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Zur dynamischen Torsionselastizität von Holz

On the dynamic torsional elasticity of wood Part 1: Investigations in a temperature range from 23 to 350°C

Teil 1: Untersuchungen im Temperaturbereich von 23 bis 350°C

  • Forschung und Praxis
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Holz als Roh- und Werkstoff Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Dynamische Torsionsmessungen geben als eine nicht-zerstörende Untersuchungsmethode nicht nur auf die Torsions-Elastizität und materialinternen Energieverluste einen Hinweis, sondern erlauben auch die Messung von fortschreitenden Eigenschaftsänderungen des Holzes. Mit dieser Methode wurde der Einfluß von statischen Temperaturlasten auf den Torsionsmodul und den Verlustfaktor von Buchenholz zwischen 23 und 350°C beobachtet. Die Erwärmungsgeschwindigkeit des Holzes erwies sich als unabhängig von den eingestellten Endtemperaturen und dürfte unter den vorgegebenen Meßbedingungen mit ca. 0,15–0,2°C/(s·mm) einen Maximalwert darstellen. Der Torsionsmodul nahm dabei um einen Wert von 2,25 N/(mm2·Grad) ab. Nach dem Temperaturausgleich über den Querschnitt trat eine kurze Wiederverfestigungsphase auf jeder Temperaturstufe ein. Je nach Zeitdauer verlor das Holz seine Torsionselastizität zwischen 300 und 365°C.

Abstract

Dynamic torsion measurements as a non-destructive test method not only indicate torsional elasticity and loss of energy, but also permit determination of progressive physical property changes in wood. This method was used to observe the influence of static temperature loads in a range from 23 to 350 °C on torsional modulus of elasticity (TMOE) and loss capacity (LC) of beech wood. The speed with which a rise in wood temperature occurs proved unrelated to given end temperatures and under prevailing measuring conditions, represents a maximum value at approx. 0.15–0.2 °C/(s·mm). TMOE at the same time decreased by 2.25N/mm2·degree). After reaching a constant temperature over the cross section, a short strength recovery phase was observed at every temperature level. Between 300 and 365 °C, wood lost its torsional elasticity in relation to heating time.

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Literatur

  • Back, E. L. 1973: Cellulose bei hohen Temperaturen: Selbstvernetzung, Gasumwandlung und Schmelzen unter Einwirkung von Laserstrahlen. Das Papier 27:475–483

    CAS  Google Scholar 

  • Bariska, M.; Strasser, Ch. 1976: The progression of ammonia plasticization in beech wood as indicated by changes in its mechanical properties. Appl. Pol. Symp. No. 28:1087–1097. New York: John Wiley & Sons

    Google Scholar 

  • Becker, E. L.; Noack, D. 1968: Studies on dynamic torsional viscoelasticity of wood. Wood Sci. Technol. 2:213–230

    Google Scholar 

  • Hearmon, R.F.S. 1964–67: The effect of tension on the torsional rigidity of wooden strips. J. Inst. Wood Sci. (III) 13:37–43

    Google Scholar 

  • Kuriyama, A. 1958: Studies on carbonization phenomena in wood VIII. Pyrolysis of cellulose and lignin in wood. J. Jap. Wood Res. Soc. 4 (1):30–34

    CAS  Google Scholar 

  • Malmquist, L. 1959: Die Wasserdampfsorption des Holzes vom Standpunkt einer neuen Sorptionstheorie. Holz Roh-Werkstoff 17:171–178

    CAS  Google Scholar 

  • Möhler, K.; Hemmer, K. 1977: Verformungs- und Festigkeitsverhalten von Nadelvoll- und Brettschichtholz bei Torsionsbeanspruchung. Holz Roh-Werkstoff 35:473–478

    Google Scholar 

  • Pictet, A.; Sarasin, J. 1918: Sur la destillation de la cellulose et de l'amidon sous pression reduit. Helv. Chim. Acta 1:87–96

    Article  Google Scholar 

  • Sandermann, W.; Augustin, H. 1963: Chemische Untersuchungen über die thermische Zersetzung von Holz II: Untersuchungen mit Hilfe der Differential-Thermoanalyse. Holz Roh-Werkstoff 21:305–315

    CAS  Google Scholar 

  • Schneider, A. 1971: Untersuchungen über den Einfluß von Wärmebehandlung im Temperaturbereich von 100 bis 200 °C auf Elastizitätsmodul, Druckfestigkeit von Kiefern-Splint- und Buchenholz. Holz Roh-Werkstoff 29:431–440

    Google Scholar 

  • Shafizadeh, F.; Chin, P.P.S. 1977: Thermal deterioration of wood. In: Goldstein, I.S.: Wood technology, Chemical aspects. ACS Symp. Ser. 43, Washington, D.C.

  • v. Tobolsky, A.; Hoffmann, M. 1967: Mechanische Eigenschaften und Struktur von Polymeren. S. 371. Berliner Union: Kohlhammer

    Google Scholar 

  • Ziegler, M. 1970: Vorlesungen über Mechanik. Basel: Birkhäuser

    Google Scholar 

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Bariska, M. Zur dynamischen Torsionselastizität von Holz. Holz als Roh-und Werkstoff 41, 109–114 (1983). https://doi.org/10.1007/BF02608503

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02608503

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