Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania konstrukcyjnych elementów drewnianych z wykorzystaniem urządzenia Woodtester®

Jaskowska-Lemańska Justyna

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 11

141--144

PL

W artykule przedstawiono zależności korelacyjne pomiędzy cechami mechanicznymi a wynikami badań sklerometrycznych krajowego drewna sosnowego. Siła uzyskanych korelacji była zróżnicowana. Najsilniejszą korelację do wyników badań sklerometrycznych uzyskano w przypadku gęstości drewna, a w dalszej kolejności do wytrzymałości na zginanie i ściskanie. Dodatkowo zaprezentowano funkcje korelacyjne sprowadzone do wartości kwantylowej, mogące stanowić podstawę do oceny cech fizykomechanicznych drewna w istniejących konstrukcjach, przede wszystkim zabytkowych.

EN

The paper presents correlations between mechanical properties for domestic pine wood and the results of sclerometric tests. The correlation power varied, the strongest correlation to the results of sclerometric tests was obtained for wood density, followed by flexural and compressive strength. In addition, the paper presents correlation functions reduced to a quantile value, which can provide a basis for evaluating the physical and mechanical properties of timber in existing structures, in particular historic ones.

2

The possibility to use a side-timber in glulam beams manufacturing for structural applications

Kawalerczyk Jakub, Kuliński Marcin, Dziurka Dorota, Mirski Radosław

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology

|

2021

|

No. 113

65--74

EN

The possibility to use a side-timber in glulam beams manufacturing for structural applications. The aim of presented study was to determine the mechanical properties of three-layered glued structural beams manufactured with the use of side-timber pieces as an outer layers and the fragmented main yield as an inner layer. Four types of beams were pressed and tested in terms of four-point bending strength and modulus of elasticity. Variants differed from each other in the direction of the fibers in the inner layer and in the presence of adhesive layer between the fragmented wood. Studies have shown that the bending strength of the beams depended on the calculation method. Moreover, no significant effect of the inner layer arranging method on the bending strength of the beams was found. The values of modulus of elasticity (MOE) were low. The presented study is a starting point for further investigations concerning the possible way of the rational application of fragmented timber pieces and the side-timber for structural applications.

PL

Możliwość wykorzystania tarcicy bocznej do produkcji klejonych belek konstrukcyjnych. Celem przeprowadzonych badań było określenie właściwości mechanicznych trójwarstwowych, klejonych belek konstrukcyjnych wytworzonych z wykorzystaniem tarcicy bocznej oraz tarcicy głównej w postaci odpadów kawałkowych jako warstwy wewnętrznej. Wytworzono i przebadano cztery typy belek aby określić ich wytrzymałość na zginanie w próbie zginania czteropunktowego oraz moduł sprężystości. Warianty różniły się pomiędzy sobą kierunkiem przebiegu włókien w warstwie wewnętrznej oraz występowaniem spoiny pomiędzy fragmentami drewna w warstwie środkowej. Badania wykazały, iż wytrzymałość na zginanie wahała się od 44 N/mm2 do 48 N/mm2. Ponadto nie stwierdzono aby sposób ułożenia warstwy wewnętrznej miał istotny wpływ na właściwości mechaniczne wytworzonych elementów konstrukcyjnych. Wartości modułu sprężystości były niskie (w najkorzystniejszym wariancie 11,6 kN/mm2). Prezentowane badania są punktem wyjścia do dalszych poszukiwań racjonalnego sposobu wykorzystania odpadów kawałkowych drewna powstających np. w procesie manipulacji wad oraz tarcicy bocznej w zastosowaniach konstrukcyjnych.

3

Determination of the strength parameters of pinewood based on the non-destructive sclerometric test with a wood hammer

Szostak Bartosz, Trochonowicz Maciej, Kowalczyk Mateusz

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2020

|

Vol. 30, no. 1

43--52

EN

To assess the technical condition of a structure and design it using existing elements, it is necessary to know its parameters. For existing facilities, it is often not possible to get a sample of material and examine it directly in the laboratory. For this reason, in situ nondestructive testing is very important. The main goal of the paper is to present the issues related to determining the strength parameters of a particular wood based on the non-destructive sclerometric test performed with a wood sclerometric hammer. The study also presents the results of the impact of pinewood density on its compressive strength.

