Study of the relationship between flatwise and edgewise moduli of elasticity of sawn timber as a means to improve mechanical strength grading technology

In Schnittholzsortiermaschinen, die nach dem Prinzip der elastischen Durchbiegung arbeiten, wird der Elastizitaetsmodul des flachkant belasteten Schnittholzes bestimmt. Mithilfe von Regressionsfunktionen werden daraus der Elastizitaetsmodul und die Festigkeit des Schnittholzes bei Hochkantbelastung zur Klassifizierung in Festigkeitsklassen abgeschaetzt. Im Hinblick auf die Optimierung der mechanischen Schnittholzsortierung wurde untersucht, inwieweit Struktureigenschaften des Holzes und Pruefbedingungen das Verhaeltnis zwischen den Elastizitaetsmodulwerten einzelner Bohlen bei Flachkant-und bei Hochkantbelastung systematisch beeinflussen. An astfreien und astigen Abschnitten von schwedischen Fichtenbohlen wurden statische Biegeversuche in Hochkant-und Flachkantrichtung vorgenommen und die Rohdichte- und Steifigkeitsvariationen ueber den Querschnitt der Bohlen untersucht, um die Bohlensteifigkeit rechnerisch abzuschaetzen. Flachkantbiegeversuche wurden wie in Sortiermaschinen ueblich mit Dreipunktbelastung durchgefuehrt, hochkant wurden die Bretter im Vierpunktversuch gebogen. Der Anteil der Schubverformungen bei der Flachkantbiegung bestimmt die Differenz zwischen flachkant und hochkant ermitteltem Elastizitaetsmodul massgeblich. Die Auswirkungen von Aesten auf die Steifigkeit konnte nicht klar beschrieben werden. Aus Jahrringstruktur und Jugendholz in den Brettern ergaben sich 5 bis 10% niedrigere Flachkant-E-Modulwerte, verglichen mit den hochkant ermittelten Werten.