Einfluss von Temperatur und Holzfeuchte auf die dynamischen Eigenschaften von unsortierten Fichtenbrettern

Helene Unterwieser; Gerhard Schickhofer

doi:10.1007/s00107-012-0597-8

Einfluss von Temperatur und Holzfeuchte auf die dynamischen Eigenschaften von unsortierten Fichtenbrettern

Translated title of the contribution: Influence of temperature and moisture content on the dynamic properties of ungraded spruce boards

Helene Unterwieser^*, Gerhard Schickhofer

^*Corresponding author for this work

Institute of Timber Engineering and Wood Technology (2080)

Research output: Contribution to journal › Article › peer-review

Abstract

In order to draw conclusions concerning the sound velocity and the dynamic modulus of elasticity of logs and green timber at reference conditions, properties were determined for green timber at temperatures around and below the freezing point. The present investigation includes the analysis of the dependence of sound velocity and dynamic modulus on temperatures between −20 °C and +20 °C and on moisture contents below and above fibre saturation. Sound velocity and dynamic modulus of elasticity were determined based on natural frequency and density. Both sound velocity and dynamic MOE decreased linearly with increasing moisture content and increasing temperature below fibre saturation. Three temperature areas need to be considered above fiber saturation—below −5 °C and above 0 °C and the area between −5 °C and 0 °C. Sound velocity as well as dynamic MOE decrease linearly with increasing temperature. Based on these findings, appropriate adjustment functions for each moisture content and temperature range were found to calculate the dynamic properties at the reference conditions

Translated title of the contribution	Influence of temperature and moisture content on the dynamic properties of ungraded spruce boards
Original language	German
Pages (from-to)	629-638
Journal	European Journal of Wood and Wood Products
Volume	70
Issue number	5
DOIs	https://doi.org/10.1007/s00107-012-0597-8
Publication status	Published - 2012

Fields of Expertise

Advanced Materials Science

Treatment code (Nähere Zuordnung)

Experimental

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10.1007/s00107-012-0597-8

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@article{64df47255f8d41b79ca743070d0f43e1,

title = "Einfluss von Temperatur und Holzfeuchte auf die dynamischen Eigenschaften von unsortierten Fichtenbrettern",

abstract = "Bereits am Stamm bzw. an frischer Schnittware soll auch bei Temperaturen um und unter dem Gefrierpunkt die Schallgeschwindigkeit bzw. der dynamische E-Modul in Faserrichtung ermittelt werden, um R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die Eigenschaften bei Referenzbedingungen ziehen zu k{\"o}nnen. Die vorliegende Untersuchung umfasst die Analyse der Abh{\"a}ngigkeit der Schallgeschwindigkeit und des dynamischen E-Moduls von der Temperatur zwischen −20 °C und +20 °C und der Holzfeuchte unter und {\"u}ber Fasers{\"a}ttigung. An 106 unsortierten Fichtenbrettern wurde die Eigenfrequenz und daraus die Schallgeschwindigkeit mit Hilfe einer L{\"a}ngsschwingungsmessung ermittelt und unter Ber{\"u}cksichtigung der Rohdichte der dynamische E-Modul bestimmt. Unter Fasers{\"a}ttigung zeigte sich eine lineare Abnahme der Schallgeschwindigkeit und des dynamischen E-Moduls sowohl bei steigender Holzfeuchte als auch bei ansteigender Temperatur von −20 °C bis +20 °C. {\"U}ber Fasers{\"a}ttigung m{\"u}ssen zur Beschreibung drei Temperaturbereiche – unter und {\"u}ber dem Gefrierpunkt und ein {\"U}bergangsbereich von −5 °C bis 0 °C – ber{\"u}cksichtigt werden. Sowohl die Schallgeschwindigkeit als auch der dynamische E-Modul nehmen mit steigender Temperatur linear ab. Die ermittelten Korrekturfunktionen erm{\"o}glichen eine Anpassung der dynamischen Eigenschaften an festgelegte Referenzbedingungen.",

author = "Helene Unterwieser and Gerhard Schickhofer",

year = "2012",

doi = "10.1007/s00107-012-0597-8",

language = "deutsch",

volume = "70",

pages = "629--638",

journal = "European Journal of Wood and Wood Products",

issn = "1436-736X",

publisher = "Springer Verlag",

number = "5",

}

TY - JOUR

T1 - Einfluss von Temperatur und Holzfeuchte auf die dynamischen Eigenschaften von unsortierten Fichtenbrettern

