Vliv vlhkosti na vybrané elastické ohybové charakteristiky bukového a smrkového dřeva

Pavlína Flamíková

Bakalářská práce

The effect of moisture on the selected elastic bending characteristics of beech and spruce wood

Anotace:

Vlhkost ovlivňuje velmi důležité vlastnosti dřeva, na příklad pružnost, pevnost nebo hustotu. Do značné míry i snižuje kvalitu těchto vlastností. Tato práce je zaměřena na smrkové a bukové dřevo a na to, jak jej vlhkost ovlivňuje. Smrkové dřevo je jedno z nejdostupnějších a nejvyužívanějších druhů dřeva v oblasti stavebnictví nebo nábytku. Dřevo bukové se ve velkém množství využívá při výrobě ohýbaného nábytku či aglomerovaných materiálů, z tohoto důvodu má na oba druhy vlhkost velký vliv, co se týče využití i případných modifikací. Vliv vlhkosti byl zkoumán při vlhkosti v absolutně suchém stavu (0 %), dále při 12% vlhkosti a v BNV. Vlhkosti v těchto tří relacích byly analyzovány v zatížení čtyřbodovým ohybem v tangenciálním směru se zaměřením na elastickou oblast. Práce řeší vliv vlhkosti na silově průhybový diagram při tomto typu namáhání. Konkrétně se práce zaměřuje na elastický potenciál a modul pružnosti. Modul pružnosti je vnitřní odpor proti vnějšímu zatížení v oblasti elastických deformací, čím větší je vnitřní odpor, tím větší napětí je potřebné ke vzniku deformace. Elastický potenciál je energie potřebná pro vznik deformací do bodu meze úměrnosti. V silově deformačním diagramu se elastický potenciál nachází pod jeho pružnou částí. Pro modul pružnosti i elastický potenciál se v praxi užívá jednotka MPa. Výsledky analýzy vypovídají o tom, že s rostoucí vlhkostí hodnoty obou sledovaných charakteristik klesaly. Podobný průběh poklesu byl zaznamenán u elastického potenciálu, u modulu pružnosti se průběh poklesu lišil především u vlhkostí 0 a 12 %.

Abstract:

The moisture affects fundamental properties of wood, such as elasticity, strength, and density. Moisture also dramatically reduces the quality of these properties. This work is focused on spruce and beech wood and the effect of moisture on it. Spruce wood is one of the most accessible and most used types of wood in construction and furniture production. Beech wood is widely used in the production of bentwood furniture or agglomerated materials; for this reason, moisture significantly impacts both types of wood in terms of use and following modifications. The effect of humidity was investigated in the absolutely dry state (0%), then at 12% moisture, and at the point of fiber saturation. A four-point bend analysed moisture at these three points in the tangential direction focusing on the elastic region. The work deals with the influence of moisture on the force-deflection diagram at this type of stress. Specifically, the work will focus on the elastic potential and modulus of elasticity. The modulus of elasticity is the internal resistance to external loads in the region of elastic deformations; the more significant the internal resistance, the bigger the stress required to induce deformation. The elastic potential is the energy needed to create deformations up to the point of proportionality. In the force-deformation diagram, the elastic potential is below the elastic part. The MPa unit is used for both the modulus of elasticity and the elastic potential. The analysis results show that the values of both monitored characteristics decreased with increasing moisture. A similar course of decline was recorded for the elastic potential. For the modulus of elasticity, the course of the decrease differed mainly at 0 and 12 % moisture.

Klíčová slova

buk, smrk, čtyřbodový ohyb, vlhkost, elastické vlastnosti

Keywords

beech, spruce, four-point bend, moisture, elastic properties

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 4. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Adam Sikora, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta lesnická a dřevařská

Bakalářský studijní program / obor:
Dřevařství / Dřevařství