Ohybové charakteristiky termicky modifikovaných tropických dřevin

Bc. Michal Kroupa

Master's thesis

Bending characteristics of thermomodified tropical woods

Abstract:

Díky pozitivním vlastnostem (trvanlivost, barevná stálost, odolnost proti povětrnostním vlivům, atd.), termicky modifikovaného dřeva se jeho využití jako konstrukční element dřevěných staveb stále zvyšuje. Pokud je dřevo použito jako konstrukční prvek, tak je vystaven mechanickému namáhání a povětrnostním vlivům. Nejčastější mechanické napětí, které se vybaví jako první, je ohyb.V závislosti na použití materiálu mohou být použity různé charakteristiky, které udávají ohebnost materiálu. Důležitými vlastnostmi jsou síla na mezi úměrnosti ,,FE‘‘, průhyb na mezi úměrnosti ,,YE‘‘, síla na mezi pevnosti v ohybu ,,FP‘‘ a průhyb na mezi pevnosti v ohybu ,,YP‘‘.Vzhledem k tomu, že pružnost materiálu závisí také na tloušťce materiálu, je vhodné vyjádřit ohebnost poměrem tloušťky materiálu k nejmenšímu dosažitelnému poloměru ohybu. Pro tento účel jsme použili analýzu vlastností pomocí charakteristik určujících minimální poloměr ohybu ,,Rmin‘‘ a koeficient ohybatelnosti ,,Koh‘‘.Tyto charakteristiky byly určeny pro tepelně modifikované dřeviny iroko (Milicia excelsa) a padouk (Pterocarpus soyauxii) se zaměřením na určení vlivu různých teplot termické modifikace (160, 180, 210 °C). Výsledky naměřené v těchto zkušebních vzorcích byly porovnány s výsledky naměřeného souboru vzorků, které nebyly podrobeny termické modifikaci (20 °C). Všechny soubory vzorků byly porovnány se vzorky, které byly mraženy na teploty -10 °C a -20 °C po dobu jednoho týdne.

Abstract:

Thanks to its positive properties (weather resistence, color stability, durability, etc.), thermally modified wood is increasingly used as a structural element in wooden building. In these structures, i tis exposed to mechanical stress in addition to weathering effects. The mechanical stress that most commonly comes to mind is bending stress.Depending on the use of the material, different material characteristics that are telling of the bendability of the material can be used. Important characteristics include the force at the limit of proportionality „FE“, the deflection at the limit of proportionality „YE“, the force of the modulus of rupture „FP“ and the deflection at the modulus of rupture „YP“.Since the flexebility also depends on the thickness of the material, it is appropriate to express the bendability by a ratio of the thickness of the material to the smalles achievable bend radius. For this purpose, we used an analysis of the properties, using characteristic determining the minimum bend radius „Rmin“ and the coefficient of bendability „Kbend“.These characteristics were determined for thermally modified woods iroko (Milicia excelsa) and padauk (Pterocarpus soyauxii), focusing on determining the effects of different remperatures used in the thermal modification (160, 180, 210 °C). The results measured in these test specimens were compared with the result measured in a set of test specimens not subjected to thermal modification (20 °C). All sets were compared with wood species which were frozen in temperature -10 °C and -20 °C for one week.

Keywords

iroko, padouk, thermowood, koeficient ohybatelnosti, minimální poloměr ohybu, síla na mezi úměrnosti, průhyb na mezi úměrnosti, síla na mezi pevnosti

Keywords

iroko, padauk, thermowood, coefficient of bendability, minimum bend radius, force at the limit of proportionality, deflection at the limit of proportionality, force at the modulus of rupture

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Milan Gaff, PhD.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Master programme / field:
Wood Engineering / Wood Engineering