Smyková pevnost lepeného zhuštěného dřeva

Michal Strnad

Bachelor's thesis

Shear strength of glued densified wood

Abstract:

S ohledem na rostoucí průmyslové využívání modifikovaného dřeva, a na důležitost kvality lepených spojů u téměř všech výrobků ze dřeva, si tato práce vzala za cíl identifikovat vliv změny vybraných parametrů drsnosti povrchu v lepené spáře na pevnost výsledného spoje, a to při použití obvyklé polyuretanové lepící směsi. Pro tento účel bylo vyrobeno celkem 260 vzorků z bukového dřeva a ty byly rozděleny do pěti skupin, které utvořily množiny pro čtyři stupně zhuštění oproti původní tloušťce o 5, 10, 15 a 20% plus referenční skupinu. Z každé skupiny bylo pak standardními měřícími metodami vybráno 20 vzorků tak, aby jejich hustota a rozměrové parametry oscilovaly co nejblíže středních hodnot. Vzorky byly zhuštěny na předepsané stupně na vyhřívaném lisu, uloženy tak, aby došlo k rozměrové stabilizaci a následně byla naměřena a zaznamenána drsnost povrchů jednotlivých vzorků. Následně z nich bylo PUR lepidlem slepeno 10 zkušebních těles pro každou množinu a na těchto tělesech poté byly na testovacím zařízení naměřeny hodnoty smykové pevnosti postupem, který stanovila ČSN EN 205. Měření prokázalo významný vliv změny povrchové morfologie na pevnost lepené spáry, z čehož vyplývají doporučení pro praktická využití v závěru práce. Přímá souvislost mezi snížením hodnot u vybraných parametrů drsnosti povrchu u zhuštěných vzorků a smykovou pevností výsledného spoje nebyla prokázána.

Abstract:

Considering the increasing industrial use of modified wood, and the importance of the quality of glued joints in almost all wooden products, this work aimed to identify the effect of change in the surface roughness in the glued joint on the strength of the resulting joint, using a common polyurethane glue compound. For this purpose, a total of 260 beech wood samples were produced and these were divided into five groups to form sets for four degrees of densification from the original thickness of 5, 10, 15 and 20% plus a reference group. From each group, 20 samples were then selected by standard measurement methods so that their density and dimensional parameters oscillated as close to the mean values as possible. The samples were densified to prescribed grades on a heated press, stored to allow dimensional stabilization, and then the surface roughness of each sample was measured and recorded. Subsequently, 10 test pieces for each set were glued together with PUR glue and the shear strength values were then measured on these test pieces using the test equipment according to the procedure specified in EN 205. The measurements showed a significant effect of the change in surface morphology on the strength of the bonded joint, resulting in recommendations for practical applications in the conclusion of the paper. A direct correlation between the reduction in values for selected surface roughness parameters in the compacted specimens and the shear strength of the resulting joint was not demonstrated.

Keywords

Drsnost, Zhušťování dřeva, Smyková pevnost lepeného spoje

Keywords

Shear strength of glued joint, Roughness, Wood densification

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Adam Sikora, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Bachelor programme / specializace:
Wood Technology / Wood Processing