ISO 13912:2005
(Main)Structural timber — Machine strength grading — Basic principles
Structural timber — Machine strength grading — Basic principles
ISO 13912:2005 establishes the basic principles for rules and procedures governing the machine sorting of timber for use in structural applications.
Bois de structure — Classement par machine selon la résistance — Principes de base
L'ISO 13912:2005 établit les principes de base des règles et des procédures qui régissent le classement par machine d'un bois destiné à être utilisé en structure.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13912
First edition
2005-07-15
Structural timber — Machine strength
grading — Basic principles
Bois de structure — Classification mécanique selon la résistance —
Principes de base
Reference number
ISO 13912:2005(E)
©
ISO 2005
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ISO 13912:2005(E)
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Published in Switzerland
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ISO 13912:2005(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Symbols and abbreviated terms . 1
5 General. 1
5.1 Machine strength-graded timber. 1
5.2 Machine strength-grading operations . 1
5.3 Machine strength-grading principles of quality control . 2
6 Resource and sawn timber input requirements . 3
6.1 General. 3
6.2 Input requirements . 3
6.3 Control of inputs. 4
6.4 Reprocessing of previously graded material. 4
7 Machine strength-grading requirements. 4
7.1 Machine requirements. 4
7.2 Machine grading requirements . 4
7.3 Visual grading requirements . 5
8 Machine graded timber structural properties . 5
8.1 General. 5
8.2 Initial evaluation. 5
8.3 Daily evaluation. 5
8.4 Periodic evaluation. 5
9 Product identification. 6
10 Documentation. 6
Annex A (informative) Example of a machine grading timber standard. 7
Annex B (informative) Use of the CUSUM procedure for daily evaluation. 19
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ISO 13912:2005(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
ISO 13912 was prepared by Technical Committee ISO/TC 165, Timber structures.
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ISO 13912:2005(E)
Introduction
The general principle of this International Standard is that any type of machine strength-grading procedure is
acceptable, provided it is defined, controlled, and documented to the extent required to reflect the degree of
reliability intended for the structural application of the product.
The body of this International Standard specifies the essential features common to all machine
strength-grading operations. The requirements are minimal so as to ensure maximum scope and flexibility in
the application of this International Standard to the machine strength-grading process as applied to timber.
Annex A provides a conformance standard reflecting the requirements of this International Standard.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 13912:2005(E)
Structural timber — Machine strength grading — Basic
principles
1 Scope
This International Standard establishes the basic principles for rules and procedures governing the machine
sorting of timber for use in structural applications.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 13910, Structural timber — Characteristic values of strength-graded timber — Sampling, full-size testing
and evaluation
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 13910 and in Annex A apply. The
terms and definitions given in Annex A are representative of those in rules and procedures governing the
machine sorting of timber for use in structural applications.
4 Symbols and abbreviated terms
For the purposes of this document, the symbols and abbreviated terms given in ISO 13910 and in Annex A
apply. The symbols and abbreviated terms given in Annex A are representative of those in rules and
procedures governing the machine sorting of timber for use in structural applications.
5 General
5.1 Machine strength-graded timber
Machine strength graded timber is sawn wood that has been machine sorted according to selected criteria
allowing for classification into structural grades. The machine criteria identify mechanical and/or physical
properties that reflect the timber strength and may affect the utility of the product.
5.2 Machine strength-grading operations
A typical machine strength-grading operation shall be comprised of a grading machine that sorts an input
resource into one or more grades (see Figure 1). Some of the lumber may not meet the requirements of the
minimum specified grade.
The grading machine comprises one or more devices that may measure properties along the length of a piece
of timber as it passes through the machine. For some machines, properties along the length of a piece of
timber are not measured, but rather properties are measured that relate to the piece of timber considered in
total as a single unit. End portions of the timber may not be scanned [see Figure 2 a)].
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ISO 13912:2005(E)
The data recorded by the machine shall be processed so as to produce a sorting criterion, and this sorting
criterion is used as a basis for assigning a grade of machine strength timber.
Visual requirements for the total piece of timber, the unscanned end portions, or both should be specified to
supplement the information obtained by the machine.
NOTE 1 Within the context of this International Standard, the term “scanner” is used to denote the device used to
measure a property of the timber, and the term “scanned length” is used to denote that portion of the timber for which
measurements are made by the scanning device if it measures properties along the length of a piece of timber.
NOTE 2 In the use of the conventional bending type of strength-grading machine, the only parameter that is measured
(mechanically) along the length of each piece of timber (except for the unscanned end lengths) is the local modulus of
elasticity on flat.
NOTE 3 For a machine using single or multiple scanners, it may be common to use the data obtained to produce a
prediction of strength along the length of a piece of timber [see Figure 2 b)]. For this case, the minimum predicted strength
value within the piece is usually taken to be the grade control criterion.
