, Volume 71, Issue 1, pp 91-99
Date: 30 Oct 2012

Investigations on the physical and mechanical behaviour of sycamore maple (Acer pseudoplatanus L.)

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Abstract

Physical and mechanical properties of sycamore maple (Acer pseudoplatanus L.) were extensively investigated as basis for three-dimensional material modelling for structural simulations (e.g., with finite element method) based on this species. The physical properties of swelling, water absorption, water vapour resistance and thermal conductivity were tested and the mechanical properties of tensile, bending and compression strength and of Young’s modulus (static and dynamic) as well as of Poisson’s ratio, shear strength, shear modulus and fracture toughness were determined. The tests were carried out for most of the features depending on moisture content and also in all three anatomical main directions: longitudinal, radial and tangential.

Zusammenfassung

Die physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Bergahorn (Acer pseudoplatanus L.) wurden eingehend untersucht, um eine Grundlage für eine dreidimensionale Materialmodellierung für Struktursimulationen (z.B. mit der Methode der finiten Elemente), basierend auf dieser Holzart, zu schaffen. Bei den physikalischen Eigenschaften wurden das Quellen, die Wasseraufnahme, der Wasserdampfdiffusionswiderstand und die Wärmeleitfähigkeit geprüft sowie bei den mechanischen Eigenschaften die Zug-, Biege- und Druckfestigkeit, der Elastizitätsmodul (statisch und dynamisch), die Poissonzahl, die Scherfestigkeit, der Schubmodul und die Bruchzähigkeit bestimmt. Die Untersuchungen wurden in den meisten Fällen feuchteabhängig durchgeführt und ebenso in allen drei anatomischen Hauptrichtungen: längs, radial und tangential.