Fachagentur Nachwachsende RohstoffeEin Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Holzbasierte Werkstoffe im Maschinenbau (HoMaba) - Berechnungskonzepte, Kennwertanforderungen, Kennwertermittlung; Teilvorhaben 2: Prüfmethodenentwicklung sowie Kennwertermittlung für holzbasierte Werkstoffe - Akronym: HoMaba

Anschrift
Technische Universität Dresden
Helmholtzstr. 10
01069 Dresden
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. André Wagenführ
Tel: +49 351 463-38100
E-Mail schreiben
FKZ
22003818
Anfang
01.11.2018
Ende
30.04.2022
Ergebnisverwendung
Zur Verwendung in Lagenholzwerkstoffen wurden Furniere (Furnierdicken 1mm, 2mm und 3mm) der Holzarten Rotbuche (Fagus sylvatica L.) und Birke (Betula pendula Roth.) untersucht, die sowohl nativ (als unbehandeltes, reines Furnier) als auch eingebettet (als mit Klebstoff beschichtetes Furnier) untersucht und entsprechende Kennwerte ermittelt wurden. Der Klebstoff war dabei auf dem Furnier ausgehärtet, so, wie er im Lagenholzwerkstoff auch im Verbund ausgehärtet vorliegt. Es zeigte sich, dass die Klebstoffbeschichtung die mechanischen Kennwerte deutlich beeinflusst (erhöht), sowohl in als auch senkrecht zur Faserrichtung, was sich auch im Lagenholz widerspiegelt. Es konnten weitere Einflussfaktoren auf das mechanische Verhalten der Furniere bestätigt und verifiziert werden. So konnte nachgewiesen werden, dass die durch das Schälen (Furnierherstellung) entstehenden Risse die Festigkeit und den E-Modul senkrecht zur Faserrichtung um die Tiefe der Risse reduzieren. Der Vergleich von Vollholzkennwerten und Furnierkennwerten zeigte, dass es keine allgemein gültigen Übereinstimmungen oder Unterschiede gibt. Für einige Kennwerte gibt es Unterschiede zwischen Vollholz und Furnier, einige Kennwerte liegen bei Vollholz und Furnier im gleichen Bereich. So muss geschlussfolgert werden, dass für eine Berechnung und Simulation von Furnierwerkstoffen grundsätzlich nicht die Vollholzkennwerte verwendet werden können, sondern die dafür erforderlichen Kennwerte am Furnier ermittelt werden müssen.
Aufgabenbeschreibung
Gegenstand des Teilvorhabens ist die Erarbeitung von Definitionen von Kennwerten, die komplexere Anforderungen beschreiben sowie die Entwicklung von Methoden zur Bestimmung definierter mechanischer Kennwerte. Den Schwerpunkt der Arbeiten an der TU Dresden bildete die Materialcharakterisierung sowie die Koordination aller Arbeitspunkte und Versuche, die Vollholz, Furnier sowie die daraus hergestellten Werkstoffe betreffen. Im Mittelpunkt des Teilvorhabens stand die Prüfmethodenentwicklung und Kennwertermittlung für Furniere als Ausgangsmaterial für Lagenwerkstoffe. Neben zahlreichen Untersuchungen zur Beschaffenheit von nativen und mit Klebstoff beschichteten Furnieren wurden sowohl die daraus hergestellten Lagenholzwerkstoffe als auch die aus den Werkstoffen hergestellten Demonstratoren auf ihr Verhalten unter komplexen Belastungen untersucht und geprüft. Somit wurde die gesamte Verarbeitungskette der Furniere hinsichtlich ihrer Belastbarkeit begleitet.

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