Testing of the fatigue strength along wood fibres at different moisture contents

Testing of the fatigue strength along wood fibres at different moisture contents. The paper determines the effect of wood moisture content on the fatigue strength in compression along fibres. The method of determining the maximum stress at the proportional limit was used for the measurements. Fatigue strength was investigated for three wood species: pedunculate oak (Quercus robur L.), bearded birch (Betula pendula Roth.) and Norway spruce (Picea abies L.), with two moisture contents: close to the absolutely dry state and above the fibre saturation point. The ratio of fatigue strength to short term strength depends on moisture content and is similar for birch (70.3% in the dry state and 72.1% in the wet state), for oak (67.4% and 69.5% in both states) and for spruce (66.6% in the dry state and 68.1% in the wet state). The moisture content of the wood clearly influences the fatigue strength of the wood. On average, the fatigue strength of wood with moisture contents above the fibre saturation point constitutes about 0.20 of the fatigue strength of wood with moisture contents close to 0%. This tendency was found regardless of the tested species. The simplified method for testing fatigue strength at the limit of proportionality has shown its limited usefulness, requiring further analysis and comparison with other methods in order to be thoroughly tested and possibly improved.

Badanie wytrzymałości zmęczeniowej wzdłuż włókien drewna przy różnej wilgotności. W pracy określono wpływ wilgotności drewna na wytrzymałość zmęczeniową przy ściskaniu wzdłuż włókien. Do pomiarów wykorzystano metodę wyznaczania maksymalnego naprężenia na granicy proporcjonalności. Wytrzymałość zmęczeniową zbadano dla trzech gatunków drewna: dębu szypułkowego (Quercus robur L.), brzozy brodawkowatej (Betula pendula Roth.) i świerka pospolitego (Picea abies L.), o dwóch wilgotnościach: zbliżonej do stanu absolutnie suchego i powyżej punkt nasycenia włókien. Stosunek wytrzymałości zmęczeniowej do wytrzymałości chwilowej zależy od zawartości wilgoci i jest podobny dla brzozy (70,3% w stanie suchym i 72,1% w stanie mokrym), dębu (67,4% i 69,5% w obu stanach) oraz świerka (66,6 % w stanie suchym i 68,1% w stanie mokrym). Zawartość wilgoci w drewnie wyraźnie wpływa na wielkość wytrzymałości zmęczeniowej drewna. Średnio wytrzymałość zmęczeniowa drewna o wilgotności powyżej punktu nasycenia włókien stanowi 0,20 wytrzymałości drewna o wilgotności bliskiej 0%. Tendencję tę stwierdzono niezależnie od badanego gatunku. Uproszczona metoda badania wytrzymałości zmęczeniowej na granicy proporcjonalności wykazała swoją ograniczoną przydatność, wymagającą dalszej analizy i porównania z innymi metodami w celu dokładnego przetestowania i ewentualnego udoskonalenia.