The impact of temperature on the compressive strength of pine wood and plywood

• Autorzy: Dobrowolska Ewa , Kłoczko Piotr

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0055.4650

Warianty tytułu

PL

Wpływ temperatury na wytrzymałość na ściskanie drewna sosnowego i sklejki

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The impact of temperature on the compressive strength of pine wood and plywood. The paper examines the effect of temperature on the compressive strength along the grain of pine sapwood and along the adhesive joints of waterproof pine and birch plywood with a thickness of 10 mm. The tests were conducted at temperatures of -40 °C, -20 °C, 0 °C, 80 °C and 160 °C. The results showed a correlation between temperature and the compressive strength of wood and plywood. At temperatures ranging from -40 °C to -20 °C, wood and both types of plywood (pine and birch) maintain stable strength. At temperatures of 0 °C and 80 °C, wood and plywood showed a decrease in strength compared to sub-zero temperatures, with the greatest decrease occurring at 80 °C. An increase in strength was again observed at a temperature of 160 °C. The degree of destruction of the samples during the test depended on the temperature. The greatest damage occurred at temperatures of 160 °C and 80 °C in the form of colour changes and extensive shifts in the wood structure, as well as delamination in the adhesive joints of the plywood.

PL

Wpływ temperatury na wytrzymałość na ściskanie drewna sosnowego i sklejki. W pracy zbadano wpływ temperatury na wytrzymałość na ściskanie wzdłuż włókien bielastego drewna sosnowego oraz wzdłuż spoin klejowych wodoodpornej sklejki sosnowej i brzozowej o grubości 10 mm. Badania przeprowadzono w temperaturach -40 ℃, -20 ℃, 0 ℃, 80 ℃ i 160 ○C. Otrzymane wyniki badań wykazały zależność między wysokością temperatury a wytrzymałością na ściskanie osiąganą przez drewno oraz sklejki. W temperaturach od -40 ℃ do -20 ○C drewno oraz oba rodzaje sklejek sosnowa i brzozowa, utrzymują stabilną wytrzymałość. W drewnie i w sklejkach w temperaturach dodatnich 0 ℃ i 80 ℃ nastąpił, w porównaniu z temperaturami ujemnymi, spadek wytrzymałości, największy w temperaturze 80 ○C. Ponowny wzrost wytrzymałości uwidocznił się w temperaturze 160 ℃. Występujący podczas badania stopień destrukcji próbek zależał od wysokości temperatury. Największe zniszczenia pojawiły się w temperaturach 160 ℃ i 80 ℃ w postaci zmiany barwy i rozległych przesunięć struktur drewna oraz rozwarstwień w spoinach klejowych sklejek.

Słowa kluczowe

EN

compressive strength; pine sapwood; birch plywood; pine plywood; temperature

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
• Rocznik: 2025
• Tom: No. 131
• Strony: 36--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dobrowolska Ewa

• Department of Wood Science and Wood Preservation, Institute of Wood Sciences and Furniture, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-4176-6005

autor

Kłoczko Piotr

• Warsaw

Bibliografia

• 1. BYVSIH, M. D. (1959). Einfluß der Temperatur und Feuchtigkeit auf die elastischen und plastischen Eigenschaften des Holzes. Übers. aus Derevoob. Prom., 8(2), 13.
• 2. COMBEN, A. J. (1962). The effect of low temperatures on the strength and elastic properties of timber. Forest Products Research Laboratory, Publication DR 14 576/1.
• 3. ELLWOOD, E. L. (1954). Properties of American beech in tension and compression perpendicular to grain and their relations to drying. Bull 61 School of Forestry, Yale University, New Haven, CT. 82.
• 4. GERHARDS, C. C. (1982). Effect of moisture content and temperature on the mechanical properties of wood: an analysis of immediate effects. Wood and Fiber Science, 4-36.
• 5. GLOS, P., & HENRICI, D. (1990), Festigkeit von Bauholz bei hohen Temperaturen. Institut für Holzforschung, Universität München, Abschlussbericht 87505, Projekt Nr. E-88/33.
• 6. GREEN, D. W., EVANS, J. W., LOGAN, J. D., & NELSON, W. J. (1999). Adjusting modulus of elasticity of lumber for changes in temperature. Forest Products Journal, 49(10).
• 7. KOLLMANN, F. (1940). Die mechanischen Eigenschaften verschieden feuchter Hölzer im Temperaturbereich von -200 ○C bis +200 ○C. VDI-Forschungsheft 403, Usgade B. Bd. 11.
• 8. KOLLMANN, F. (1951). Technologie des Holzes und der Holzwerkstoffe, Vol. 1, 2. Auflage. Springer Verlag, Berlin Göttingen Heidelberg, 1050.
• 9. MISHIRO, A., & ASANO, I. (1984 a). Mechanical properties of wood at low temperatures. Effect of moisture content and temperature on the bending properties of wood. I. Moisture content below the fiber saturation point. Mokuzai Gakkaishi 30(3), 207-213
• 10. MISHIRO, A., & ASANO, I. (1984 b). Mechanical properties of wood at low temperatures. Effect of moisture content and temperature on the bending properties of wood. II. Moisture content beyond the fiber-saturation point. Mokuzai Gakkaishi 30(4), 277-289.
• 11. MIZERSKI, W., & ŻUKOWSKI, J. (RED.) (2001). Tablice geograficzne. Warszawa Wydawnictwo Adamantan.
• 12. NIEMZ, P. (1993). Physik des Holzes und der Holzwerkstoffe. DRW-Verlag, Leinfelden-Echterdingen, 243.
• 13. NIEMZ, P., & STRAUSS, H. (2002). Orientierende Untersuchungen zum Einfluss von Temperatur und relativer Luftfeuchte auf die Eigenschaften von Holzwerkstoffen. Holz, 3, 39-41.
• 14. Noack, D., & Geissen, A. (1976). Einfluß von Temperatur und Feuchtigkeit auf den E-Modul des Holzes im Gefrierbereich. Holz als Roh- und Werkstoff, 34: 55-62. https://doi.org/10.1007/BF02612756.
• 15. SONDEREGGER, W., & NIEMZ, P. (2006). Der Einfluss der Temperatur auf die Biegefestigkeit und den Elastizitätsmodul bei verschiedenen Holzwerkstoffen. Holz als Roh- und Werkstoff, 64, 385-391. https://doi.org/10.1007/s00107-006-0096-x.
• 16. SULZBERGER, P. H. (1953). The effect of temperature on the strength of wood. Aeronautical Research Consultative Committee. Report ACA-46, Melbourne.
• 17. SUZUKI, S., & SAITO, F. (1987). Effects of environmental factors on the properties of particleboard I. Effect of temperature on bending properties. Mokuzai Gakkaishi 33(4), 298-303.
• 18. THUNELL, B. (1940). Temperaturens inverkan pa bojhallfastheten hos svensk furnvirke. Svenska Skogvardsföveningens. Tidskrift 38, 1.
• 19. VORREITER, L. (1938). Biege- und Druckfestigkeiten gefrorenen Fichtenholzes. Tharandter forst. Jahrb. 89, 491-510.
• 20. PN-77/D-04100 Drewno. Oznaczanie wilgotności.
• 21. PN-77/D-04101 Drewno. Oznaczanie gęstości.
• 22. PN-79/D-04102 Drewno. Oznaczanie wytrzymałości na ściskanie wzdłuż włókien.