5.3 Machine strength-grading principles of quality control
Machine grading is one element of quality control operations. This International Standard requires that the
quality control related to the machine grading operation is undertaken by placing checks on the four
components of the strength grading operation: 1) the resource and sawn timber inputs; 2) the machine
operation; 3) the visual requirements (when specified); and 4) the graded timber output (see Figure 1).
In theory, it should be possible to control quality, either
a) by control on the resource input and the machine operation, or
b) by checks of the quality of the output grades.
However, in practice, additional monitoring is generally required.
For example,
when using a), care must be taken to define and ensure that the resource is similar to that initially used to
establish the machine settings;
when using b), the initial evaluation (see 8.2) should involve sample sizes larger than those normally used
for daily evaluation (see 8.3) to ensure that the 5-percentile strength requirements are met.
Figure 1 — Schematic of machine strength-grading operation
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ISO 13912:2005(E)
a) Typical output of a scanner
b) Typical form of processed output
Key
X distance from start of piece
Y scanner output
Y′ predicted strength
1 unscanned length
2 minimum predicted strength
3 end of piece
Figure 2 — Measurements made by a typical strength-grading machine
6 Resource and sawn timber input requirements
6.1 General
The input resources shall be identified in terms of all parameters that may affect the output of the machine
grade sorting operation.
6.2 Input requirements
6.2.1 Resource
The parameter that shall be identified is the timber species or mixture of species.
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ISO 13912:2005(E)
Other parameters that may be identified are
a) silvicultural practices used,
b) log source,
c) log size,
d) cutting pattern used to manufacture sawn timber from logs, and
e) any other parameters deemed to be important.
6.2.2 Sawn timber
Parameters that shall be specified are
a) condition (such as seasoned, unseasoned, etc.),
b) moisture content, and
c) any other parameters deemed to be important.
6.3 Control of inputs
A periodic check on the resource and sawn timber inputs should be defined and specified.
6.4 Reprocessing of previously graded material
If major reprocessing of previously graded material is permitted, then any requirements for re-grading of the
material should be specified.
7 Machine strength-grading requirements
7.1 Machine requirements
In addition to verification of the calibration of the scanner, all machine checks specified by the machine
manufacturer shall be undertaken.
7.2 Machine grading requirements
The machine grading process shall specify, at regular intervals, checks to ensure:
a) repeatability – within prescribed limits, the scanners shall provide the same readings for repeated
passes of the same piece of timber;
b) calibration – within prescribed limits, scanners shall reproduce the original readings made on special
pieces of timber set aside for calibration purposes or on non-timber calibration bars;
c) consistency – within prescribed limits and where scanners provide readings along the length of timber,
the data from scanners shall indicate a consistent calibration all along the length of a piece of timber.
Grading machines that use the same types of scanners should be calibrated against the same check
procedure.
NOTE Grading machines that are not identical but use the same types of scanners include a number of conventional
strength-grading machines. In such cases and for calibration purposes, all machines should be calibrated against a
common standard test (e.g. ISO 13910) on timbers selected for calibration purposes.
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ISO 13912:2005(E)
7.3 Visual grading requirements
Where visual grading requirements are deemed to be important then rules to satisfy the strength requirements
shall be specified and rules to satisfy the utility requirements may be specified.
For the visual grading requirements that are specified, then a periodic check shall be made to assess the
accuracy of the grading process. If a check indicates that the process is inadequate, then appropriate
measures may be specified to modify the process so that the process is adequate.
An example of visual strength-grading requirements, as applied to rectangular timber for structural
applications, is given in Annex A.
8 Machine graded timber structural properties
8.1 General
The critical properties of strength-graded timber are structural properties. These properties shall be as defined
and measured as specified in the test methods defined in ISO 13910.
The structural design properties shall be determined from tests on timber having a defined moisture content, if
the tests are conducted on timber having a moisture content that differs from that specified by the procedure
conforming to this International Standard, the properties resulting from the tests shall be adjusted (using
sound engineering principles) so that the structural design properties reflect the intent of these basic
requirements and/or the applicable associated design codes.
8.2 Initial evaluation
Once the grading operation has been selected, evidence shall be provided that the resultant output grades
have the structural properties stated for the material. This evidence may be linked to other mills carrying out
equivalent or similar sorting procedures.
For cases where such evidence is not available or it is not appropriate to link the evidence to other mills, an
initial test program should be specified. The requirements for this test program should be based on sound
sampling principles and the tests for the structural properties shall be based on the test procedures specified
in 8.1.
8.3 Daily evaluation
When specified in the documentation one or more structural properties shall be measured for each production
shift on a limited sample of timber. The data obtained shall be applied to a statistical process control
procedure and the results used to monitor the control of the strength grading operation.
8.4 Periodic evaluation
Direct measurement of the structural properties of full-size timber shall be undertaken if there is a reason to
expect that the structural properties of machine graded lumber have changed and may also be specified to be
undertaken at periodic specified intervals.
