Mechanické vlastnosti vrstvených materiálů na bázi kombinace měkkého a tvrdého dřeva

Bc. Radek Vostřák

Master's thesis

Mechanical properties of laminated materials based on a combination of soft and hard wood

Abstract:

Práce se zabývá mechanickými vlastnostmi lepeného lamelového dřeva, jehož skladba je tvořena kombinací vybraných druhů dřev. V rámci práce je také řešena problematika aplikace různých typů adheziv. Konkrétně se jedná o polyuretanové (PUR) a polyvinylacetátové (PVAc) lepidlo. Práce je rozdělena do dvou částí. V první části je proveden teoretický rozbor, na základě kterého byla řešena praktická část práce, která využívá teoretické poznatky spojené s řešenou problematikou. V diplomové práci byl řešen čtyřbodový ohyb lepeného lamelového dřeva a na základě zjištěných výsledků byly formulovány závěry a přínosy práce. Výsledkem práce bylo zhodnocení, zda jsou jednotlivé druhy použitého dřeva vhodné pro výrobu lepeného lamelové dřeva. Kromě kombinací jednotlivých skladeb vrstveného materiálu byla také řešena skladba skládající se pouze z referenčního akátového dřeva. Z výsledků vyplývá, že lze dosáhnout lepších ohybových vlastností lepeného lamelového dřeva určitými kombinacemi jejich skladby, obzvláště kombinace akátového a březového dřeva se jevila pozitivně. Další pozitivní variantou je akátové dřevo kombinované s douglaskou, kdy dosažené vlastnosti byly podobné, jaké měly celoakátové zkušební soubory, ale s nižší hmotností testovaného prvku. Z výsledků dále vyplývá, že polyvinylacetátové (PVAc) lepidlo nedosahuje stejných výsledků jako daleko vhodnější polyuretanové (PUR) lepidlo.

Abstract:

The thesis deals with the mechanical properties of glued laminated timber, the composition of which consists of a combination of selected wood species. The work also deals with the application of different types of adhesives. In particular, polyurethane (PUR) and polyvinyl acetate (PVAc) adhesives are used. The thesis is divided into two parts. In the first part, the theoretical analysis is developed, on the basis of which the practical part of the thesis was solved, which uses the theoretical knowledge related to the problem addressed. In the thesis, the four-point bending of glued laminated timber was solved and based on the results obtained, the conclusions and contributions of the thesis were formulated. As a result of the thesis, it was evaluated whether the different types of wood used are suitable for the production of glued laminated timber. In addition to the combinations of the different compositions of laminated material, a composition consisting only of reference acacia wood was also addressed. The results show that better bending properties of glued laminated timber can be achieved by certain combinations of their composition, especially the combination of acacia and birch wood appeared to be positive. Another positive variant is acacia wood combined with Douglas fir, where the properties obtained were similar to those of the all-acacia test sets, but with a lower weight of the tested element. The results further indicate that polyvinyl acetate (PVAc) adhesive does not achieve the same results as the far more suitable PUR adhesive.

Keywords

vrstvené lamelové dřevo, mechanické vlastnosti, čtyřbodový ohyb, modul pružnosti, pevnost v ohybu, akát, bříza, olše, douglaska

Keywords

mechanical properties, four-point bending, modulus of elasticity, flexural strength, acacia, glued laminated timber, birch, alder, douglas-fir

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 28. 5. 2024
• Supervisor: Ing. Adam Sikora, Ph.D.
• Reader: Rastislav Lagaňa, doc. Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Master programme:
Wood Engineering