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    The influence of compression failure on the bending, impact bending and tensile strength of spruce wood and the evaluation of non-destructive methods for early detection

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    Bending strength (MOR) and bending Young's modulus (MOE) according to DIN 52186 and MOE calculated on the basis of eigenfrequency and sound velocity were tested on small clear wood specimens of Norway spruce wood with and without compression failure. One group of specimens was climatised in a normal climate of 20°C and 65% relative humidity, while the other group was stored for one month under water before testing. The MOR of specimens with compression failure decreased about 20% on average (normal climate and wet) compared with the specimens without compression failure. The MOE of the specimens with compression failure was reduced only minimally compared with the specimens without compression failure stored in a normal climate, but very distinct differences (more then 30%) were found under wet conditions. The MOE of the specimens with compression failure calculated on the basis of eigenfrequency and sound velocity were not reduced or only minimally compared with the specimens without compression failure. It is therefore not possible to detect compression failure and to determine reduction in MOR using eigenfrequency or sound velocity. In addition, impact bending (DIN 52189), tensile strength and tensile MOE (DIN 52188) were tested on small clear wood specimens of Norway spruce wood with and without compression failure. The specimens with compression failure revealed an average reduction in impact strength of about 40% and an average reduction in tensile strength of about 20% compared with the specimens without compression failure, whereas tensile MOE of the specimens with compression failure was not reduced compared with the specimens without compression failure. The detection of compression failure by computer tomography (CT) was tested on Norway spruce wood boards 10cm in thickness, and detection by optical scanner was tested on planed Norway spruce wood boards. CT recognised large compression failures easily, whereas the scanner was not able to detect the

    Einfluss der Holzfeuchte und ausgewÀhlter technologischer Parameter auf die Verklebung mit 1K-PUR Klebstoffen unter extremen klimatischen Bedingungen

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    Zusammenfassung: 1K-PUR Klebstoffe benötigen eine Mindestmenge an Wasser fĂŒr das vollstĂ€ndige AushĂ€rten. Insbesondere im Winter bei sehr niedrigen relativen Luftfeuchten können teilweise Probleme bei der Verklebung auftreten. Mit der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss der geringen Holzfeuchte bzw. HolzoberflĂ€chenfeuchte, der Luftfeuchte, der offenen Wartezeit sowie der aufgesprĂŒhten Zusatzwassermenge auf das Abbindeverhalten von 1K-PUR Klebstoffen experimentell untersucht. Dazu wurden 3 Klebstoffe mit unterschiedlicher ReaktivitĂ€t der Fa. Purbond AG/Schweiz eingesetzt. Es konnten dabei deutliche Unterschiede im Verhalten der Klebstoffe nachgewiesen werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die in den Verarbeitungsrichtlinien vorgegebenen Parameter unbedingt eingehalten werden mĂŒssen. Damit wird eine hohe Prozesssicherheit gewĂ€hrleistet und ein qualitativ hochstehendes, verleimtes Bauteil ist das Ergebni

    Untersuchungen zur Ermittlung der BruchzÀhigkeit and MDF-Platten

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    Zusammenfassung: Die BruchzĂ€higkeit ist eine MaterialkenngrĂ€sse, die das Verhalten eines Werkstoffes gegenĂŒber der Ausbreitung eines Risses kennzeichnet. In dieser Arbeit wurde der Einfluß von Rohdichte und Holzfeuchte auf die BruchzĂ€higkeit von MDF untersucht. Die PrĂŒfung erfolgte nach ASTM E 399 an CT-Proben (Kompaktzugproben) durch Zugbelastung parallel zur Plattenebene. Zur Beurteilung des Bruchverhaltens und des Bruchbildes wurde zusĂ€tzlich die Schallemissionsanalyse und die Rasterelektronenmikroskopie eingesetzt. Die Untersuchungen zeigten, daß die BruchzĂ€higkeit mit zunehmender Rohdichte ansteigt. Eine Erhöhung der Holzfeuchte bewirkt eine deutliche Reduzierung der BruchzĂ€higkeit. Die Messungen der Schallemission wĂ€hrend der Rißaufweitung brachten keine eindeutigen Ergebnisse im Hinblick auf das Bruchverhalten von MDF. Die rasterelektronenmikroskopischen Untersuchungen machten deutlich, daß die Fasern ĂŒberwiegend aus dem Faserverbund herausgezogen werden. Reine HolzbrĂŒche, wie sie bei Spanplatte z.T. erfolgen, waren hier nicht nachweisba

    Untersuchungen zum Sorptions- und Quellungsverhalten von thermisch behandeltem Holz