NOTE The number and scope of periodic evaluations required depends, to some extent, on the system being used to
undertake the evaluations. One type of statistical process control procedure and its use in quality control is included in the
example standard of Annex A.
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ISO 13912:2005(E)
9 Product identification
A product identification mark on the timber shall be specified to indicate the standard on which the sorting is
based, the grade and/or strength class, and the producer responsible. The product identification mark may
also include other information deemed important.
Each piece of timber shall be marked except for high quality strength-graded timber intended for structural and
appearance purposes. For this high quality appearance timber, each shipment shall be accompanied by
documentation containing the product identification requirements specified in the standard.
10 Documentation
Documentation requirements shall include:
a) standard on which the machine strength-grading process is based;
b) specifications for the timber grade criteria;
c) specifications and control checks of the resource input where applicable to machine control operations;
d) specifications and control checks for the machine grade sorting process;
e) where applicable, specifications and control checks for the visual requirements;
f) specifications and control checks of the structural properties;
g) specifications for the identification of the product;
h) methods for assigning and confirming a grade; and
i) any other specifications or materials deemed to be important.
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ISO 13912:2005(E)
Annex A
(informative)
Example of a machine grading timber standard
This is a practical implementation of the machine strength-grading principles defined in the main body of
ISO 13912, as applied to the following case:
rectangular timber
for structural applications
requiring strength characteristic values within 5 % of the expected values.
The layout corresponds to that of an International Standard (not a normal Annex) to clearly show how an
International Standard in this domain should look. It includes both
normative elements (Scope, Normative references, Terms and definitions, Symbols and abbreviated
terms, Requirements, Sampling, Test methods), and
supplementary informative elements (Bibliography).
Informative annexes (like this Annex A) and normative annexes may also form part of an International
Standard.
NOTE The Scope does not usually form part of an annex, but is included in this example for completeness purposes.
A.1 Scope
This standard specifies the grading procedures for producing machine-sorted strength and stiffness graded
rectangular timber for structural applications requiring strength characteristic values within 5 % of the
expected values.
It is applicable for timber that is graded in the seasoned state.
It may be applicable for timber that is graded in the unseasoned state providing the structural design
properties for the timber are modified to reflect the intent of this standard and/or the associated design codes.
A.2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute
provisions of this standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. For undated references, the latest edition of the normative document referred to
applies.
ISO 13910, Structural timber — Characteristic values of strength-graded timber — Sampling, full-size testing
and evaluation
ISO 13912, Structural timber — Machine strength grading — Basic principles
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ISO 13912:2005(E)
A.3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
A.3.1
grade
population of timber derived from a specified resource and by applying a specified sorting procedure
A.3.2
CUSUM
cumulative summation procedure for assessing structural quality trends from data sampled at intervals of time
A.3.3
knot
portion of a branch or limb that has become incorporated into a piece of sawn timber
A.3.4
machine strength grading
strength grading through mechanically measuring the modulus of elasticity on flat along a piece of timber
A.3.5
seasoned timber
timber with moisture content of 19 % or less
A.3.6
split
separation of the wood at the end of the piece that runs from one surface to an opposite or adjacent face
A.3.7
structural requirements
grade requirements that affect the structural properties of the timber
A.3.8
shake
lengthwise separation of the wood which occurs between or through the annual growth rings
A.3.9
thickness
lesser dimension perpendicular to the longitudinal axis of a piece of timber
A.3.10
unseasoned timber
timber with moisture content greater than 19 %
A.3.11
utility requirements
grade requirements that do not affect the structural properties of the timber and/or to an amount which
threatens the serviceability of the piece
A.3.12
visual requirements
visual grading requirements that are additional to machine sorting necessary to attain required structural and
utility properties within a grade of timber
A.3.13
width
greater dimension perpendicular to the longitudinal axis of a piece of timber
Other features such as bow, cup, spring, twist and wane should be defined in the appropriate subclauses and
by referencing the feature to an illustration.
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ISO 13912:2005(E)
A.4 Symbols and abbreviated terms
A.4.1 General notation
E modulus of elasticity
f strength
N sample size
CV coefficient of variation
A.4.2 Subscripts
0,05 5-percentile value
data value measured on data sample
mean mean value
m bending
target target or specified value for the grade
A.5 General
A.5.1 Machine strength-grading operations
The machine strength-grading operation shall be comprised of a machine and a visual grader sorting an input
resource and sawn timber into output grades. Some of the timber may not meet the requirements of the
minimum grade.
Structural and utility requirements are specified for the machine strength-graded timber.
A.5.2 Principles of quality control
The machine strength grading is one element of the quality control operations. This standard requires that the
quality control be undertaken by placing checks on the four components of the strength-grading operation: the
resource and sawn timber inputs, the machine operation, the structural and utility requirements, and the
graded timber output.