4

Bleached Kraft Pulps from Blends of Wood and Hemp. Part I. Demand for Alkali, Yield of Pulps, Their Fractional Composition and Fibre Properties

Danielewicz Dariusz, Surma-Ślusarska Barbara

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2019

|

Vol. 27, no. 1 (133)

112--117

EN

In the paper, results of the kraft pulping of blends of birch or pine with hemp stalks or a hemp-woody core composed of 80% wood and 20% hemp fibrous raw materials are presented. The unbleached kraft pulps produced were then subjected to oxygen delignification and bleaching in order to obtain bleached kraft pulps. The research performed made it possible to compare the final yield and viscosity of the bleached kraft pulps from raw material blends with those of kraft pulps from birch and pine. The effect of replacing 1/5 of birch or pine with hemp fibrous raw materials on the content of individual fractions of fibres in the bleached pulps, the relative content of fines in them, the average length and width of fibres, its coarseness and the fibres’ deformation indices was also determined. From the study it follows that better effects of replacing a part of wood in the process of production of bleached kraft pulps are achieved with hemp stalks. Blends of wood with this fibrous raw material give a higher final yield of pulps, lower content of fines and higher average fibre length than using blends of wood and a hemp woody-core.

PL

W pracy określono wydajność mas celulozowych w procesie roztwarzania metodą siarczanową mieszanek drewna brzozowego i sosnowego z łodygami konopnymi i drewnikiem konopnym. Uzyskane masy celulozowe niebielone poddano następnie procesom delignifikacji tlenowej i bielenia w celu uzyskania mas w pełni wybielonych. Badania umożliwiły porównanie wydajności końcowej, a także lepkości uzyskanych bielonych mas celulozowych z tymi wskaźnikami bielonych mas brzozowej i sosnowej. Określono również wpływ zastąpienia 1/5 drewna surowcami konopnymi na skład frakcyjny bielonych mas celulozowych, względną zawartość w nich frakcji drobnej, a także długość i szerokość włókien oraz wskaźnik ciężaru jednostki długości włókna. Badania wykazały lepsze efekty zastąpienia drewna łodygami konopnymi. Przerób mieszanek drewna z tym surowcem konopnym umożliwił bowiem uzyskanie wyższej wydajności bielonych mas celulozowych, niższej zawartości w nich frakcji drobnej i wyższej średniej długości włókien w porównaniu z tymi wskaźnikami bielonych mas celulozowych z mieszanek drewna brzozy i sosny z drewnikiem konopnym.

5

Load-bearing capacity of solid timber beams with small cross section height strengthened with composite sheets

Bakalarz M., Kossakowski P.

Structure and Environment

|

2018

|

Vol. 10, no. 4

301--308

EN

The paper presents the results of experimental tests focused on strengthening a solid pine beams with lightweight plastics. Glass fiber reinforced sheets S&P G-Sheet E 90/10 B and carbon fiber reinforced sheets S&P C-Sheet 240 applied to the soffit of the element were used as a reinforcement. The four point bending strength test were carried out on the laboratory scale elements. Test results indicated a significant increase in ductile behavior as well as increase in load bearing capacity of beams.

PL

W pracy przedstawione zostały wyniki próby wzmocnienia litych belek sosnowych, wykorzystując lekkie tworzywa sztuczne. Zbrojenie stanowiły maty zbrojonej włóknem szklanym S&P G-Sheet E 90/10 B oraz maty z włóknem węglowym S&P C-Sheet 240 przyklejone do podbitki elementów. Próby te przeprowadzone zostały na elementach w skali laboratoryjnej poddanych czteropunktowemu zginaniu. Wyniki badań wskazały na istotny wzrost ciągliwości elementów oraz przyrost wytrzymałości na zginanie.

6

Prognozowanie wartości mocy skrawania dla procesu przecinania impregnowanego drewna sosnowego na pilarce taśmowej

Chuchała D., Orłowski K. A.

Mechanik

|

2018

|

R. 91, nr 8-9

766--768

PL

W artykule przedstawiono prognozowane wartości mocy skrawania dla pilarki taśmowej (ST100R firmy STENNER), które są stosowane w polskich tartakach. Wartości mocy skrawania oszacowano dla drewna sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.), które zostało poddane impregnacji. Dla porównania wyznaczono również wartości mocy skrawania dla drewna niezaimpregnowanego. Wartości te określono za pomocą innowacyjnej metody prognozowania sił skrawania, która uwzględnia elementy mechaniki pękania. Uzyskane w ten sposób prognozy porównywano z wartościami mocy skrawania otrzymanymi metodą klasyczną, opartą na właściwym oporze skrawania.

EN

In this paper the predicted values of cutting power for band sawing machine (ST100R), which is used in the Polish sawmills, were presented. The values of cutting power were determined for wood of Scots pine (Pinus sylvestris L.), which was impregnated and not impregnated. These values were estimated using an innovative method of forecasting cutting forces, which takes into account the elements of fracture mechanics. The forecasts obtained in this way are compared with the values of cutting power estimated with the use of the classical method, which is based on the specific cutting resistance.

