Stanovení mechanických vlastností konstrukčního lepeného hranolu z bukového dřeva

Martin Kománek

Bakalářská práce

Determination mechanical properties of glueled beech beam

Anotace:

Cílem této práce je experimentálně posoudit dřevo buku lesního (Fagus sylvatica, L.) vzhledem k možnostem jeho použití ve stavebnictví. Pro tento účel byly vyrobeny zkušební nosníky ve formě konstrukčních masivních a lepených nosníků o rozměrech 100 x 100 x 1 000 mm. Polovina nosníků byla máčena po dobu třiceti dnů ve vodě pro w vyšší než MH, druhá polovina byla dlouhodobě klimatizována v podmínkách, ve kterých se rovnovážná vlhkost dřeva ustálila na vlhkosti =12 %. Dřevěné nosníky byly podrobeny symetrické 3- bodé a 4- bodé ohybové zkoušce podle ČSN EN 408+A1 (2012). Posuzovanými mechanickými charakteristikami byly mez pevnosti v ohybu, modul pružnosti v ohybu a smykový modul pružnosti stanovený taktéž z ohybové zkoušky.Podle našeho experimentu, vyšly smykové moduly pružnosti s vysokým rozptylem hodnot, a tedy jsou statisticky nevýznamné. Hodnoty modulů pružností v ohybu vyšly pro masivní s w=12 %, 7 858 MPa, pro masivní nosníky s w vyšší než MH, 3 724 MPa, pro nosníky lepené polyuretanovým lepidlem Lear D4 s w=12 %, 7 693 MPa a pro nosníky lepené fenolformaldehydovým lepidlem Lignofen G/3/D s w=12 %, 7 853 MPa. Pevnosti nosníků vyšli pro masivní s w=12 %, 79 MPa, pro masivní s w vyšší než MH, 41 MPa, pro nosníky lepené polyuretanovým lepidlem Lear D4 s w=12 %, 83 MPa a pro lepené fenolformaldehydovým lepidlem s w=12 %, 73 MPa.Výše uvedené hodnoty byly ovlivněny mnoha faktory jako například hustotou, vlhkostí, vadami dřeva nebo kvalitou lepení nosníků.

Abstract:

The aim of this thesis is to experimentally assess the wood of the European beech (Fagus sylvatica, L.) with regard to the possibilities of its use in the building industry. For this purpose, were made test samples in the form of solid and glued beams measuring 100 x 100 x 1000 mm. Half of the beams were soaked for thirty days in the water for w highter than MH, the other half was conditioned for long time under conditions equilibrium wood moisture stabilized at a humidity of = 12 %. The wooden beams were subjected to a symmetrical 3-point and 4-point bending test according to ČSN EN 408+A1 (2012). Examine mechanical characteristic were a strength limit of a bending, an elasticity modulus of the bending and a shear elastic modulus determined also from the bending test. According to our experiment, the shear moduli of elasticity with high scatter values and therefore statistically insignificant. Flexural modulus values were obtained for massive with w = 12%, 7 858 MPa, for massive with w highter than MH prisms 3 724 MPa, for prisms glued with polyurethane adhesive Lear D4 with w = 12%, 7 693 MPa and for prisms bonded with phenol formaldehyde adhesive Lignofen G/3/D with w = 12%, 7 853 MPa. The strength of the beams were delivered for massive with w = 12%, 79 MPa, for massive w highter than MH, 41 MPa, for beams glued with polyurethane adhesives Lear D4 with w = 12%, 83 MPa and for bonded phenol formaldehyde glue with w = 12%, 73 MPa.The above values were influenced by many factors such as density, moisture, wood defects, or the quality of prisms gluing.

Klíčová slova

Lepený hranol, 3- bodý ohyb, 4- bodý ohyb, Mez pevnosti v ohybu, Modul pružnosti v ohybu, Smykový modul pružnosti, Buk, hranol

Keywords

Beam, Beech, Glulam beam, 3- point bending, 4- point bending, Modulus of rupture in bending, Modulus of elasticity in bending, Shear modulus

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 5. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Jan Tippner, Ph.D.

Mendelova univerzita v Brně

Lesnická a dřevařská fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Stavby na bázi dřeva / Stavby na bázi dřeva