A.6 Resource sawn timber input requirements
A.6.1 General
The input resources shall be identified in terms of all parameters that may affect the output of the machine
grade sorting operation.
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ISO 13912:2005(E)
A.6.2 Input requirements
A.6.2.1 Resource
Parameters that shall be identified are
a) timber species or mixture of species,
b) log source,
c) log size,
d) silvicultural practices used,
e) cutting pattern used to manufacture sawn timber from logs, and
f) other parameters deemed to be important.
A.6.2.2 Sawn timber
Parameters that shall be specified are
a) seasoning condition at the time of machine and visual grade sorting,
b) moisture content: 10 % to 19 %,
c) width and thickness: 0 to +2 mm,
d) bow: 6 mm per metre,
e) spring: 3 mm per metre,
f) twist: 1 mm per 25 mm of width per metre of length, and
g) other parameters deemed to be important.
A.6.3 Control of inputs
A periodic check on the resource and sawn timber inputs should be defined and specified.
A.6.4 Reprocessing of previously graded material
If major reprocessing of previously graded material is undertaken that can reduce the structural design
properties or lower the machine and/or visual (utility) grade, then re-grading of the material shall be required.
A.7 Machine strength-grading requirements
A.7.1 Machine requirements
All machine checks, and the frequency of such checks, as specified by the machine manufacturer, shall be
followed.
A.7.2 Machine grading requirements
Machine grading checks shall be based on the following principles.
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ISO 13912:2005(E)
A.7.2.1 Repeatability
At the start of each shift, one or more pieces of timber shall be sent through the machine five times (with the
same leading edge and face directions). The criterion for acceptance shall be that the five overall individual
pass scanner readings shall be measured at each data point and averaged along the whole piece of timber,
shall not exceed 10 % of the grading modulus (see Figure A.1).
Key
X distance from start of piece
Y measured modulus of elasticity on flat
1 unscanned length
2 readings from 5 passes
3 end of piece
Figure A.1 — Repeatability check
A.7.2.2 Calibration
For calibration purposes, five pieces of timber shall be selected from the range of the timber to be graded. The
timber shall be reasonably straight and shall have strength-reducing defects as defined in this standard.
First, each piece of timber shall be sent through the machine four times (with a different leading edge and face
configuration [see Figure A.2 a)]. The criterion for acceptance shall be that the range of machine readings,
measured at each data point and averaged along the whole piece of timber, shall not exceed 20 % of the
grading modulus for the strength grade under consideration.
Next, the four scanner readings are averaged at each data point and this averaged set of values shall be
compared with an independent calibration at a few critical points [see Figure A.2b)]. The calibration shall be
made by comparison with a static measurement of the modulus of elasticity on flat (viz. centre point loading
over a 900 mm span) at locations near the points of minimum grading moduli. The criterion for acceptance
shall be that the minimum values obtained by the machine and by the static test shall not differ by more than
2 % of the static value.
The above calibration procedure shall be done at least every three months. Once the calibration sticks have
been used to ensure that the machine calibration is accurate, they shall be passed through the machine at the
commencement of each shift (see Figure A.3).
For the in-service calibration check, the data obtained with the calibration sticks at each shift shall be
compared with the data obtained from the pass with the same leading edge and face configuration in the initial
calibration check. The criterion for acceptance of the “in-service” calibration run shall be that the measured
difference between the two sets of data at each point, averaged over the whole piece of timber, shall not differ
by more than 15 % of the minimum modulus of the stick.
© ISO 2005 – All
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 13912
Première édition
2005-07-15
Bois de structure — Classement par
machine selon la résistance — Principes
de base
Structural timber — Machine strength grading — Basic principles
Numéro de référence
ISO 13912:2005(F)
©
ISO 2005
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ISO 13912:2005(F)
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Version française parue en 2006
Publié en Suisse
ii © ISO 2005 – Tous droits réservés
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ISO 13912:2005(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions.1
4 Symboles et termes abrégés.1
5 Généralités .1
5.1 Bois classé par machine selon sa résistance .1
5.2 Opérations de classement par machine selon la résistance .1
5.3 Principes de contrôle de la qualité du classement par machine selon la résistance .2
6 Exigences relatives aux approvisionnements en ressources et en sciages .3
6.1 Généralités .3
6.2 Exigences relatives aux approvisionnements.4
6.3 Contrôle des approvisionnements.4
6.4 Transformation d’un matériau ayant fait l'objet d'un classement précédent.4
7 Exigences relatives au classement par machine selon la résistance.4
7.1 Exigences relatives à la machine.4
7.2 Exigences relatives au classement par machine .4
7.3 Exigences relatives au classement visuel .5
8 Propriétés structurelles du bois classé par machine .5
8.1 Généralités .5
8.2 Évaluation initiale .5
8.3 Évaluation quotidienne .6
8.4 Évaluation périodique .6
9 Identification du produit.6
10 Documentation.6
Annexe A (informative) Exemple de norme de classement par machine du bois selon la
résistance .7
Annexe B (informative) Utilisation de la procédure CUSUM pour une évaluation quotidienne.21
© ISO 2005 – Tous droits réservés iii
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ISO 13912:2005(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 13912 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 165, Structures en bois.