7

Odporność na przebicia materiałów kompozytowych

Kyzioł L.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2018

|

R. 19, nr 6

540--543, CD

PL

Konstrukcjom, które przenoszą obciążenia dynamiczne i których odporność decyduje o życiu i bezpieczeństwie człowieka stawia się szczególne wymagania. Wymagania dotyczą zarówno sfery materiałowej jak i konstrukcyjnej. To z kolei zmusza do poszukiwania optymalnych metod obliczeniowych, z uwzględnieniem nieliniowości, tak geometrycznej jak i fizycznej, wynikającej z konfiguracji struktury konstrukcji. Przykładem są różne konstrukcje balistyczne (osłony balistyczne), które są uderzane pociskami w których skumulowana jest ogromna energia. W takim przypadku uderzenie w tarczę (osłonę) pociskiem można rozpatrywać jako obciążenie spowodowane uderzeniem masą. Matematycznie zjawiska obciążeń przy dużych szybkościach odkształceń opisuje się różnymi modelami. Aparat matematyczny jest dość złożony ponieważ wymagana jest duża liczba „współczynników”, ponadto uzyskane wyniki badań nie zawsze są powtarzalne i ma na to wpływ wiele czynników. W pracy zaprezentowano wyniki przestrzeliwania tarcz wielowarstwowych z materiałów kompozytowych pociskami kalibru 7,62 mm. Tarcza składała się z trzech warstw, warstwy zewnętrzne stanowiły okładziny stalowe lub aluminiowe, warstwę wewnętrzną stanowiło drewno naturalne lub modyfikowane. Próbki w kształcie tarcz były o średnicy 50 mm i różnej grubości. Wyniki badań pozwoliły ocenić wpływ modyfikacji drewna na jego odporność na przebicia.

EN

For structures that carry dynamic loads, the requirements are imposed for safety reasons. The requirements apply to both materials and construction. This requires searching for optimal calculation methods, including geometric and physical nonlinearity, which are results from the construction of the structure. An example is various ballistic structures (ballistic shields), which are hit by bullets in which huge energy is accumulated. In this case, the hitting in the shield with a bullet can be considered as a load due to mass impact. Loads at high strain rates are described by various mathematical models. The mathematical model is complex because a large number of "coefficients" is required, moreover, the obtained test results are not always repeatable. The paper presents the results of shooting multilayer plates with composite materials with 7.62 mm caliber bullets. The shield consisted of three layers, the outer layers were steel or aluminum, the inner layer was natural or modified wood. The samples had the shape of a shield and were 50 mm in diameter and of different thickness. The results of the research allowed to assess the impact of wood modification on its puncture resistance.

8

The influence of selected factors on the strenght of wood adhesive joints

Rudawska Anna, Maziarz Marek, Šajgalík Michał, Valášek Petr, Zlamal Tomas, Iasnii Volodymyr

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2018

|

Vol. 12, no 3

47--54

EN

This paper examines the effect of selected factors on the wood bonded joint strength. The structural factor under scrutiny was the geometry of the surface area; however, other major dimensions of adherends were compared as well. The tests were performed on 6 joint types: butt, v-shaped, interlocking, scarf, tongue & groove, and single lap joints, which were formed on two types of substrate materials – pine and oak wood, and adhesively bonded. The joints were bonded with Prefere 6312 wood adhesive and Loctite 3430 two-component epoxy adhesive. Strength testing of the joints was performed on Zwick/Roell Z150 material testing machine, according to DIN EN 1465 standard. The results obtained from the tests indicate that bonded joints of oak wood exhibit higher strength properties than those of pine wood adherends, which was confirmed in nearly all strength tests.

9

A comparative analysis of pine and beech wood classification according to Polish and EU norms

Barszcz A., Michalec K., Wąsik R.

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2014

|

vol. 57, nr 193

135--145

EN

Investigations were carried out at timber storage sites (depots) on large-sized pine (110 pieces) and beech (130 pieces) wood from three forest districts within the territory of the Regional Directorates of the State Forests (RDSF) of Łódź, Lublin and Kraków. As a result of a comparison of both classification systems, it was proved that in the case of pine wood classified according to EU norms, the shares of the number of pieces and volume in classes B and C decreased, whereas they increased in class D when compared with Polish classification. Analogically, in the case of beech wood, a decrease in the share of the number of pieces and volume in classes A, B and D, and an increase in class C were recorded. Among the most common defects that influence the classification of both sorts of wood, open and burl knots as well as curvatures are recognised, while in the case of beech wood, shakes and galls (disease T stains) are encountered. The results of the classification determined differences in the wood value. According to the pricelists for wood standing in forest districts where the raw wood under investigation originated, it was established that the value of the pine wood classified according to the EU norm decreased by ca. 7.6% when compared with the value estimated using the Polish norm. The value of the beech wood was nearly identical in both cases, which was mainly due to the higher share of wood of class C and lower share of class D upon applying the EU standards, in comparison with the Polish classification system.

