The impact of crosshead speed on the strength of spruce wood (Picea abies L.)

• Autorzy: Dobrowolska Ewa , Lichaczewska Barbara , Pinchevska Olena

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.3430

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The effect of crosshead speed on the strength of spruce wood (Picea abies L.). This work examines the compression and tensile strength along the grain and bending perpendicularly to the grain of spruce wood was investigated at various crosshead speeds. The dependence of the immediate strength on the crosshead speed takes the form of an exponential function for compression and tension along the grain and bending perpendicular to the grain. The study showed that as the crosshead speed increases, the ultimate strength value increases regardless of the type of stress occurring. The bending strength is between the compression and tensile strength values. The strength for compression along the grain for the spruce wood tested is 50% of strength tension along grain length and 57% of the bending strength. The bending strength corresponds to 88% of the tensile strength.

PL

Wpływ prędkości obciążania na wytrzymałości drewna świerkowego (Picea abies L.). W pracy zbadano przy różnych prędkościach obciążania wytrzymałość doraźną na ściskanie i rozciąganie wzdłuż włókien oraz zginanie prostopadle do płaszczyzn drewna świerkowego. Zależność wytrzymałości doraźnej od prędkości obciążania przybiera postać funkcji wykładniczej dla ściskania oraz rozciągania wzdłuż włókien a także zginania prostopadłego do włókien. Badanie wykazało, że wraz ze wzrostem prędkości obciążania rośnie wartość wytrzymałości doraźnej, niezależnie od rodzaju występujących naprężeń. Wytrzymałość na zginanie zawiera się w przedziale pomiędzy wartościami wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie. Wytrzymałość przy ściskaniu dla badanego drewna świerkowego stanowią 50% wytrzymałości występującej przy rozciąganiu i 57% przy zginaniu. Wytrzymałość przy zginaniu odpowiada 88% wytrzymałości przy rozciąganiu.

Słowa kluczowe

EN

compression along the grain; tensile strength along the grain; bending perpendicularly to the grain; spruce wood; crosshead speed

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
• Rocznik: 2020
• Tom: No. 109
• Strony: 126--136
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dobrowolska Ewa

• Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Institute of Wood Sciences and Furniture

autor

Lichaczewska Barbara

• Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Faculty of Wood Technology

autor

Pinchevska Olena

• University of Life & Environmental Sciences of Ukraine, Department of Technology and Design of Wood Products (Ukraine)

Bibliografia

• 1. KOLLMANN F., 1944: Internationale Normung der Prüfvorschriften für Holz. Silvae Orbis. Die zweite Tagung des internationalen Ausschusses für Holzverwertung der Internationalen Forstzentrale. CIS Centre Internationale de Sylviculture, Berlin Wannsee.
• 2. KOLLMANN F., 1951: Technologie des Holzes und der Holzwerkstoffe, 2. Springer-Verlag, Berlin-Göttingen-Heidelberg und J.F. Bergmann, München.
• 3. KOLLMANN F., 1963: Phenomena of fracture in wood. Holzforschung – International Journal of the Biology, Chemistry, Physics and Technology of Wood 17 (3): 65–71.
• 4. KOLLMANN F., CÔTE W. A., 1968: Principles of wood science and wood technology. Solid wood – part I. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York.
• 5. KOLLMANN F., SCHNEIDER A., 1964: Untersuchungen über den Einfluß von Wärmebehandlungen im Temperaturbereich bis 200°C und von Wasserlagerung bis 100°C auf wichtige physikalische und physikalisch-chemische Eigenschaften des Holzes; Forschungsberichte des Landes Nordrhein-Westfalen Volume 1399; Verlag für Sozialwissenschaften, Wiesbaden.
• 6. GERHARDS C. C. 1977; Effect of duration and rate of loading on strength of wood and wood-based materials. Forest Products Laboratory, Madison.
• 7. WOOD L. W., 1951. Relation of strength of wood to duration of load. Forest Products Laboratory, Madison, 1951.
• 8. BODIG J. JAYNE B. A. 1993: Mechanics of wood and wood composites (2nd edition). Malabar (FL) Krieger Publishing Company.
• 9. LANGENDORF G., SCHUSTER E., WAGENFÜHR R. 1990. Rundholz 4. Ausg.). Leipzig. Fachbuchverlag.
• 10. NIELSEN L. F. 2007: Strength of wood versus rate of testing – A theoretical approach. Holz als Roh- und Werkstoff, 65(3), pp. 223-229.
• 11. MADSEN B. (1992): Structural behaviour of timber. North Vancouver BC, Canada: Timber Engineering Ltd.
• 12. ASTM D4761 - 02a - Standard Test Methods for Mechanical Properties of Lumber and Wood-Base Structural Material, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2002.
• 13. PN-79/D-04102 – Drewno: Oznaczanie wytrzymałości drewna na ściskanie statyczne wzdłuż włókien.
• 14. PN-77/D-04103 – Drewno: Oznaczanie wytrzymałości drewna na zginanie statyczne.
• 15. PN-81/D-04107 – Drewno: Oznaczanie wytrzymałości na rozciąganie wzdłuż włókien.
• 16. ISO 13061-3:2014; Physical and mechanical properties of wood — Test methods for small clear wood specimens - Part 3: Determination of ultimate strength in static bending.
• 17. ISO 13061-6:2014; Physical and mechanical properties of wood — Test methods for small clear wood specimens - Part 6: Determination of ultimate tensile stress parallel to grain.
• 18. ISO 13061-17:2017 Physical and mechanical properties of wood — Test methods for small clear wood specimens - Part 17: Determination of ultimate stress in compression parallel to grain.
• 19. NF B51-007, 1985 Bois - Essai de compression axiale.
• 20. NF B51-008, 1987 Bois - Essai de flexion statique - Détermination de la résistance à la flexion statique de petites éprouvettes sans défaut.
• 21. NF B51-017, 1988 Bois - Traction parallèle aux fibres - Détermination de la résistance à la rupture en traction parallèle au fil du bois de petites éprouvettes sans défaut.
• 22. EN 408:2010+A1: 2012: E: Timber structures - Structural timber and glued laminated timber - Determination of some physical and mechanical properties.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).