iv © ISO 2005 – Tous droits réservés
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ISO 13912:2005(F)
Introduction
Le principe général de la présente Norme internationale veut que tout type de procédure de classement par
machine selon la résistance est acceptable, sous réserve qu'elle soit définie, contrôlée et documentée selon
le niveau requis, afin de refléter le degré de fiabilité prévu pour l'application structurelle du produit.
Le corps de la présente Norme internationale spécifie les caractéristiques essentielles communes à toutes les
opérations de classement par machine selon la résistance. Les exigences sont minimales de manière à
assurer une portée et une souplesse maximales de l'application de la présente Norme internationale relative
au processus de classement par machine selon la résistance, tel qu'il s'applique au bois.
L’Annexe A fournit un exemple d'une norme de conformité qui reflète les exigences de la présente Norme
internationale.
© ISO 2005 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 13912:2005(F)
Bois de structure — Classement par machine selon la
résistance — Principes de base
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale établit les principes de base des règles et des procédures qui régissent le
classement par machine d'un bois destiné à être utilisé en structure.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 13910, Bois de structure — Valeurs caractéristiques du bois classé selon la résistance —
Échantillonnage, essais en grandeur nature et évaluation
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 13910 et dans l’Annexes A
s'appliquent. Les termes et définitions donnés dans l’Annexe A sont représentatifs de ceux utilisés dans les
règles et procédures qui régissent le classement par machine d'un bois destiné à être utilisé en structure.
4 Symboles et termes abrégés
Pour les besoins du présent document, les symboles et termes abrégés donnés dans l’ISO 13910 et dans
l’Annexe A s'appliquent. Les symboles et termes abrégés donnés dans l’Annexe A sont représentatifs de ceux
utilisés dans les règles et procédures qui régissent le classement par machine d'un bois destiné à être utilisé
en structure.
5 Généralités
5.1 Bois classé par machine selon sa résistance
Le bois classé par machine selon sa résistance est du bois scié, trié par machine selon des critères choisis
qui permettent un classement en classes structurelles. Les critères relatifs à la machine identifient les
propriétés mécaniques et/ou physiques qui reflètent la résistance du bois et peuvent affecter l'usage du
produit.
5.2 Opérations de classement par machine selon la résistance
Une opération type de classement par machine selon la résistance doit être effectuée au moyen d'une
machine de classement qui répartit un approvisionnement en ressources en une ou plusieurs classes (voir
Figure 1). Certains bois peuvent ne pas satisfaire aux exigences de la classe minimale spécifiée.
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ISO 13912:2005(F)
La machine de classement comprend un ou plusieurs dispositifs pouvant mesurer les propriétés d'une pièce
de bois, sur toute sa longueur, à mesure qu’elle passe dans la machine. Certaines machines ne permettent
pas de mesurer les propriétés sur toute la longueur d'une pièce de bois, mais permettent en revanche de
mesurer des propriétés associées à la pièce de bois, considérée en fin de compte comme une seule unité.
Les portions d'extrémité du bois peuvent ne pas être scannées [voir Figure 2 a)].
Les données enregistrées par la machine doivent être traitées de manière à obtenir un critère de triage, ledit
critère étant utilisé comme base permettant d’affecter une classe de résistance au bois classé par machine.
Il convient de spécifier les exigences visuelles relatives à la pièce de bois intégrale, aux portions d'extrémité
non scannées, ou les deux, afin de compléter les informations obtenues par la machine.
NOTE 1 Dans le cadre de la présente Norme internationale, le terme «scanneur» est utilisé pour désigner le dispositif
utilisé pour mesurer une propriété du bois, et le terme «longueur scannée» est utilisé pour désigner la portion du bois pour
laquelle les mesures sont effectuées au moyen du scanneur si ce dernier mesure les propriétés sur toute la longueur
d'une pièce de bois.
NOTE 2 Le type de flexion classique d'une machine de classement selon la résistance permet de mesurer
(mécaniquement) un seul paramètre sur toute la longueur de chaque pièce de bois (à l'exception des longueurs
d'extrémité non scannées), à savoir le module d'élasticité local à plat.
NOTE 3 Pour une machine utilisant un ou plusieurs scanneurs, il peut être courant d'utiliser les données obtenues pour
prévoir la résistance sur toute la longueur d'une pièce de bois [voir Figure 2(b)]. Dans ce cas, la valeur de résistance
prévue minimale de la pièce de bois est généralement considérée comme étant le critère de contrôle de la classe.