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    Zusammenfassung: Proben aus Radiata pine (Pinus radiata D. Don), Douglasie (Pseudotsuga menziesii Franco), Laurel (Laurelia sempervirens (R. et Pav.)Tul), Edelkastanie (Castanea sativa Mill.) und Eiche (Quercus robur L.) wurden im belĂŒfteten Trockenschrank jeweils 24h bei 100°C, 150°C bzw. 200°C) wĂ€rmebehandelt. Danach wurden das Sorptionsverhalten bei variabler Luftfeuchte und die Quellung in radialer und tangentialer Richtung bestimmt. Als Bezugsbasis dienten unbehandelte Proben. Je Variante wurden zehn Proben verwendet. Das Sorptionsverhalten wurde basierend auf den gemessenen Werten mit dem Hailwood-Horrobin-Modell berechnet. Je nach Holzart kam es bereits ab 100°C teilweise zu einer merklichen Reduzierung der Gleichgewichtsfeuchte. Bei 150°C und insbesondere bei 200°C war eine deutliche Reduzierung der Gleichgewichtsfeuchte und Quellung vorhanden. Mit dem HH-Modell konnte nachgewiesen werden, dass es dabei sowohl zu Änderungen der Porenstruktur als auch der Chemisorption kommt. Auch die Verkettung der CellulosemolekĂŒle Ă€ndert sich. Der Unterschied zwischen tangentialer und radialen differentialer Quellung steigt in der Reihenfolge Pinus radiata, P. menziesii, C. sativa, L. sempervirens und Q. robur. Die tangentiale differentielle Quellung ist allgemein empfindlicher auf die WĂ€rmebehandlung als die radiale. Was die tangentiale differentielle Quellung anbelangt setzt sich Q. robur von den ĂŒbrigen untersuchten Holzarten in den absoluten Werten deutlich ab. Mit Ausnahme von Pinus radiata tendiert der Anisotropie-Koeffizient bei 200°C dazu, leicht abzunehmen. Die Dichte sank bei allen Holzarten durch die Behandlung a

    Untersuchungen zur Gleichgewichtsfeuchte und Quellung von Massivholzplatten

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    Zusammenfassung: Aus den Untersuchungen an mehrschichtigen Massivholzplatten aus Fichtenholz geht hervor, dass die Gleichgewichtsfeuchtigkeit im unteren hygroskopischen Bereich bis etwa 65% rel. Luftfeuchtigkeit bedeutend höher und im obersten Bereich bedeutend tiefer ist als diejenige beim Fichtenholz. Die Messungen haben gezeigt, dass die LĂ€ngen- sowie die Breitenquellung gegenĂŒber der Dickenquellung vernachlĂ€ssigbar klein ist, sodass die Volumenquellung der Dickenquellung gleichgestellt werden kann. Das Quellen im Bereich zwischen 0% und etwa 20% Wassergehalt ist nahezu linear. Diese Beziehung korreliert mit der Sorptionsisotherme. Die Quellung steigt linear mit der Anzahl Leimschichten pro Plattendicke, wobei die Steigung der Geraden vom Bereich der Chemi- ĂŒber die Physisorption bis zum Bereich der Kapillarkondensation stetig ansteig

    Untersuchungen zu DiffusionsvorgÀngen in mehrschichtigen Massivholzplatten

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    Zusammenfassung: An mehrschichtigen Massivholzplatten mit unterschiedlichem Aufbau und verschiedener Verleimungsart wurde die Wasserdampfdiffusion in einem Feuchtklima (zwischen 100% und 65% rel. Luftfeuchte bei 20°C) und einem Trockenklima (zwischen 0% und 65% rel. Luftfeuchte bei 20°C) geprĂŒft. Die Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Der Wasserdampf-Diffusionsdurchlasswiderstand im Trockenbereich ist im Vergleich zum Nassbereich deutlich höher. Der Wasserdampf-Diffusionsdurchlasswiderstand wird stĂ€rker durch die Anzahl der Leimfugen pro cm Plattendicke als durch die Klebstoffart bestimmt. Zieht man den durchschnittlichen Feuchtegehalt der Platten im Nassbereich von etwa 20% in Betracht, so ist bei einer FasersĂ€ttigungsfeuchte von 28% (erreicht an der dem Wasser zugewandten Seite der Probe) und einer Ausgleichsfeuchte von 12% auf der dem Normalklima zugewandten Seite auf eine lineare Feuchteverteilung innerhalb der Versuchsplatten nach dem Erreichen der Gleichgewichtskonstanz zu schliessen. Der durchschnittliche Feuchtegehalt der Platten im Trockenbereich betrug etwa 11,3%. Dieser Wassergehalt entspricht der Gleichgewichtsfeuchtigkeit des Fichtenholzes beim Normalklima (rel. Luftfeuchtigkeit von 65% bei 20°C). Dies bedeutet, dass das PartialdruckgefĂ€lle nach dem Erreichen des Gleichgewichts ein vollkommenes Durchfeuchten der Platte mit der Normalfeuchte des Fichtenholzes verursach
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