, Volume 70, Issue 4, pp 407-413

Combination of X-ray and digital image correlation for the analysis of moisture-induced strain in wood: opportunities and challenges

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Abstract

In this present study, the moisture-induced deformation behaviour of a spruce sample was analysed one- and two-dimensionally with high resolution on the radial-tangential surface. For this purpose, an artificial speckle pattern was applied to the surface which was then recorded by a CCD camera during the deformation. The generated TIF images were analysed with a strain mapping software (VIC 2D) that computed the two-dimensional strain field from the surface deformation.

Selected options to evaluate two-dimensional data generated with X-ray imaging and digital image correlation are presented. Combining and correlating these techniques enables detailed analysis of structure-function relationships during swelling (and shrinkage) processes in wood. However, several issues still have to be solved to enhance effectiveness and user-friendliness of such investigations, as elucidated in detail in this paper.

Zusammenfassung

In dieser Arbeit wurde das feuchte-induzierte Deformationsverhalten einer Fichtenholzprobe ein- und zweidimensional mit hoher Auflösung auf der radial-tangentialen Probenoberfläche analysiert. Dazu wurde ein künstliches Specklemuster auf die Probenoberfläche aufgebracht, welches dann mit einer CCD-Kamera während der Deformation gefilmt wurde. Die generierten TIF-Dateien wurden mit einer Bildkorrelationssoftware (VIC 2D) ausgewertet, welche die zweidimensionalen Dehnungen auf der Probenoberfläche berechnete.

Es werden ausgewählte Möglichkeiten zur Auswertung zweidimensionaler Daten vorgestellt, die durch Röntgendurchstrahlung und digitale Bildkorrelation generiert wurden. Einerseits ermöglicht die Kombination und Korrelation dieser Techniken eine detaillierte Analyse von Struktur- Eigenschafts-Beziehungen während der Quell- (und Schwind-) Prozesse in Holz. Andererseits müssen noch einige Probleme gelöst werden, um die Effektivität und die Benutzerfreundlichkeit derartiger Untersuchungsmethoden zu verbessern, was in diesem Artikel im Detail beleuchtet wird.