Figure 1 — Représentation schématique du classement par machine selon la résistance
5.3 Principes de contrôle de la qualité du classement par machine selon la résistance
Le classement par machine constitue l'un des éléments des opérations de contrôle de la qualité. La présente
Norme internationale requiert d'effectuer le contrôle de la qualité associé au classement par machine en
procédant à la vérification des quatre composantes du classement selon la résistance: 1) l’approvisionnement
en sciages et en ressources, 2) le fonctionnement de la machine, 3) les exigences visuelles (lorsque
spécifiées) et 4) la production de bois classé (voir Figure 1).
Il convient, en théorie, de pouvoir effectuer le contrôle de la qualité
a) soit par un contrôle de l’approvisionnement en ressources et de l'opération de triage mécanique,
b) soit par des vérifications de la qualité des classes de production.
Toutefois, dans la pratique, un contrôle supplémentaire se révèle généralement nécessaire.
Par exemple:
⎯ dans le cas de la méthode a), la définition des ressources doit faire l'objet d'une attention toute
particulière, tout comme l'assurance que ces ressources sont similaires à celles utilisées pour effectuer
en premier lieu les réglages de la machine;
⎯ dans le cas de la méthode b), il convient que l'évaluation initiale (voir 8.2) implique des effectifs
d'échantillon plus importants que ceux normalement utilisés pour une évaluation quotidienne (voir 8.3)
e
afin de s'assurer que les exigences de résistance au 5 centile sont satisfaites.
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ISO 13912:2005(F)
a) Signal type d’un scanneur
b) Forme type d’un signal traité
Légende
X distance par rapport au bord de la pièce
Y signal du scanneur
Y′ résistance prévue
1 longueur non scannée
2 résistance prévue minimale
3 extrémité de la pièce de bois
Figure 2 — Mesures obtenues par une machine type de classement selon la résistance
6 Exigences relatives aux approvisionnements en ressources et en sciages
6.1 Généralités
Les approvisionnements en ressources doivent être identifiés en termes de tous les paramètres susceptibles
d'affecter le résultat de l'opération de triage par machine par classes.
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ISO 13912:2005(F)
6.2 Exigences relatives aux approvisionnements
6.2.1 Ressources
Le paramètre qui doit être identifié est l'essence de bois ou le regroupement d'essences.
Les autres paramètres pouvant être identifiés sont
a) les pratiques sylvicoles utilisées,
b) l’origine de la bille,
c) la dimension de la bille,
d) le schéma de débit utilisé pour produire des sciages à partir des billes, et
e) tout autre paramètre considéré important.
6.2.2 Sciages
Les paramètres qui doivent être spécifiés sont
a) l'état (tel que bois séché, non séché, etc.),
b) la teneur en humidité, et
c) tout autre paramètre considéré important.
6.3 Contrôle des approvisionnements
Il convient de définir et de spécifier un contrôle périodique des approvisionnements en ressources et en
sciages.
6.4 Transformation d’un matériau ayant fait l'objet d'un classement précédent
Lorsqu’une transformation importante d'un matériau ayant fait l'objet d'un classement précédent est autorisée,
il convient alors de spécifier toutes les exigences relatives à un nouveau classement du matériau.
7 Exigences relatives au classement par machine selon la résistance
7.1 Exigences relatives à la machine
Outre la vérification du calibrage du scanneur, tous les contrôles de la machine spécifiés par le constructeur
de cette dernière doivent être effectués.
7.2 Exigences relatives au classement par machine
Le processus de classement par machine doit spécifier des contrôles, à effectuer à des intervalles réguliers,
visant à assurer:
a) la répétabilité — les scanneurs doivent, dans les limites indiquées, fournir les mêmes relevés pour des
passages répétés de la même pièce de bois;
b) l’étalonnage — les scanneurs doivent, dans les limites indiquées, reproduire les relevés d'origine
effectués sur des pièces de bois spéciales réservées à des fins d’étalonnage ou sur des barres
d’étalonnage non ligneuses;
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c) la cohérence — les données obtenues au moyen des scanneurs doivent, dans les limites indiquées et
lorsque les scanneurs fournissent des relevés sur toute la longueur de la pièce de bois, indiquer un
calibrage cohérent sur toute la longueur d'une pièce de bois.
Il convient d'effectuer l’étalonnage des machines de classement qui utilisent les mêmes types de scanneurs
par rapport à la même procédure de contrôle.
NOTE Des machines de classement non identiques mais utilisant les mêmes types de scanneurs comprennent
nombre de machines classiques de classement selon la résistance. Dans ce cas, et à des fins d’étalonnage, il convient
d'étalonner toutes les machines par rapport à un essai normalisé commun (par exemple ISO 13910) effectué sur des bois
sélectionnés à des fins d’étalonnage.