10

Badanie wpływu podwyższonej temperatury na wytrzymałość na ściskanie drewna sosnowego impregnowanego środkiem ogniochronnym zawierającym SiO2

Ogrodnik P., Pieniak D., Krzyżak A., Walczak A.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2014

|

Nr 3

115--122

PL

Cel: Celem artykułu było zaprezentowanie wyników badań doświadczalnych wpływu podwyższonej temperatury na wytrzymałość przy ściskaniu drewna sosnowego impregnowanego środkiem ogniochronnym zawierającym nanocząstki SiO2. Obecnie impregnaty tego typu są coraz częściej stosowane do zabezpieczenia elementów drewnianych. Metody: Próbki sosnowe do badań wytrzymałościowych, o wymiarach 40×40×60mm, zostały podzielone na dwie grupy. Część próbek została poddana impregnacji środkiem ognioochronnym, wodną dyspersją nanocząstek SiO2 o rozmiarach 10-20 nm. Próbki zanurzone w zawiesinie umieszczono w komorze próżniowej na czas 20 min, stosując podciśnienie rzędu (0,7 atm). Następnie próbki impregnowane i nieimpregnowane przetrzymywano przez 10 dni w temperaturze pokojowej. Mikroskopem SEM wykonano zdjęcia impregnowanych i nieimpregnowanych próbek. Przed przystąpieniem do badań wytrzymałościowych próbki zostały poddane obróbce termicznej. Podstawowym urządzeniem na stanowisku do wygrzewania próbek był średniotemperaturowy piec komorowy typu PK 1100/5. Regulowanie pracą pieca odbywało się przy użyciu sterownika programator PSP 1 wraz z komputerem pomiarowym i oprogramowaniem ThermoPro. Próbki były wygrzewane w piecu komorowym aż do osiągnięcia temperatury 250ºC, przetrzymane w zaplanowanej temperaturze przez 10 lub 20 minut, a następnie schładzane do temperatury otoczenia. Badania wytrzymałościowe przeprowadzono na uniwersalnej maszynie wytrzymałościowej Zwick/Roell Z100, badania realizowano ze stałą prędkością przesuwu trawersy wynoszącą 2 mm/min. Wyniki: Przedstawione wyniki badania są ściśle związane z bezpieczeństwem konstrukcji drewnianych poddanych oddziaływaniu podwyższonej temperatury, a także z możliwością stosowania nowoczesnych preparatów ogniochronnych zawierających nanocząstki. W wyniku przeprowadzonych badań można stwierdzić, że szybka dekohezja struktury drewna w warunkach oddziaływania podwyższonych temperatur następuje w zakresie od 220 do 250ºC. Proces degradacji struktury drewna najszybciej postępuje w warstwie wierzchniej, przyczynia się do tego m.in. wysoka izolacyjność cieplna drewna. Wpływ impregnacji środkiem ogniochronnym na bazie krzemionki na wytrzymałość doraźną drewna przy ściskaniu jest jednoznaczny. Obserwowano wyższą wytrzymałość drewna nieimpregnowanego we wszystkich przedziałach temperatur. Wnioski: Impregnacja wodną dyspersją cząstek SiO2 w nieznacznym stopniu pogarsza wytrzymałość na ściskanie drewna. Podsumowując, należy stwierdzić, że impregnacja środkiem ogniochronnym na bazie SiO2 pogarsza właściwości wytrzymałościowe w warunkach drewna pracującego na ściskanie. W badaniach nie wykazano korzystnego wpływu impregnacji na wytrzymałość drewna przy ściskaniu po ekspozycji w podwyższonych temperaturach.

