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

摘要

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 ℃ and +20 ℃ 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 ℃ and above 0℃ and the area between -5 ℃ and 0℃. 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 ränge were found to calculate the dynamic properties at the reference conditions.%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 ℃ und +20 ℃ 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 ℃ bis +20 ℃. Über Fasersättigung müssen zur Beschreibung drei Temperaturbereiche - unter und über dem Gefrierpunkt und ein Übergangsbereich von -5 ℃ bis 0℃ - 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.