Elastic moduli of veneers in pine and beech plywood

• Autorzy: Wilczyński M. , Warmbier K.

Warianty tytułu

PL

Moduły sprężystości fornirów w sklejce sosnowej i bukowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of a study concerning the elastic moduli of veneers assembled in pine and beech plywood panels. The elastic modulus of veneers in the direction of the grain and the elastic modulus of veneers in the direction perpendicular to the grain were determined by bending plywood strips with their longitudinal axis parallel and perpendicular to the grain of the face plies. The effects of a resin type and the number of veneer plies in the plywood were evaluated. Three- and five-ply plywood bonded with urea and phenol resins were tested. The effect of glue lines in the plywood on the veneer elastic moduli was also evaluated.

PL

Właściwości fornirów w arkuszu sklejki różnią się od ich właściwości w stanie początkowym, przed prasowaniem arkusza. Forniry w sklejce mają większą gęstość, co jest wynikiem ich sprasowania i przesycenia klejem. Znajomość właściwości sprężystych tych fornirów umożliwi analizę naprężeń i odkształceń w elementach konstrukcyjnych wykonanych ze sklejki, w tym stosowanie teorii układów warstwowych. W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących modułów sprężystości fornirów zawartych w sklejce sosnowej i bukowej. Obiektem badań były sklejki trzy- i pięciowarstwowe sklejone klejem mocznikowo- i fenolowo-formaldehydowym. W pierwszej części badań wyznaczono moduły sprężystości przy zginaniu pasm sklejek o osi podłużnej równoległej i prostopadłej do kierunku włókien w obłogach sklejki (rys. 1 i 2). Ich wartości przedstawiono w tabeli 2. Analiza wariancji wykazała, że moduły sprężystości przy zginaniu sklejki zależą od gatunku drewna sklejki, nie zależą natomiast od rodzaju użytego kleju (tabela 3). Na podstawie uśrednionych, dla sklejek z żywicą mocznikowo- i fenolowo-formaldehydową, wartości modułów sprężystości pasm sklejki, obliczono moduły sprężystości fornirów w sklejce: moduł w kierunku włókien i moduł w kierunku prostopadłym do włókien (tabela 4). Pominięto przy tym spoiny klejowe. Dla fornirów w sklejce pięciowarstwowej uzyskano nieco większe, o około 5%, moduły niż dla fornirów w sklejce trzywarstwowej. Moduły fornirów bukowych, zwłaszcza moduł w kierunku prostopadłym do włókien, są większe niż moduły fornirów sosnowych. Stopień anizotropii właściwości sprężystych forniru w jego płaszczyźnie, wyrażony jako stosunek modułu w kierunku włókien do modułu w kierunku prostopadłym do włókien, jest znacznie większy dla forniru sosnowego (około 26) niż dla forniru bukowego (około 16). Oszacowano błąd wynikający z pominięcia spoin klejowych przy wyprowadzeniu wzorów na moduły sprężystości forniru (tabela 5). Okazał się on mały.

Słowa kluczowe

EN

veneer; plywood; elastic modulus; pinewood; beech wood

PL

fornir; sklejka; moduł sprężystości; drewno sosnowe; drewno bukowe

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty
• Rocznik: 2012
• Tom: vol. 55, nr 188
• Strony: 47--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wilczyński M.

autor

Warmbier K.

• Kazimierz Wielki University, Bydgoszcz, Poland,

Bibliografia

• 1. Bodig J., Goodman J.R. [1973]: Prediction of elastic parameters for wood. Wood Science5 [4]: 249–264
• 2. Bodig J., Jayne B. A. [1993]: Mechanics of wood and wood composites. Krieger Publishing Co., Malabar, Florida
• 3. Curry W. T., Hearmon R. F. S. [1967]: The strength properties of plywood. Part 2. The effect of the geometry of construction. Forest Products Research, London, Bulletin No. 33
• 4. Hearmon R. F. S. [1948]: The elasticity of wood and plywood. Forest Products Research, London, Special Report No. 7
• 5. Lang E. M., Bejo L., Divos F., Kovacs Z., Anderson R. B. [2003]: Orthotropic strength and elasticity of hardwoods in relation to composite manufacture. Part III: Orthotropic elasticity of structural veneers. Wood and Fiber Science 35 [2]: 308–320
• 6. Leontiev N. L. [1952]: Elastic deformation of wood (in Russian). Goslesbumizdat, Moscow
• 7. Mansouri H. M., Pizzi A., Leban J.-M. [2006]: Improved water resistance of UF adhesives for plywood by small pMDI additions. Holz als Roh-und Werkstoff [64]: 218–220
• 8. Okuma M. [1976]: Plywood properties influenced by the glue line. Wood Science and Technology 10 [1]: 57–68
• 9. Wilczyński M. [2007]: Modulus of elasticity of veneers in beech plywood (in Polish). Przemysł Drzewny [7–8]: 48–50
• 10. Wilczyński M. [2011]: Elastic constants of veneer in beech plywood. Folia Forestalia Polonica Ser. B [42]: 37–47
• 11. Wilczyński M., Starecki A., Warmbier K. [2008]: Effect of the thickness of glue layers on the elastic moduli of veneers in plywood. Annals of Warsaw University of Life Science SGGW, Forestry and Wood Technology 6 [6]: 225–230
• 12. Wilczyński M., Warmbier K. [2009]: Determination of elastic moduli of veneers in plywood. Effect of the veneer anisotropy. Annals of Warsaw University of Life Sciences-SGGW, Forestry and Wood Technology [69]: 429–432
• List of standards
• 13. PN-92/C-89402 [1992]: Plastics. Resins in the liquid state or as emulsions or dispersions.Determination of apparent viscosity by the Brookfield’s method (in Polish)
• 14. BN-67/6317-01 [1967]: Phenol-formaldehyde resins for hot gluing (in Polish)
• 15. BN-75/6327-01 [1975]: Liquid amino resins (in Polish)
• 16. EN 322:1999 Wood-based panels. Determination of moisture content
• 17. EN 323:1999 Wood-based panels. Determination of density
• 18. EN 827:2006 Adhesives. Determination of conventional solid content and constant mass solid