Zerstörungsfreie Charakterisierung von Furnieren für strukturelle Verbundwerkstoffe - Evaluierung von Methoden und Einflussfaktoren: Evaluierung von Methoden und Einflussfaktoren

Die Implementierung von Holz als strukturelles Leichtbaumaterial in neuen Hochleistungs-Anwendungen erfordert eine Stück-für-Stück-Charakterisierung der Rohmaterialien. Vor allem Furniere finden aufgrund der hervorragenden Eigenschaften sowie der guten Verarbeitbarkeit große Beachtung. Zu diesem Zwecke wurde die zerstörungsfreie Prüfung von Birkenfurnieren (0,5 – 1,5 ± 0,05 mm) untersucht. Die angewandten Methoden umfassten die Bestimmung der Schalldurchlaufzeit, die Ermittlung der mehrdimensionalen Faserorientierung mittels Röntgenweitwinkelstreuung, die Ermittlung der Zugfestigkeit und die Vorhersage auf Basis von Versagenskriterien für Faserverbundwerkstoffe. Die Festigkeitsabschätzung auf Basis der dreidimensionalen Faserorientierung brachte zufriedenstellende Ergebnisse für die untersuchten Versagenskriterien nach Kollmann (R = 0,88), Tsai-Hill (R = 0,87) und Hoffmann (R = 0,86). Die somit charakterisierten Eigenschaften können direkt in numerische Modelle übernommen werden und unterstützen die digitale Entwicklung von holzbasierten Leichtbauwerkstoffen.