27. Scharakteryzować strukturę włóknistą drewna. Omówić różnicę we właściwościach mechanicznych drewna w zależności od rozpatrywanego kierunku włókien.

Drewno samo w sobie ma budowę włóknistą. Komórki są długie i smukłe oraz skierowane zgodnie z osią pnia. Tworzą one słoje w drewnie, ale nie w pierścieniu wzrostu. Są również odpowiedzialne za tworzenie się anizotropowych właściwości drewna z dużo większa sztywnością i wytrzymałością równolegle do słoi niż w poprzek słoi. Możemy porównywać strukturę drzewa do pęku równoległych ździebeł słomy (reprezentującej włókna i słoje drewna), które są razem połączone z wykorzystaniem słabego kleju.

Wszystkie właściwości drewna zależą od kierunku przyłożonego obciążenia. Drewno wykazuje duże większe właściwości gdy obciążenie jest przyłożone w kierunku włókien, a mniejsza gdy obciążenie oddziałuje prostopadle do nich.

28. Omówić główne etapy produkcji drewna klejonego i jego zasadnicze cechy, w porównaniu z drewnem litym.

Drewno klejone (glulam) jest jednym z najstarszych drewnianych produktów inżynierskich i jest wciąż bardzo konkurencyjnym w nowoczesnych konstrukcjach. Składa się ono z drewnianych desek (laminatów) połączonych klejem, które otrzymały formę belki o pożądanym przekroju poprzecznym.

Etapy produkcji drewna klejonego:

Wysuszone laminaty są sortowane wizualnie albo maszynowo wg klas wytrzymałościowych. Wykorzystanie maszyn pozwala na dokładniejsze sortowanie, które pozwala na osiągnięcie wyższych wytrzymałości glulamu

Klasyfikacja wytrzymałościowa pozwala dla tworzenie przekroju poprzecznego glulamu z laminatów o zbliżonych wytrzymałościach

Aby wykorzystać wytrzymałości drewna maksymalnie, umieszcza się zazwyczaj wyższej jakości laminaty w najdalszych częściach przekroju poprzecznego, gdzie naprężenia zwykle są najwyższe, a niższej w strefach wewnętrznych tworząc glulam złożony.

Laminaty łączy się wzdłużnie za pomocą wczepów klinowych, aby wytworzyć laminat ciągły. Połączony tak profil jest cięty i pokrywa się klejem.

Laminaty są następnie ściskane razem, a następnie cięte na wymagane długości i przechowywane min. 8 h do wyschnięcia kleju.

Po wyschnięciu laminaty są heblowane, aby usunąć chropowatą powierzchnie i nierówności połączeń klinowych.

Laminaty są następnie natychmiast ułożone na sobie, z włóknami wzdłuż kierunku elementu i sklejone razem do uzyskania pożądanego przekroju poprzecznego. Przykłada się do nich odpowiednie ciśnienie, wykonuje się to gdy klej jeszcze nie stwardnieje.

Laminaty mogą być zakrzywione w czasie przyłożenia obciążenia, co pozwala na uzyskanie form profilowych albo zakrzywionych. Klej twardnieje w warunkach kontrolowanej wilgotności i temperatury (65% i 20⁰C. Gdy klej stwardnieje, ciśnienie jest zwolnione i części z glulamu są heblowane na bokach w celu usunięcia wyciśniętego kleju i utworzenia gładkiej powierzchni.

Następnie wykonywane są prace wykończeniowe np. precyzyjne piłowanie, wiercenie otworów do połączeń.

W porównaniu do drewna litego, elementy z glulamu osiągają większą wytrzymałość i sztywność. Mogą być wytwarzane w prawie każdym kształcie i rozmiarze. Laminaty występujące belce z drewna klejonego są przemieszane dlatego ryzyko wystąpienia obok siebie laminatów z dużymi wadami jest minimalne.

29. Podaj składniki ugięć końcowych elementu drewnianego. Wymień i omów czynniki mające wpływ na część reologiczną ugięć.

W skład ugięcia końcowego w_fin wchodzą ugięcia od ugięć natychmiastowych w_insti i od pełzania w_creap.

Czynniki mające wpływ na część reologiczną ugięć to

- klasa użytkowalności drewna i zawartości wilgoci- rozróżnia się klasy S1,S2 i S3 (k_def) Wartość współczynnika k_def jest zależna nie tylko od klasy ale także od materiału np. drewno lite ma większe wartości niż płyta wiórowa.

- czasu trwania obciążeń Ψ₂ do których zaliczamy działanie stałe, długotrwałe, średniotrwałe, krótkotrwałe, chwilowe. Przy czym euro kod definiuje obciążenie stałe ponad 10lat np. ciężar własny, długotrwałe jako np. obciążenie magazynu (składowanie) 6 miesięcy-10 lat, średniotrwałe działające od tygodnia do 6 miesięcy np. obc. użytkowe, śnieg, krótkotrwałe działające poniżej jednego tygodnia np. śnieg, wiatr, chwilowe- wiatr, obc. Awaryjne.