Einfluß des Klimas auf die Eigenspannungen und Verformungen mehrschichtiger Holzspanplatten

Zusammenfassung

Für mehrschichtige Verbundbalken und-platten werden Berechnungsverfahren für Eigenspannungen und Verformungen bei ein- und zweiachsigem Spannungszustand angegeben. Diese können infolge der verschiedenen Elastizitätsmoduln und Feuchtigkeits-Ausdchnungskoeffizienten der einzelnen Schichten sowie der unterschiedlichen Änderungen der Elastizitätsmoduln bei wechselnden Temperaturen und relativen Luftfeuchtigkeiten der umgebenden Luft im statischen Zustand der Temperatur-und Feuchtediffusion entstchen. Die Betrachtungen schließen bewußt die Randzonen des Balkens bzw. der Platte aus. Anhand einer einfachen Gleichgewichtsbetrachtung wird zusätzlich gezeigt, welche Schubkräfte zwischen den einzelnen Schichten zu erwarten sind. Für den praktischen Fall können die hier berechneten Spannungen und Verformungen nur unter den folgenden Voraussetzungen eintreten: 1. Der Angleichungsvorgang der einzelnen Schichten an ein anderes Klima ist abgeschlossen.—2. Die Spannungen relaxieren nicht während des Diffusionsvorganges. Für den besonderen Fall einer dreischichtigen, phenolharzgebundenen Holzspanplatte werden der Zug-Elastizitätsmodul der Deckschichten und der Mittelschicht und deren Abhängigkeit von Temperatur und Feuchtigkeit der Umgebung bestimmt und die Spannungen berechnet.

Summary

Computation methods for residual stresses and deformations in the uniaxial and biaxial state of stress are presented with respect to multilayered sandwich-beams and sandwich-boards. They may result from varying moduli of elasticity and moisture strain coefficients of the single layers and from variations in the moduli of elasticity at changing temperatures and relative humidities of the surrounding air in the steady state of diffusion of temperature and moisture. The observations deliberately do not include marginal zones of the beam and board respectively. By means of a simple consideration of balance it is further shown which shear forces might be expected between the single layers. In practice, the stresses and deformations calculated in this paper can only occur under the following conditions: 1. The process of adaption of the single layers to another climate is finished.—2. The stresses do not relax during the diffusion process. The modulus of clasticity from tension of surface layers and core layer and their dependence on the surrounding temperature and moisture are determined with regard to a three-layer phenolic resin bonded particleboard. The stresses are also calculated.