Skip to main content
Log in

Prediction of temperature changes in glued laminated beams

Bestimmung der Temperaturänderungen in brettschichtverleimten Holzbalken

  • Originals
  • Published:
Holz als Roh- und Werkstoff Aims and scope Submit manuscript

Abstract

A heat transfer model for glued laminated beams placed in ambient air was improved by introducing real temperature changes of air, and temperature-dependent thermal properties of wood. A numerical method was proposed to solve the model. A significant improvement of temperature predictions in beams was obtained due to implementation of the finite element technique. The maximum difference between the predicted values and experimental data was under 1 K for the whole analysis and the most “sensitive” cross-section (surface).

Zusammenfassung

Für die — unter der Einwirkung der wechselnden Umgebungsparameter — schichtverleimten Holzbalken, wird — durch Einführung der realen Umgebungstemperatur-änderungen und Berücksichtigung des Temperatureinflusses auf Materialfaktoren, das Wärmeübertragungsmodell verbessert. Bedeutsame Verbesserung der Temperaturfestsetzung im Holzbalken wird durch die Anwendung der Finite Elemente Methode erreicht. Zur Lösung des Modells wurde die numerische Methode angewandt. Die Ergebnisse der theoretischen Lösungen werden mit Messungen bei natürlichen Umgebungstemperaturänderungen in 24 h Zyklus verglichen. Die Unterschiede zwischen den Werten aus den theoretischen Lösungen und experimentellen Daten überschritten in allen Varianten der Analyse nicht 1 K.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

Abbreviations

c :

specific heat; J/(kg·K)

C :

capacitance matrix

F :

force vector

K :

conductance matrix

n :

normal to the boundary

N :

basis function

t :

temperature; °C

T :

absolute temperature; K

\(\hat T\) :

approximated absolute temperature; K

x :

spatial coordinate; m

α:

convective heat transfer coefficient; W/(m2·K)

Τ:

boundary; m

λ:

thermal conductivity; W/(m·K)

ϱ:

density; kg/m3

τ:

time; s

Ω:

domain; m2

∇:

nabla operator

air :

ambient air

i :

node number

0:

oven dry; temperature of 0°C

e:

element

ne:

number of elements

References

  • Deliiski, N. 1977: Berechnung der instationären Temperaturverteilung im Holz bei der Erwärmung durch Wärmeleitung. Teil 1. Mathematisches Modell für die Erwärmung des Holzes durch Wärmeleitung. Holz Roh- Werkstoff 35: 141–145

    Article  Google Scholar 

  • Ganowicz, R.; Plenzler, R. 1988: The influence of cyclic temperature changes on creep of glue laminated beams. Proceedings of International Conference on Timber Engineering, Seattle, 513–517

  • Guzenda, R.; Ganowicz, R. 1986: Temperaturänderungen in brettshichtverleimten Holzbalken bei periodisch Wechselnden Umgebungstemperaturen. Holz Roh Werkstoff 44: 61–67

    Article  Google Scholar 

  • Kollmann F. F. P.; Côté, W. A. 1968: Principles of wood science and technology. I. Solid wood. Springer-Verlag, Berlin

    Book  Google Scholar 

  • Reddy, J. N. 1986: Applied functional analysis and variational methods in engineering. McGraw-Hill New York

    Google Scholar 

  • Vorreiter, L. 1958: Holztechnologisches Handbuch. Georg Fromme Verlag, Wien

    Google Scholar 

  • Zienkiewicz, O. C. 1977: The finite element method. The third edition. McGraw-Hill, London

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Olek, W., Guzenda, R. Prediction of temperature changes in glued laminated beams. Holz als Roh-und Werkstoff 53, 249–252 (1995). https://doi.org/10.1007/s001070050082

Download citation

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s001070050082

Keywords

Navigation