Posouzení vlivu tepelné úpravy na vybrané pevnostní charakteristiky dřeva topolu osiky a olše lepkavé

Jakub Mallát

Bachelor's thesis

Assessment of the effect of heat treatment on selected strength characteristics of European aspen and black alder wood

Abstract:

Tato bakalářská práce se zaměřuje na posouzení vlivu tepelné úpravy při teplotách 170 a 190 °C na vybrané mechanické vlastnosti dřeva topolu osiky (Populus tremula L.), olše lepkavé (Alnus glutinosa Gaertn.), vrby jívy (Salix caprea L.) a jeřábu ptačího (Sorbus aucuparia L.). Práce je rozdělena na teoretickou a praktickou část. V teoretické části je uveden základní popis jednotlivých přípravných dřevin, jejich výskyt a využití. Dále je zde zmíněno o základních fyzikálních i mechanických vlastnostech a o termicky modifikovaném dřevě, vyráběném podle Thermowood procesu. V praktické části se práce věnuje metodickému zjištění mechanických vlastností, kterými jsou pevnost v tlaku, pevnost ve statickém i dynamickém ohybu dle platných norem, které udávají princip zkoušky a vztah pro výpočet. Počet vzorků byl rozdělen do tří částí, kdy část zůstala neupravená, třetina vzorků se tepelně upravila při 170 °C a třetina při 190 °C. Po vykonání zkoušek se výsledky statisticky vyhodnotily a porovnaly s odbornou literaturou. Rostoucí trend byl zjištěn u pevnosti v tlaku, kdy vlivem tepelné úpravy vzrostla u všech vybraných dřevin. Nejvyšší statisticky významný nárůst 40,6 % byl zaznamenám u dřeva vrby.

Abstract:

This bachelor thesis focuses on the assessment of the impact of thermal treatment at temperatures of 170 and 190 °C on selected mechanical properties of aspen, alder, goat willow, and rowan wood. The thesis is divided into theoretical and practical part. The theoretical part provides a basic description of each preparatory wood, their occurrence, and utilization. It also mentions the fundamental physical and mechanical properties, as well as thermally modified wood produced according to the Thermowood process. The practical part of the thesis deals with the methodical determination of mechanical properties, specifically compressive strength, static and impact bending strength according to relevant standards specifying the testing principles and calculation relationships. The number of samples was divided into three parts, where one-third remained untreated, one-third of the samples were thermally treated at 170 °C, and a third at 190 °C. After conducting the tests, the results were statistically evaluated and compared with academic literature. An increasing trend was observed in compressive strength, where all selected woods showed an increase due to thermal treatment. The highest statistically significant increase of 40.6 % was observed in the wood of the goat willow.

Keywords

Topol osika, Olše lepkavá, Pevnost v tlaku, Tepelná úprava, Pevnost v ohybu, Houževnatost

Keywords

European aspen, Black alder, Compression strenght, Toughness

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 8. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 3. 6. 2024
• Supervisor: doc. Ing. Vlastimil Borůvka, PhD. Dipl. Mgmt.
• Reader: Aleš Zeidler, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Bachelor programme / specializace:
Wood Technology / Wood Processing