7.3 Exigences relatives au classement visuel
Lorsque les exigences relatives au classement visuel sont considérées importantes, les règles visant à
satisfaire aux exigences de résistance doivent alors être spécifiées et les règles visant à satisfaire aux
exigences d'usage peuvent être spécifiées.
Un contrôle périodique doit alors être effectué, pour les exigences de classement visuel spécifiées, afin
d'évaluer la précision du processus de classement. Si un contrôle indique que le processus est inadéquat,
des mesures appropriées peuvent alors être spécifiées pour modifier ledit processus en vue de son
adéquation.
L’Annexe A donne un exemple d’exigences relatives au classement visuel selon la résistance, applicables aux
bois de section rectangulaire destinés à des applications structurelles.
8 Propriétés structurelles du bois classé par machine
8.1 Généralités
Les propriétés critiques du bois classé selon sa résistance sont des propriétés structurelles. Ces propriétés
doivent être définies et mesurées comme spécifié dans les méthodes d'essai données dans l'ISO 13910.
Les propriétés de calcul structurel doivent être déterminées à partir d'essais effectués sur du bois dont la
teneur en humidité est définie. Si les essais sont effectués sur du bois dont la teneur en humidité diffère de
celle spécifiée dans une procédure conforme à la présente Norme internationale, les propriétés obtenues à
partir des essais doivent être ajustées (sur la base de bons principes techniques), de sorte que les propriétés
de calcul structurel reflètent l'objet des exigences de base données et/ou les codes de calcul associés
applicables.
8.2 Évaluation initiale
Une fois l'opération de classement sélectionnée, il doit être démontré, au moyen d'éléments de preuve
tangibles, que les classes de production obtenues présentent les propriétés structurelles déclarées pour le
matériau. Ces éléments de preuve peuvent être apportés par d'autres usines appliquant des procédures de
triage équivalentes ou similaires.
Pour les cas où il n'existe pas de tels éléments de preuve, ou s’ il n'est pas approprié d'associer ces éléments
à d'autres usines, il convient de spécifier un programme d'essais initial. Il convient de fonder les exigences
relatives à ce programme d'essais sur de bons principes d'échantillonnage, et les essais relatifs aux
propriétés structurelles doivent être basés sur les procédures d'essais spécifiées en 8.1.
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8.3 Évaluation quotidienne
Lorsque la documentation disponible le spécifie, une ou plusieurs propriétés structurelles doivent être
mesurées pour chaque équipe de production sur un échantillon limité de bois. Les données obtenues doivent
être appliquées à une procédure de maîtrise statistique du processus et les résultats doivent être utilisés pour
veiller au contrôle de la procédure de classement selon la résistance.
8.4 Évaluation périodique
Le mesurage direct des propriétés structurelles du bois en grandeur nature doit être effectué s'il existe une
raison valable de s'attendre à des modifications des propriétés structurelles du bois débité classé par machine.
Il peut également être spécifié d'effectuer ce mesurage à des intervalles périodiques spécifiés.
NOTE Le nombre et le domaine d'application des évaluations périodiques requises dépendent, dans une certaine
mesure, du système utilisé pour effectuer les évaluations. L'exemple de norme présenté à l'Annexe A comprend un type
de procédure de maîtrise statistique du processus et son utilisation dans le cadre du contrôle de la qualité.
9 Identification du produit
Le bois doit comporter une marque d'identification du produit indiquant la norme sur laquelle est basée la
procédure de triage du bois, la qualité et/ou classe de résistance et le producteur responsable. La marque
d'identification du produit peut également inclure d'autres informations considérées importantes.
Chaque pièce de bois doit être marquée, à l'exception du bois de haute qualité classé selon sa résistance
destiné à un usage structurel et esthétique (aspect). Chaque expédition de ce bois de haute qualité esthétique
doit être accompagnée d'une documentation contenant les exigences d'identification du produit spécifiées
dans la norme.
10 Documentation
Les exigences relatives à la documentation doivent inclure:
a) la norme sur laquelle est basé le processus de classement par machine selon la résistance;
b) les spécifications des critères de classement du bois;
c) les spécifications et les contrôles des approvisionnements en ressources, lorsqu'ils s'appliquent aux
opérations de contrôle de la machine;
d) les spécifications et les contrôles des processus de triage par machine par classes;
e) le cas échéant, les spécifications et les contrôles des exigences visuelles;
f) les spécifications et les contrôles des propriétés structurelles;
g) les spécifications d'identification du produit;
h) les méthodes d'affectation et de confirmation d'une classe;
i) toute autre spécification ou information considérée importante.
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ISO 13912:2005(F)
Annexe A
(informative)
Exemple de norme de classement par machine du bois
selon la résistance
Il s'agit d’une application pratique des principes de classement par machine selon la résistance, définis dans
le corps de la présente Norme internationale, valable pour les bois
⎯ de section rectangulaire,
⎯ destinés à des applications structurelles,
⎯ requérant des valeurs caractéristiques de résistance dans les limites de 5 % des valeurs prévues.
