Comparative study of mechanical strength between compression and normal fir wood

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*

2009 (EN)
Συγκριτική μελέτη μηχανικής αντοχής μεταξύ θλιψιγενούς και κανονικής δομής ξύλου Ελάτης
Comparative study of mechanical strength between compression and normal fir wood

Τσαλικίδου, Ελένη Νικολάου

Compression wood is formed on the lower side of the leaning stem in gymnosperms and is a normal reaction against the gravity forces. The structure and chemical composition of compression wood are different from those of normal wood and because of this, the conjunction in the same stem of those two types of wood causes problems on wood utilization. The present research refers to comparative study of mechanical strength between compression and normal fir wood.The samples that have been used for the mechanical determination came from logs that contained compression wood in different percentages. The mechanical properties in which the samples tested were static bending (stress at proportional limit, modulus of rupture, modulus of elasticity), compression parallel to the grain and toughness. For each test, the samples that contain compression wood differentiated in four categories according to the percentage of compression wood. Also, there was another group of samples with normal wood.The results of this study showed that the increase of compression wood percentage, resulted in static bending reduction of modulus of rupture and modulus of elasticity.At static bending dominated two types of fracture, axial tension and traverse tension both of compression and normal wood. Also, at compression parallel to the grain noticed little rise with increasing the percentage of compression wood and 80 % of samples of compression wood fractured at horizontal shearing. Toughness values rise with the increase of percentage of compression wood and t-test showed that the increase was statistically no significant.The most samples in toughness test (over 50 %), both of compression and normal wood, fractured in axial tension. In the end, there was reduction of the values of compression wood based on the density of normal wood and the differences between those two types of wood at static bending became more distinguishable.
Το θλιψιγενές ξύλο σχηματίζεται στην κάτω πλευρά των κυρτωμένων κορμών κωνοφόρων δένδρων και είναι μια φυσιολογική αντίδραση απέναντι στις δυνάμεις βαρύτητας. Το θλιψιγενές ξύλο διαφοροποιείται από άποψη δομής και χημικής σύστασης από το ξύλο κανονικής δομής και είναι λογικό ότι η συνύπαρξη αυτών των δυο τύπων ξύλου στον ίδιο κορμό δημιουργεί προβλήματα στην παραγωγή διαφόρων προϊόντων ξύλου. Σκοπός της παρούσας έρευνας είναι η συγκριτική μελέτη των μηχανικών ιδιοτήτων θλιψιγενούς και κανονικού ξύλου ελάτης.Τα δείγματα ξύλου που χρησιμοποιήθηκαν για τον προσδιορισμό των μηχανικών ιδιοτήτων προήλθαν από κορμοτεμάχια ελάτης που περιλάμβαναν θλιψιγενές ξύλο σε διάφορα ποσοστά. Οι μηχανικές ιδιότητες στις οποίες εξετάσθηκαν τα δείγματα ήταν η αντοχή σε στατική κάμψη (οριακή τάση ινών, μέτρο θραύσεως, μέτρο ελαστικότητας), αντοχή σε αξονική θλίψη και αντοχή σε κρούση. Για κάθε δοκιμή τα δείγματα με θλιψιγενές ξύλο διακρίθηκαν σε τέσσερις κατηγορίες ανάλογα με την ένταση του θλιψιγενούς ξύλου. Επίσης, υπήρχε και μια ομάδα δειγμάτων με ξύλο κανονικής δομής.Τα αποτελέσματα της παρούσης εργασίας έδειξαν ότι στην αντοχή σε στατική κάμψη υπήρχε μικρή μείωση του μέτρου θραύσεως και του μέτρου ελαστικότητας με την αύξηση του ποσοστού θλιψιγενούς ξύλου. Στην στατική κάμψη δυο τύποι θραύσεως επικράτησαν τόσο στο κανονικό όσο και στο θλιψιγενές ξύλο, ο αξονικός εφελκυσμός και ο εγκάρσιος εφελκυσμός. Επίσης, στην αντοχή σε αξονική θλίψη παρατηρήθηκε σταδιακή αύξηση της αντοχής με την αύξηση του ποσοστού θλιψιγενούς ξύλου και το 80 % των δειγμάτων με θλιψιγενές ξύλο υποχώρησε σε οριζόντια διάτμηση. Στην αντοχή σε κρούση παρατηρήθηκε αύξηση της αντοχής με την αύξηση του ποσοστού θλιψιγενούς όμως η αύξηση αυτή ήταν στατιστικά ασήμαντη ύστερα από t-test που έγινε. Στην αντοχή σε κρούση τα περισσότερα δείγματα (άνω 50 %), τόσο τα θλιψιγενή όσο και τα ξύλα κανονικής δομής, υποχώρησαν σε αξονικό εφελκυσμό. Τέλος, έγινε αναγωγή των τιμών θλιψιγενούς ξύλου με βάση την πυκνότητα ξύλου κανονικής δομής και οι διαφορές ανάμεσα στους δυο τύπους ξύλου έγιναν πιο έντονες κυρίως στην αντοχή σε στατική κάμψη.

Postgraduate Thesis / Μεταπτυχιακή Εργασία

Στατική κάμψη
Μηχανική αντοχή
Compression parallel
Compression wood
Αξονική θλίψη
Μέτρο ελαστικότητας
Θλιψιγενές ξύλο
Static bending
Modulus of elasticity
Mechanical strenght

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)



Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license ( Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license ( You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.

*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)