EN

Objective: The aim of the article was to present the results of a study on the influence of high temperatures on the compressive strength of pine timber treated with the flame retardant containing SiO2 particles. Nowadays, this type of retardant is used more and more frequently for the purposes of wooden elements protection. Methods: Samples for strength investigations with dimensions of 40x40x60 mm3 were divided into two groups. Some of the samples were impregnated with the use of the method of aqueous dispersion of SiO2 nanoparticles in 10-20 nm range. Samples were immersed in the liquid and placed in a vacuum chamber for 20 min. at about 0.7 atm. Then, the impregnated and non-impregnated samples were stored for 10 days at room temperature. The impregnated and non-impregnated samples were photographed with the use of SEM microscope. Before the strength tests, the samples were heated. The main instrument of the heating test equipment used to heat the samples was an average-temperature chamber furnace – type PK 1100/5. The temperature in the furnace was controlled by PSP 1 programmer together with a measuring computer and ThermoPro software. The samples were heated up to 250ºC and stored in such temperature for 10 or 20 minutes. Afterwards, the samples were cooled down to the room temperature. Strength tests have been conducted with the use of Zwick/Roell Z100 universal testing machine with crosshead speed of 2 mm/min. Results: The research subject is closely related to the safety of wood constructions under high temperatures as well as the possibility of the usage of modern flame retardants containing nanoparticles. Based on the conducted studies, it may be said that the fast degradation of wood structure occurs in the temperature range from 220 oC to 250ºC. Degradation process of wood is faster in the top layer than in lower layers due to e.g. high thermal insulation of wood. Timber treatment with silica-based fire retardants has a significant impact on compressive strength. In each temperature interval the strength of non-treated timber has been higher than in case of treated timber. Conclusion: Treatment with the aqueous dispersion of SiO2 particles influences on the decrease of compressive strength of timber. To sum up, it should be stated that treatment with silica-based flame retardants has negative influence on the strength of wood under compression. The presented studies do not show positive influence of flame retardant treatment on compressive strength of timber after high temperatures exposure.

11

Określenie możliwości zastosowania drewna sosnowego na oprzyrządowanie odlewnicze do pracy w polu mikrofalowym

Opyd B., Stachowicz M., Granat K.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 3 spec.

49--54

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań odporności na ścieranie drewna sosnowego, typowanego, ze względu na korzystne parametry elektryczne, do zastosowania w budowie oprzyrządowania odlewniczego dla procesów suszenia i/lub utwardzania mas formierskich i rdzeniowych w polu mikrofalowym o częstotliwości fali elektromagnetycznej 2,45 GHz. Do podstawowych kryteriów oceny przydatności materiałów na oprzyrządowanie odlewnicze, do zastosowania w polu mikrofalowym, należą głównie ich parametry elektryczne oraz technologiczne i użytkowe, wśród których najważniejszym jest ścieralność, wyrażona w pracy za pomocą wskaźnika średniej ścieralności. Badania ścieralności drewna sosnowego prowadzono za pomocą testera T-07. Ścieralność badano dla trzech wybranych gatunków osnowy mas formierskich, którymi były piaski: kwarcowy średni, chromitowy i korundowy. Do próby ścierania pobierano próbki drewna sosnowego w trzech płaszczyznach związanych z jego kierunkową budową. Wyniki prób ścieralności drewna sosnowego odniesiono do wyników średniej ścieralności popularnego do budowy oprzyrządowania odlewniczego pracującego w polu mikrofalowym politetrafluoroetylenu. Stwierdzono, że przy badaniu zużycia z zastosowaniem piasku kwarcowego średnia ścieralność drewna sosnowego jest zbliżona do średniej ścieralności droższych materiałów polimerowych. Zauważono, że w przypadku drewna najbardziej odporną na zużycie luźnym ścierniwem, niezależnie od gatunku ścierniwa, jest powierzchnia prostopadła do kierunku słojów.

EN

The paper presents the results of the abrasion resistance of pine wood, due to its favorable electrical characteristics, intended for use in the construction of foundry tooling used in a microwave field for drying and/or hardening of moulding and core sands with the electromagnetic waves frequency of 2,45 GHz. The basic evaluation criteria of usability of materials for foundry tooling used in a microwave field are electrical, technological and utility properties, in which the most important is abrasion, described in this paper by average abrasion index. Abrasion resistance of pine wood was determined by apparatus T-07. Abrasive tests were carried out for three grades of the moulding sand base: medium high-silica sand, chromite sand type FS and aloxite No. 90. The samples of the pine wood were prepared in three different directions, dependent to its directionality structure. Results of the pine wood abrasion tests were referred to the results of average abrasion index of polytetrafluoroethylene which is a popular construction material of foundry tooling operating in the microwave field. It was found that, average abrasion index of pine wood is similar to average abrasion index of more expensive plastics, both tested with medium high-silica sand. It was noticed that, apart from abrasive grade, the abrasion resistance of pine wood was the highest in a perpendicular surface to the rings direction.

12

Prognozowanie maksymalnych granicznych wartości prędkości posuwu dla procesu przecinania drewna na pilarkach ramowych

Orłowski K. A., Ochrymiuk T.

