Compressive behaviour of birch veneer - Development of a novel testing method
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Kemian tekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2024-01-23
Department
Major/Subject
Biomass Refining
Mcode
CHEM3021
Degree programme
Master's Programme in Chemical, Biochemical and Materials Engineering
Language
en
Pages
56+15
Series
Abstract
Plywood is a renewable and versatile material. The layered structure of plywood gives it unique mechanical properties. Birch plywood is particularly well suited for certain demanding applications where a good strength-to-weight ratio is needed. The compressive strength of the material is often the limiting factor in applications where plywood is subjected to in-plane or bending stresses. Veneer modification is one possible way to improve the properties of plywood. However, standardised methods of testing compressive strength are not suitable for small-scale testing and research modified veneers. This thesis seeks to introduce a novel way of testing compressive properties of thin plywood samples, which would allow for rapid testing of modified veneers. Compression tests are performed to evaluate the test method and to establish the relationship between strength and basic properties, such as density and moisture content. Furthermore, the developed device is used to test mechanically and chemically modifie plywood to further assess the efficacy of the device. The results from the experiments are used to build a simple material model to simulate the behaviour of the material. The impact of buckling behaviour on test results is also examined. The results from the experiments demonstrate that the test method is suitable for distinguishing even minor variations in compressive strength between different types of plywood. The effect of density and moisture content of birch plywood is established and the results are in the range previously reported in literature. The impact of buckling is also estimated by measuring the lateral deflection. However, more research is needed to conclusively determine the impact.Plywood är ett förnybart och mångsidigt material. Lagerstrukturen hos plywood ger den unika mekaniska egenskaper. Björkplywood är särskilt väl lämpad för vissa krävande tillämpningar där ett bra förhållande mellan styrka och vikt behövs. Materialets kompressionstyrka är ofta den begränsande faktorn i tillämpningar där plywood utsätts för påfrestningar i plan eller böjning. Modifiering av faner är ett möjligt sätt att förbättra plywoodens egenskaper. Standardiserade metoder för testning av kompressionsstyrka är dock inte lämpliga för småskalig testning och forskning kring modifierade faner. Denna avhandling syftar till att introducera ett nytt sätt att testa kompressionsegenskaper hos tunna plywoodprover, vilket skulle möjliggöra snabb testning av modifierade faner. Kompressionstester utförs för att utvärdera testmetoden och för att fastställa förhållandet mellan styrka och grundläggande egenskaper, såsom densitet och fuktinnehåll. Dessutom används den utvecklade anordningen för att testa mekaniskt och kemiskt modifierad plywood för att ytterligare bedöma anordningens effektivitet. Resultaten från experimenten används för att bygga en enkel materialmodell för simulering av materialbeteende. Inverkan av knäckningsbeteende på testresultaten undersöks också. Resultaten från experimenten visar att testmetoden är lämplig för att särskilja även variationer i tryckhållfasthet mellan olika typer av plywood. Effekten av densitet och fukthalt hos björkplywood fastställdes och resultaten ligger i det intervall som tidigare rapporterats i litteraturen. Fixturen möjliggör också mätning av lateral deformation. Effekten av knäckning behöver dock studeras ytterligare. Dessutom föreslås potentiella förbättringsåtgärder för fixturen.Description
Supervisor
Rautkari, LauriThesis advisor
Koponen, SimoCollins, Steven
Keywords
plywood, wood, compression, compressive strength, veneer modification, buckling