劈裂夹具 |
| 握钉力 | GB/T 1927.21-2022 | 螺钉/圆钉轴向拔出,测最大拔出力 | 500-5000 N | 10-20min/试样 | 万能试验机+专用拔钉夹具 |
选方法建议:若需评估木材基本力学性能(如结构用材),优先组合第9、10、11、14、16、17部分,一次制样可完成弯曲、压缩、拉伸、剪切与冲击测试;若关注加工性能(如家具用材),则组合第19、20、21部分。物理性质(第3-8部分)建议在力学测试前完成,因为含水率与密度是力学结果校正的基础参数。对于进口木材或新树种,务必先执行第1、2部分确保取样代表性。
GB/T 1927系列最早可追溯至1979年发布的GB 1927-79《木材物理力学试材采集方法》,后经1991年修订为GB/T 1927-1991《木材物理力学试材采集方法》,当时仅含试材采集单一标准。2009年参照ISO 3129和ISO 13061系列进行结构性改版,拆分为多部分标准,但仅完成部分分部分。2021-2022年完成全系列21个分部分的系统性修订,主要变化方向:一是将试材采集与取样方法细化(第1、2部分),明确野外记录内容和试样加工公差;二是力学试验方法全面更新设备精度要求(试验机精度由1%提升至0.5%);三是新增第21部分握钉力测定(2022年首次发布),填补国内空白。目前全系列均为现行有效版本,尚无作废分部分。
可以且推荐。GB/T 1927.10(抗弯弹性模量)的加载-卸载循环在弹性范围内进行,不会损伤试样,随后按GB/T 1927.9继续加载至破坏测定抗弯强度。但需注意:弹性模量测试的挠度计必须在强度测试前拆除,避免破坏挠度计。两标准共用同一试样可节省约40%制样时间。
标准要求分别测定弦面、径面和端面三个方向的硬度,每个方向至少测2个点取平均值。报告必须分别列出三个方向的硬度值,不可只报一个"硬度"数值。端面硬度通常显著高于弦面(高15%-25%),这是正常现象。若仅需单一指标,建议以弦面硬度作为对比基准。
标准规定使用直径3.5mm的圆钉或ST4.2自攻螺钉,钉入深度为20mm(圆钉)或15mm(螺钉),试样尺寸不小于50×50×100mm。木材需在20±2℃、65±5%RH环境下调湿至平衡。注意:同一试样上钉孔间距不小于30mm,且不得在节子或裂纹附近钉入,否则结果无效。拔出速度统一为5mm/min。
本文基于国家标准正式文本和检测实验室实操经验编写。具体检测参数以供试标准正式文本和CMA资质检测机构出具的检测报告为准。
发布时间:2026年7月 | 数据版本:能力项目库2026-07-01