Inżynieria Maszyn

|

2013

|

R. 18, z. 2

20--31

PL

Do szacowania efektów energetycznych (moc skrawania, siła skrawania), w klasycznym podejściu, przy przecinaniu drewna piłami wykorzystuje się w obliczeniach opór właściwy skrawania, który w przypadku drewna jest funkcją wielu mniej lub bardziej istotnych czynników. Innym podejściem jest zastosowanie modelu bazującego na mechanice pękania, w którym bierze się pod uwagę oprócz wytrzymałości drewna, warunki tarcia, a także właściwość zwaną wiązkością (energia właściwa na tworzenie nowej powierzchni). Okazuje się, że taki model jest uniwersalny i może być stosowany z powodzeniem dla każdego rodzaju kinematyki przecinania. W niniejszej pracy wykorzystano nowe podejście do wyznaczania granicznych wartości prędkości posuwu na podstawie przewidywanej mocy skrawania, podczas przecinania polskiego drewna sosnowego (Pinus sylvestris L.) na pilarce ramowej, zwanej również trakiem pionowym.

EN

In the classical approach, energetic effects (cutting forces and cutting power) of wood sawing process are generally calculated on the basis of the specific cutting resistance, which is in the case of wood cutting the function of more or less important factors. The application of the model, which bases on the modern fracture mechanics is another kind of approach, in which in addition to timber ‘strength’ and friction between tool and workpiece is taken into account the property called ‘fracture toughness’ (resistance to cracking). In this paper a new approach to determination of maximum boundary feed speeds for the rip sawing process on the frame sawing machine while sawing Polish pine wood (Pinus sylvestris L.) on the basis of forecasted cutting power values.

13

Badania kinetyki pirolizy drewna sosnowego

Porada S.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 2

202-205

PL

Przedstawiono wyniki badań szybkości wydzielania się gazowych produktów w trakcie pirolizy drewna sosnowego. Pomiary prowadzono w warunkach nieizotermicznych, ogrzewając próbki z szybkością 3 K/min w atmosferze argonu. Obliczono parametry kinetyczne reakcji tworzenia się gazowych węglowodorów oraz wydajności wodoru, tlenków węgla i gazowych węglowodorów w badanym procesie.

EN

Pinewood was pyrolyzed at 600–1200 K under nonisothermal conditions to H₂, low-chain hydrocarbons and C oxides to study the process kinetics. H₂ and CO were main products of the pyrolysis. The process was described by using the 2nd order reaction equation.

14

Prognozowanie mocy skrawania przy przecinaniu polskiego drewna sosnowego na pilarkach tarczowych

Orłowski K. A., Ochrymiuk T, Chuchała D

Mechanik

|

2012

|

R. 85, nr 8-9CD (SOS)

529--536

15

Elastic moduli of veneers in pine and beech plywood

Wilczyński M., Warmbier K.

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2012

|

vol. 55, nr 188

47-57

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.

16

Investigation of the influence of impregnation on the pine timber combustion using flow through tests

Gałaj J., Jaskółowski W., Karpovic Z., Sukys R.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2011

|

Nr 3

55-62

EN

Millions of people have lost their lives during fire in the recent decades, the majority died from inhalation of toxic fire effluents. Toxic fire effluents cause death in fire, as any incapacitation is likely to impede escape, and increase the chance of becoming trapped. Better understanding of this problem will contribute to the reduction in the number of such deaths in the future. This paper analyses emissions of carbon monoxide (CO), hydrogen chloride (HCl), hydrogen cyanide (HCN) and ammonia (NH3) during the combustion of non-impregnated and impregnated pine timber with fire retardants in research equipment for toxic combustion products emitted from solid materials after the impact of the heat source (e.g. flow through test). The toxicity of pine timber specimens was investigated at two powers of external heat source of 8 kW/m2 and 10 kW/m2.

PL

Co roku wielu ludzi traci życie w czasie pożaru. Większość ginie z powodu wdychania toksycznych produktów rozkładu termicznego i spalania. Produkty te stanowią nie tylko bezpośrednią przyczynę śmierci ale także mogą utrudniać skuteczną ewakuację. Lepsze zrozumienie problematyki toksyczności produktów spalania przyczyni się do zmniejszenia liczby tych zgonów w przyszłości. Artykuł ten przedstawia wyniki badań emisji tlenku węgla (CO), chlorowodoru (HCl), cyjanowodoru (HCN) i amoniaku (NH3) podczas spalania bezpłomieniowego drewna naturalnego sosnowego, jak i impregnowanego przeciwogniowo dwoma komercyjnymi środkami ogniochronnymi produkowanym na Litwie. Do badań eksperymentalnych wykorzystano nie normatywną technikę pomiarową. Próbki poddano oddziaływaniu strumienia promieniowania cieplnego o gęstości 8 i 10 kW/m2.