AU - Unterwieser, Helene

AU - Schickhofer, Gerhard

PY - 2012

Y1 - 2012

N2 - Bereits am Stamm bzw. an frischer Schnittware soll auch bei Temperaturen um und unter dem Gefrierpunkt die Schallgeschwindigkeit bzw. der dynamische E-Modul in Faserrichtung ermittelt werden, um Rückschlüsse auf die Eigenschaften bei Referenzbedingungen ziehen zu können. Die vorliegende Untersuchung umfasst die Analyse der Abhängigkeit der Schallgeschwindigkeit und des dynamischen E-Moduls von der Temperatur zwischen −20 °C und +20 °C und der Holzfeuchte unter und über Fasersättigung. An 106 unsortierten Fichtenbrettern wurde die Eigenfrequenz und daraus die Schallgeschwindigkeit mit Hilfe einer Längsschwingungsmessung ermittelt und unter Berücksichtigung der Rohdichte der dynamische E-Modul bestimmt. Unter Fasersättigung zeigte sich eine lineare Abnahme der Schallgeschwindigkeit und des dynamischen E-Moduls sowohl bei steigender Holzfeuchte als auch bei ansteigender Temperatur von −20 °C bis +20 °C. Über Fasersättigung müssen zur Beschreibung drei Temperaturbereiche – unter und über dem Gefrierpunkt und ein Übergangsbereich von −5 °C bis 0 °C – berücksichtigt werden. Sowohl die Schallgeschwindigkeit als auch der dynamische E-Modul nehmen mit steigender Temperatur linear ab. Die ermittelten Korrekturfunktionen ermöglichen eine Anpassung der dynamischen Eigenschaften an festgelegte Referenzbedingungen.

AB - Bereits am Stamm bzw. an frischer Schnittware soll auch bei Temperaturen um und unter dem Gefrierpunkt die Schallgeschwindigkeit bzw. der dynamische E-Modul in Faserrichtung ermittelt werden, um Rückschlüsse auf die Eigenschaften bei Referenzbedingungen ziehen zu können. Die vorliegende Untersuchung umfasst die Analyse der Abhängigkeit der Schallgeschwindigkeit und des dynamischen E-Moduls von der Temperatur zwischen −20 °C und +20 °C und der Holzfeuchte unter und über Fasersättigung. An 106 unsortierten Fichtenbrettern wurde die Eigenfrequenz und daraus die Schallgeschwindigkeit mit Hilfe einer Längsschwingungsmessung ermittelt und unter Berücksichtigung der Rohdichte der dynamische E-Modul bestimmt. Unter Fasersättigung zeigte sich eine lineare Abnahme der Schallgeschwindigkeit und des dynamischen E-Moduls sowohl bei steigender Holzfeuchte als auch bei ansteigender Temperatur von −20 °C bis +20 °C. Über Fasersättigung müssen zur Beschreibung drei Temperaturbereiche – unter und über dem Gefrierpunkt und ein Übergangsbereich von −5 °C bis 0 °C – berücksichtigt werden. Sowohl die Schallgeschwindigkeit als auch der dynamische E-Modul nehmen mit steigender Temperatur linear ab. Die ermittelten Korrekturfunktionen ermöglichen eine Anpassung der dynamischen Eigenschaften an festgelegte Referenzbedingungen.

U2 - 10.1007/s00107-012-0597-8

DO - 10.1007/s00107-012-0597-8

M3 - Artikel

SN - 1436-736X

VL - 70

SP - 629

EP - 638

JO - European Journal of Wood and Wood Products

JF - European Journal of Wood and Wood Products

IS - 5

ER -

Einfluss von Temperatur und Holzfeuchte auf die dynamischen Eigenschaften von unsortierten Fichtenbrettern

Abstract

Fields of Expertise

Treatment code (Nähere Zuordnung)

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