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Untersuchungen zur Ermittlung der Bruchzähigkeit an Laubholz in den Rissöffnungsmodi I und II

Fracture toughness from hardwood in mode I and II

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Holz als Roh- und Werkstoff Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Es werden die Ergebnisse zur Bestimmung der Bruchzähigkeit an Buche (Fagus silvatica L.) und Eiche (Quercus Robur L.) sowie Buche im Mode II vorgestellt. Verwendung fand die Kompaktzugprobe (CT-Probe) für Mode I und die CTS Probe für Mode II. Es werden Ergebnisse für den Einfluss von Holzfeuchte, Rohdichte und Jahrringlage vorgestellt. Zusätzlich wurden die Schallemissionen beim Bruch aufgezeichnet und REM-Aufnahmen angefertigt. Ergänzend zu den Bruchzähigkeiten werden verschiedenen Ansätze für Bruchgrenzkurven untersucht. Die Ergebnisse für Modus I stimmen gut mit denen aus der Untersuchung an der CT-Probe überein. Weiterhin werden verschiedene Ansätze zu Bruchgrenzkurven diskutiert und mit den experimentellen Ergebnissen verglichen.

Abstract

The results of fracture toughness tests on oak and beech are presented. The results are divided into the parts: influence of moisture on fracture toughness, influence of density and annular rings. Moreover the acoustic emissions during the cracking were measured and electron microscopic photos were taken. The results of fracture toughness tests on beech wood are presented. The specimen geometry was a CTS specimen, developed by Richard. The results of fracture toughness of modus I are similar to those of CT specimen experiments. Furthermore the mixed mode results are discussed and compared to theoretical fracture envelopes.

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Abb. 17 Fig. 17
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Abb. 19 Fig. 19

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Authors and Affiliations

  1. Institut für Festkörpermechanik, Lehrstuhl für Maschinendynamik und Schwingungslehre, TU Dresden, Dresden, Deutschland

    M. Scheffler

  2. Institut für Baustoffe, Werkstoffchemie und Korrosion, ETH Zürich, ETH Zentrum NO F47, 8092, Zürich, Schweiz

    P. Niemz

  3. Institut für Metallforschung und Metallurgie, Departement Werkstoffe, ETH Zürich, Zürich, Schweiz

    M. Diener

  4. Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik, TU Dresden, Dresden, Deutschland

    V. Lustig

  5. Institut für Festkörpermechanik, Lehrstuhl für Maschinendynamik und Schwingungslehre, TU Dresden, Dresden, Deutschland

    H.-J. Hardtke

Authors
  1. M. Scheffler
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  2. P. Niemz
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  3. M. Diener
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  4. V. Lustig
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  5. H.-J. Hardtke
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Scheffler, M., Niemz, P., Diener, M. et al. Untersuchungen zur Ermittlung der Bruchzähigkeit an Laubholz in den Rissöffnungsmodi I und II. Holz Roh Werkst 62, 93–100 (2004). https://doi.org/10.1007/s00107-003-0443-0

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