17

Mixed mode I/II fracture toughness of pine wood

Kossakowski P. G.

Archives of Civil Engineering

|

2009

|

Vol. 55, nr 2

199-227

EN

The paper discusses the results of experimental, numerical, and micro-structural investigations of mixed mode I/II fracture of pine wood (Pinus sylvestris L.) for the TL and RL crack propagations systems. The critical energy release rates, were used as a fracture toughness parameter. The acoustic emission method was applied to determine the crack initiation moment and the critical load. A mixed mode bending (MMB) apparatus and MMB specimens were used for the first time to determine the fracture toughness of pine wood under mixed mode I/II loading. The critical energy release rates, GI and GII, were established for different GI/GII ratios. They were used to assess fracture toughness of pine wood at different mode-I-to-mode-II-loading component ratios, and propose the fracture conditions for the mixed mode I/II loading. These conditions can be applied in a safety analysis of cracked structural pine wood elements subjected to mixed mode I/II loading. By applying a scanning photography technique, it was possible to examine the mechanisms of micro-fracture at the cell level of pine wood under mixed mode I/II loading.

PL

Przedstawiono wyniki eksperymentalnych, numerycznych i mikro-strukturalnych badań odporności na pękanie drewna sosnowego (Pinus sylvestris L.) poddanego obciążeniu mieszanemu I/II dla systemów propagacji pęknięcia TL i RL. Odporność na pękanie określona została poprzez krytyczne wartości współczynników uwalniania energii G. Zastosowanie metody emisji akustycznej umożliwiło łatwe i dokładne wyznaczenie momentu inicjacji pękania, a co za tym idzie obciążenia krytycznego. W analizie odporności na pękanie drewna sosnowego poddanego działaniu obciążenia mieszanego I/II po raz pierwszy zastosowano stanowisko oraz próbki belkowe typu MMB (Mixed Mode Bending). Krytyczne współczynniki uwalniania energii GI i GII wyznaczone zostały dla różnych wartości stosunku GI/GII. Pozwoliło to na określenie odporności na pękanie drewna sosnowego dla różnych proporcji obciążenia I typu w stosunku do obciążenia typu II, a także określenie warunków pękania w przypadku działania obciążenia mieszanego I/II. Warunki te mogą być wykorzystywane w analizie bezpieczeństwa pracy sosnowych elementów konstrukcyjnych z pęknięciami pracujących pod obciążeniem mieszanym typu I/II. Wartości współczynników G obliczone były również numerycznie, przy użyciu programu opartego na metodzie elementów skończonych (MES) Adina v. 8.4. Stosując modele numeryczne oraz bazując na wyznaczonym eksperymentalnie obciążeniu krytycznym Pc możliwe było obliczenie krytycznych wartości współczynników uwalniania energii oraz zweryfikowanie warunków pękania wyznaczonych eksperymentalnie. Poprzez zastosowanie techniki skaningowej możliwe było zbadanie mikro pękania drewna sosnowego w skali komórkowej pod obciążeniem złożonym. Mechanizmy zniszczenia typowe dla czystych sposobów obciążenia występują także przy obciążeniu mieszanym I/II. Dla wszystkich analizowanych przypadków obserwowano występowanie dwóch różniących się powierzchni pękania dla systemu TL. Związane jest to z prostopadłym ułożeniem słojów przyrostów rocznych drewna wczesnego i późnego w stosunku do płaszczyzny pękania.

18

Fracture toughness of pine wood for I and II loading modes

Kossakowski P. G.

Archives of Civil Engineering

|

2008

|

Vol. 54, nr 3

509-529

EN

The paper presents results of an experimental and numerical analysis of brittle fracture toughness of pine wood (Pinus sylvestris L.) in the TL and RL crack propagation systems. Two loading modes were analyzed: mode I - opening and mode II - edge sliding. Fracture toughness of pine wood was characterized by critical values of the energy release rates. The acoustic emission method applied in the experiments made it possible to determine the crack initiation and the critical load with ease and accuracy. A data analysis was performed on the basis of the beam theory taking into consideration wood anisotropy. The values of G alpha were calculated numerically using the Adina v. 7.3 Finite Element Method (FEM) program. By applying the numerical models, and basing on the experimentally determined values of the critical loads, Pc, it was possible to calculate the critical energy release rates. Also, it was crucial to determine how the size of the virtual crack extension region, corresponding to the integral contour, affects the energy release rates. The analysis showed that the larger the region, the higher the energy release rates. No such influence was reported when the region reached the outer surface of the numerical model.