La structure de la présente annexe correspond à celle d’une Norme internationale (il ne s’agit pas d’une
annexe normale), de manière à montrer clairement quel est l’aspect attendu d’une Norme internationale
dans ce domaine. La présente annexe comprend
⎯ des éléments normatifs (Domaine d'application, Références normatives, Termes et définitions,
Symboles et termes abrégés, des exigences, l’échantillonnage, des méthodes d’essais), et
⎯ des éléments informatifs additionnels (Bibliographie).
Des annexes informatives (comme la présente Annexe A) et normatives peuvent également faire partie des
Normes internationales.
NOTE Le Domaine d’application ne fait généralement pas partie d’une annexe, mais il est inclus dans le présent
exemple pour des besoins d’intégralité.
A.1 Domaine d'application
La présente norme spécifie les procédures de classement permettant de produire un bois de section
rectangulaire trié par machine et classé selon sa résistance et sa rigidité, destiné à des applications
structurelles requérant des valeurs caractéristiques de résistance dans les limites de 5 % des valeurs prévues.
La présente norme est applicable au bois classé à l’état sec.
Elle peut être applicable au bois classé non séché, sous réserve de la modification des propriétés de calcul
structurel du bois afin de refléter l'objet de la présente norme et/ou les codes de calcul associés.
A.2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 13910, Bois de structure — Valeurs caractéristiques du bois classé selon la résistance —
Échantillonnage, essais en grandeur nature et évaluation
ISO 13912, Bois de structure — Classement visuel selon la résistance — Principes de base
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ISO 13912:2005(F)
A.3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
A.3.1
classe
population de bois issue d'une ressource spécifique par application d'une procédure de triage spécifique
A.3.2
CUSUM
procédure de calcul par sommes cumulées permettant d'évaluer les variations de la qualité des structures à
partir de données échantillonnées à des intervalles de temps spécifiés
A.3.3
nœud
partie d'une branche intégrée dans un sciage
A.3.4
classement par machine selon la résistance
classement selon la résistance par mesurage mécanique du module d'élasticité à plat sur la longueur d'une
pièce de bois
A.3.5
bois séché
bois dont la teneur en humidité est inférieure ou égale à 19 %
A.3.6
fente traversante
séparation du bois à l'extrémité de la pièce comprise entre une surface donnée et une face opposée ou
adjacente
A.3.7
exigences structurelles
exigences de classement qui affectent les propriétés structurelles du bois
A.3.8
roulure
séparation du bois dans le sens de la longueur se produisant entre ou à travers les cernes annuels
A.3.9
épaisseur
plus petite dimension perpendiculaire à l'axe longitudinal d'une pièce de bois
A.3.10
bois non séché
bois dont la teneur en humidité est supérieure à 19 %
A.3.11
exigences relatives à l'usage
exigences de classement qui n'affectent pas les propriétés structurelles du bois et/ou dont le niveau
compromet l'aptitude au service de la pièce de bois
A.3.12
exigences visuelles
exigences relatives au classement visuel complémentaires du triage par machine et nécessaires pour obtenir
les propriétés structurelles et d'usage requises dans une classe de bois
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A.3.13
largeur
plus grande dimension perpendiculaire à l'axe longitudinal d'une pièce de bois
Il convient de définir les autres caractéristiques, telles que le voilement longitudinal de face, le voilement
transversal, le voilement longitudinal de rive, le gauchissement et la flache, dans les paragraphes appropriés
et par référence de la caractéristique à une illustration.
A.4 Symboles et termes abrégés
A.4.1 Notation générale
E module d'élasticité
f résistance
N effectif de l'échantillon
CV coefficient de variation
A.4.2 Indices
e
0,05 5 centile
data valeur mesurée sur un échantillon de données
mean valeur moyenne
m résistance à la flexion
target valeur cible ou spécifiée pour la classe
A.5 Généralités
A.5.1 Opérations de classement par machine selon la résistance
L'opération de classement par machine selon la résistance doit être effectuée au moyen d'une machine et par
une personne effectuant un classement visuel qui répartit un approvisionnement en sciages et en ressources
en classes de production. Certains bois peuvent ne pas satisfaire aux exigences de la classe minimale.
Les exigences structurelles et d'usage sont spécifiées pour le bois classé par machine selon sa résistance.
A.5.2 Principes du contrôle de la qualité
Le classement par machine selon la résistance constitue l'un des éléments des opérations de contrôle de la
qualité. La présente norme requiert d'effectuer le contrôle de la qualité en procédant à la vérification des
quatre composantes du classement selon la résistance: les approvisionnements en ressources et en sciages,
le fonctionnement de la machine, les exigences structurelles et d'usage et la production de bois classé.
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A.6 Exigences relatives aux approvisionnements en ressources
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Questions, Comments and Discussion
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