Investigation of Cutting Modules of Deciduous and Coniferous Species with Different Humidity Index
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2020-151-4-125-130Keywords:
solid wood, humidity, cutting modulus, initial modulus of elasticity, deformabilityAbstract
Most wood-based materials, elements, products and structures work in both non-aggressive and aggressive environments. Aggressive also include environments with high humidity. Humidity of wood in such conditions is higher than standard (in an unprotected condition), that is more than 12 %. The humidity content of wood directly affects its physical and mechanical properties, in particular the initial modulus of elasticity and the modulus of deformation.
The method of experimental researches of wooden prisms in the size of 30´30´120 mm on compression along fibers at a rigid mode of loadings (on increase of movements of a press of the testing machine) is in detail given. The following species of wood were tested: coniferous species — larch, pine, spruce; deciduous — birch, alder, ash. The trees from which the samples were made were grown, in particular, pine, spruce — in the forests of Rivne region; birch, alder, ash — in the forests of Volyn region; larch — in the forests of Ivano-Frankivsk region.
The tested wood had a humidity content of 30 %, 21 %, 12 % at the age of 60 years and grade without defects and damage. Wood blanks were pre-dried in the laboratory to an average humidity of 30 % and in special drying chambers to a humidity of 21 % and 12 %. The humidity of the wood was controlled using a humidity meter MD-814.
Experimental studies were performed on a servo-hydraulic testing machine STM-100 with an automated control and data recording system.
On the basis of experimental researches diagrams (secant modulus—stress level) of continuous deciduous (birch, alder, ash-tree) and coniferous (larch, pine, spruce) breeds of wood were constructed.
The initial modulus of elasticity and modulus of deformation of different types of wood in the range from 30 % to 12 % of humidity were obtained experimentally and theoretically.
It is established that with a decrease in humidity from 30 % to 12 %, the strength of wood of all species increases the initial modulus of elasticity and the modulus of deformation increases significantly
References
В. В. Быков, «Экспериментальные исследования прочности и деформативности древесины сибирской лиственницы при сжатии и растяжении вдоль волокон с учетом длительного действия нагрузки,» Известия вузов. Строительство и архитектура, № 8, с. 3-8, 1967.
А. М. Иванов, «Исследования диаграммы механических испытаний древесины Известия вузов. Строительство и архитектура, № 4, с. 116-122, 1959.
Я. Г. Агбалян, «Влияние влажности на длительную прочность и деформативность элементов деревянных конструкций из лиственницы при статическом изгибе.» автореф. дис. канд. техн. наук: 05.23.01. Москва, 18 с, 1974.
Д. В. Антипов, «Прочность и деформативность клеедеревянной балки с учётом времени, влажности и температуры эксплуатации.» дис. канд. техн. наук: 05.23.01. Тамбов, 173 с, 2010.
А. М. Боровиков, «Влияние температуры и влажности на упругость, вязкость и пластичность древесины.» дис. канд. техн. наук: 05.21.05. Воронеж, 310 с, 1970.
B. Madsen , “Recommended moisture adjustment factor for lumber stresses.” Can. J. Civil Engineering, vol. 9, № 4, рр. 602-610, 1982.
С. С. Гомон, i П. С. Гомон, «Побудова дійсних діаграм механічного стану деревини «σ-u» суцільного перерізу ялини та берези за жорсткого режиму випробувань. Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди,» Зб. наук. праць. Рівне: Вид-во НУВГП, вип 38, с. 321-330. 2020.
S. S. Gomon, and L. M. Pilipaka, “Experimental studies of the glued wood strength and deformation properties under hard test mode,” Вчені записки Таврійського національного університету ім. В.І. Вернадського, серія «Технічні науки», т. 31 (70), № 3, c. 130-135, 2020.
S. S. Gomon, “Fluence of age factor on main strength and deformative properties of timber,” Сучасні технології та методи розрахунків у будівництві, вип. 13, с. 35-41, 2020.
P. Yasniy, S. Gomon, and P. Gomon, “On approximation of mechanical condition diagrams of coniferous and deciduous wood species on compression along the fibers,” Scientific Journal of TNTU, Ternopil, vol 97, no 1, pp. 57-64, 2020.
П. В. Ясній, і С. С. Гомон, «Експериментальні дослідження суцільної деревини конструкційних розмірів з врахуванням фактора вологості,» Сучасні технології, матеріали і конструкції в будівництві, т. 28, № 1, с. 41-48, 2020.
П. В. Ясній, С. С. Гомон, В. П. Дмитрук, «Міцність та деформівність деревини модрини з різним показником вологості за жорсткого режиму випробувань,» in Science, society, education: topical issues and development prospects. Abstracts of the 6th International scientific and practical conference. SPC “Sci-conf.com.ua”. Kharkiv, Ukraine, 2020, pp. 319-322. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https:// sci-conf.com.ua.
П. В. Ясній, Пластично деформовані матеріали: втома і тріщинотривкість, моногр. Львів: Світ, 1998. 292 с.
Л. П. Макаренко, і Г. А. Фенко, «Практический способ определения модуля упругости упруго-пластических характеристик бетона при сжатии,» Известия вузов. Строительство и архитектура, № 10, с. 141-147, 1970.
Downloads
-
PDF (Українська)
Downloads: 168
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgment of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