PL

Przedstawiono wyniki eksperymentalnej i numerycznej analizy odporności na pękanie drewna sosnowego (Pinus sylvestris L.) dla systemów propagacji pęknięcia TL i RL. Przeanalizowano elementy obciążone zgodnie z dwoma sposobami: I - rozrywanie i II - ścinanie wzdłużne. Odporność na pękanie określona została poprzez krytyczne wartości współczynników uwalniania energii G. W eksperymentach zastosowano metodę emisji akustycznej, która umożliwiła łatwe i dokładne wyznaczenie momentu inicjacji pękania, a co za tym idzie obciążenia krytycznego. W analizie danych wykorzystana została teoria belek z uwzględnieniem anizotropii materiału. Współczynniki G alfa wyznaczone zostały również numerycznie, przy użyciu programu opartego na metodzie elementów skończonych (MES) Adina v.7.3. Bazując na wyznaczonym eksperymentalnie obciążeniu krytycznym możliwe było także numeryczne wyznaczenie krytycznych wartości współczynników. Podczas obliczeń przeanalizowano wpływ wielkości obszaru poddanego wirtualnej deformacji (virtual crack extension region) na współczynniki uwalniania energii. Stwierdzono, że wraz z powiększaniem tego obszaru, wartości współczynników wzrastają. Natomiast dla obszaru obejmującego zewnętrzne powierzchnie modeli numerycznych wpływu takiego nie stwierdza się.

19

Influence of anisotropy on the energy release rate GI for highly orthotropic materials

Kossakowski P. G.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2007

|

Vol. 45 nr 4

739-752

EN

The paper presents results of a numerical analysis concerning the energy release rate, GI, for highly orthotropic materials such as composites, laminates or wood. The values of GI were calculated using the Adina v. 8.1 Finite Element Method (FEM) program. Different material models were considered to establish the influence of anisotropy on GI. Two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) isotropic and anisotropic models were employed to study the performance of a Double Cantilever Beam (DCB) with various crack length-to-thickness ratios. It was reported that the smaller the ratio, the bigger the difference between the energy release rates GI calculated for the isotropic and anisotropic (transversal isotropic and orthotropic) material models. Thus, it is important that a fracture or fracture toughness analysis should be based on the transversal isotropie and orthotropic models and it should take into account anisotropy.

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy numerycznej dotyczącej współczynnika uwalniania energii GI dla materiałów wysokoortotropowych takich jak kompozyty, laminaty czy drewno. Współczynnik GI obliczano przy użyciu programu Adina v. 8.1 opartego na metodzie elementów skończonych (MES). Określając wpływ anizotropii na GI, przyjmowano różne modele materiałowe. Podczas analizy użyto dwuwymiarowych (2D) i trójwymiarowych (3D) modeli numerycznych próbek podwójnie wspornikowych (ang. Double Cantilever Beam - DCB) o różnych proporcjach długości pęknięcia do grubości elementu. Zauważono, że im te proporcje są mniejsze, tym większe są różnice pomiędzy współczynnikami GI obliczanymi przy założeniu izotropowego i anizotropowych modeli materiałowych (transwersalnie izotropowych i ortotropowych). Dlatego też analiza pękania czy odporności na pękanie powinna być oparta na modelach transwersalnie izotropowych lub ortotropowych oraz powinna być uwzględniana anizotropia materiału.

20

Interrelationships between macrostructural parameters of pine (Pinus sylvestris L.) wood and the propagation velocity of ultrasound waves in the direction along fibres

Moliński W., Marcinkowska A.

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2007

|

vol. 50, nr 177

79-89

EN

The paper analyses the interrelationship between wood macrostructural parameters, width of annual increments and the proportion of latewood in the annual increment of different tissues of pine (Pinus sylvestris L.) wood and the propagation velocity of ultrasound waves in the direction along fibres. On the basis of the measured propagation velocity of ultrasounds waves, the authors calculated the sonic modulus of wood and cell wall elasticity. Experiments were carried out on juvenile, mature and compression wood.

PL

W pracy analizowano wpływ parametrów makrostrukturalnych drewna, szerokości przyrostów rocznych i udziału drewna późnego w przyroście rocznym, różnych tkanek drewna sosny (Pinus sylvestris L.) a prędkością propagacji fal ultradźwiękowych w kierunku wzdłuż włókien. Na podstawie zmierzonej prędkości propagacji fal ultradźwiękowych obliczono soniczny moduł sprężystości drewna oraz ścian komórkowych. Badania przeprowadzono na drewnie młodocianym, dojrzałym oraz naciskowym.