ДИНАМІЧНИЙ МОДУЛЬ ПРУЖНОСТІ ХВИЛЯСТО-ЗАВИЛЬКУВАТОЇ ДЕРЕВИНИ ABIES ALBA MILL.

Abstract

To get deeper knowledge of wood quality as a practical stage of wood grading, which plays an engineering role in wooden construction and production of structural timber, dynamic module of elasticity of wave-grained wood was investigated. The main objective was focused on testing of Silver fir wood with straight-grained and wave-grained structures within stem radius and height. Altogether, 12 model trees were selected in the forest stand of Bukovyna Carpathians with geographical location of latitude of 48о06ʹ02.34ʺ N, longitude of 25о13ʹ02.46ʺ E and altitude of 985 m asl. Dynamic modulus of elasticity was defined on the Grindo Sonic device of the Department of Wood Biology and Wood Products of Georg-August-Universität Göttingen, Germany within the framework of COST Action FP1407: ModWoodLife. The differences of dynamic modulus of elasticity, damping coefficient and sound velocity between wave-grained and straight-grained wood of Silver fir were estimated. The variation of studied parameters within stem radius and height was graphically analysed. In the stems with wavy-grained wood structure, two wood quality classes were proposed, namely: the first one involved peripheral wood (40 % of the stem radius) and the second one ‒ the central (heart) wood. Wood damping varied from 6 to 10 for wavy-grained wood, and from 12 to 14 for straight-grained wood. The linear relationship between dynamic modulus of elasticity and wood density was estimated. Increasing of wood density caused an increase of the dynamic modulus of elasticity and was described by the linear equation of the first order (R²=0.69…0.72). The linear relationship between wood density and dynamic modulus of elasticity of wavy-grained wood was inversely proportional. The dynamic modulus of elasticity of straight-grained wood ranged from 5921 to 12995 Н∙mm-2, and wavy-grained wood ‒ 5053 to 12393 Н∙mm-2.Досліджено відмінності динамічного модуля пружності, коефіцієнта затухання та швидкості звуку хвилясто-завилькуватої деревини порівняно з прямоволокнистою деревиною ялиці білої. Графічно наведено варіацію досліджуваних показників у межах радіуса та висоти стовбура. У межах радіуса стовбура із хвилясто-завилькуватою структурою можна виділити два класи якості деревини, а саме: перший – периферійна деревина (40 % радіуса стовбура) та другий – центральна (ядрова) деревини. Структурне розміщення деревного волокна, зокрема хвилясто-завилькувате, істотно визначає фізико-механічні характеристики деревини та їх варіацію. Коефіцієнт затухання деревини змінюється: від 6 до 10 для хвилясто-завилькуватої деревини; від 12 до 14 для прямоволокнистої деревини. Встановлено прямолінійну залежність першого порядку між динамічним модулем пружності та об'ємною масою деревини. Збільшення об'ємної маси прямоволокнистої деревини зумовлює збільшення модуля пружності та описується рівнянням прямої (R²=0,69…0,72). Прямолінійна залежність між динамічним модулем пружності та щільністю хвилясто-завилькуватої деревини є інверсійною. Динамічний модуль пружності прямоволокнистої деревини знаходиться в межах від 5921 до 12995 Н∙мм-2, а хвилясто-завилькуватої деревини – від 5053 до 12393 Н∙мм-2

    Similar works