H/fa« Holzwerkstoffe. und der. Peter Niemz. DRW-Verlag

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2 Inhalt Vorwort 9 Einführung 10 Geschichte der Physik des Holzes 14 2 Physikalische Eigenschaften des Holzes und deren Einflußfaktoren 19 3 Struktur und Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen Vorbemerkungen Einteilung von Holz und Holzwerkstoffen Stofflich-struktureller Aufbau von Holz und Holzwerkstoffen Holz Holzwerkstoffe Wechselwirkung zwischen Sturkur und Holz Holzwerkstoffe 32 4 I Verhalten von Holz und Holzwerkstoffen gegenüber Feuchte Kenngrößen der Holzfeuchte Grundlagen der Feuchteaufnahme und -abgäbe 3, Holz als kafcllarporöser Stoff Flüssigkeitstransport in kapillarporösen Systemen Feuchteaufnahme und -abgäbe von Holz Feuchteaufnahme durch Sorption Maximaler Feuchtegehalt von Holz Quell- und Schwindverhalten von Holz und Holzwerkstoffen 54 Quell- und Schwindverhalten von Holz 54 Quell- und Schwindverhalten von Holzwerkstoffen 60 Auswirkungen des Quell- und Schwindverhaltens von Holz und Holzwerkstoffen 61 Ausgewählte holzphysikalische Probleme der Trocknung von Schnittholz 62 Physikalische Vorgänge beim Feuchtetransport 62 Spannung und Rißbildung 63 Verfahren zur Bestimmung des Feuchtegehaltes von Holz und Holzwerkzeugen 65 Übersicht 65 Darrmethode 70 Extraktions- oder Destillationsverfahren 70 Widerstandsmeßverfahren 71 Dielektrisches Meßverf ahren 71 Mikrowellen-Verfahren 71 Radiometrisches Verfahren 71 Spektrometrisches Verfahren 71 Chemisches Verfahren 72 Hygroskopisches Verfahren 72 Feuchteverteilung im Holz und Ausgleichsfeuchte im praktischen Gebrauch 72 Feuchteverteilung im lebenden Stamm 72 Ausgleichsfeuchte von Holz im praktischen Gebrauch 73 Bedeutung der Holzfeuchte 74 Dichte von Holz und Holzwerkstoffen Kenngrößen der Dichte 76 76

3 5.2 Einflüsse auf die Dichte und die Dichteverteilung von Holz und Holzwerkstoffen Holz Span-und Faserplatten Verfahren und Dichtebestimmung Konventionelle Dichtebestimmung Dichtebestimmung mittels elektromagnetischer Wellen Bestimmung des Dichteprofils an Holzwerkstoffen Bestimmung der Streu- und Schüttdichte von Spänen Bestimmung des Porenanteiles und der Porengrößenverteilung in Holz und Holzwerkstoffen Einfluß der Dichte auf die Eigenschaften des Holzes 88 6 Thermische Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen Wärmeleitfähigkeit Spezifische Wärmekapazität Temperaturleitfähigkeit Wärmeausdehnung Brandverhalten Grundlagen Heizwert von Holz und Holzwerkstoffen - Probleme bei der Verbrennung von Holzwerkstoffen Brandverhalten von Holz und Holzwerkstoffen Einfhlß der Temperatur auf die Eigenschaften des Holzes Nutzung thermischer Eigenschaften des Holzes zur Qualitätskontrolle ", Elektrische Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen 104 Elektrischer Widerstand und Leitfähigkeit 104 Kenngrößen 104 Einflüsse auf den elektrischen Widerstand von Holz 104 Nutzung 106 Dielektrische Eigenschaften 106 Kenngrößen 106 Einflüsse auf die Dielektrizitätskonstante von Holz 106 Nutzung 107 Piezoelektrische Eigenschaften 108 Kenngrößen 108 Einflüsse auf den Piezomodul von Holz 108 Nutzung 108 Magnetische Eigenschaften 109 Elektrostatische Aufladung 109 Akustische Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen 111 Übersicht 111 Schallgeschwindigkeit 111 Kenngrößen 111 Einflüsse auf die Schallgeschwindigkeit 112 Bestimmung und praktische Nutzung der Schallgeschwindigkeit 113 Schallabsorption 113 Schalldämmung 114 Schallemission 114 Kenngrößen 114

4 8.5.2 Einflüsse auf die Schallemission und praktische Nutzung der Schallemissionsanalyse 118,6 Eigenfrequenz Reibungseigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen 121 ) Optische Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen 123 ; 10.1 Farbe Spektrometrische Eigenschaften 124 n hu 1, Korrosionsverhalten und Alterung von Holz und Holzwerkstoffen 128 Übersicht 128 Einfluß des Klimas und Bestimmung der Klimabeständigkeit 128 Einfluß der mechanischen Vorbeanspruchung 131 Einfluß aggressiver Medien Etastomechanische und rheologische Übersicht Grundlagen des Bruchverhaltens von Holz und Holzwerkstoffen Allgemeine Grundlagen der Bruchmechanik Bruchverhalteff biegebelasteter Partikelwerkstoffe Bruchverhalten von Holz 138 IL'12.3 Wirkung wesentlicher Einflußfaktoren der elastomechanischen und Theologischen Eigenschaften Struktur des Holzes Klimatische Bedingungen 142 Vorgeschichte des Holzes 143 Prüfverfahren 144 Elastische Eigenschaften 146 Elastizitätsmodul und Spannungs- Dehnungs-Diagramm 146 Schubmodul 151 Poissonsche Konstante 152 Festigkeitseigenschaften 156 Übersicht 156 Zugfestigkeit 156 Druckfestigkeit 158 Biegefestigkeit 160 Scherfestigkeit 162 Torsionsfestigkeit 163 Spaltfestigkeit 164 Nagel- und Schraubenausziehwiderstand 165 Schlagzähigkeit 166 Dauerschwingfestigkeit 166 Härte und Abnutzungswiderstand 168 Härte 168 Abnutzungswiderstand 170 Rheologische Eigenschaften 172 Übersicht 172 Kriechverhalten 172 Spannungsrelaxation 179 Dauerstandfestigkeit Spannungen und Verformungen in Holz und Holzwerkstoffen Wuchs- und herstellungsbedingte Spannungen Spannungen und Rißbildung im Holz Spannungen durch äußere Einflüsse Nutzung holzphysikalischer Eigenschaften zur On-line-Qualitätskontrolle 187

5 15 Ausgewählte Probleme der Modellierung von Beziehungen zwischen Struktur und mechanischen Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen Grenzen der Berechenbarkeit Mechanische Grundlagen Theorie der orthotropen Elastizität Weitere Modellvorstellungen Berechnung des Einflusses ausgewählter Strukturparameter auf die Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen Holz Holzwerkstoffe Verzeichnis ausgewählter Nonnen DIN/TGL Werkstandards (FHIS, WIHS) des WTZ Holz GmbH, Dresden 210 \ Anlagen Anlage Anlage 2 Eigenschaften von Holz (DIN68364) 217 Anlage 3 Übersicht zu Holzwerkstoffen 222 Anlage 4 Güteanforderungen an Schnittholz (Nadelholz) nach DIN 4074 Teil 1 (Ausgabe 9/89) 223 Anlage 5 Prüfverfahren zur Ermittlung ausgewählter Festigkeitseigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen 228 Anlage 6 Dafnpfdruck und relative Luftfeuchte über Salzlösungen 239 Namen- und Sachwortverzeichnis 240