Micromechanical properties of common juniper and Norway spruce under monotonic and cyclic tensile loading

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorTukiainen, Pekka
dc.contributor.authorSalminen, Pasi
dc.contributor.departmentPuunjalostustekniikan laitosfi
dc.contributor.schoolKemian tekniikan korkeakoulufi
dc.contributor.schoolSchool of Chemical Engineeringen
dc.contributor.supervisorHughes, Mark
dc.date.accessioned2020-12-28T15:06:58Z
dc.date.available2020-12-28T15:06:58Z
dc.date.issued2013
dc.description.abstractDue to its elastic properties, juniper wood has often been used as raw material for bows for centuries. The tensile properties of common juniper (Juniperus communis) were investigated in this study. The main point of interest was the elastic region, where irreversible deformations have not occurred. The mechanical properties of common juniper were compared with the properties of compression wood and normal wood of Norway spruce (Picea abies). The tests were executed with thin wood slices inside a climate room. The tensile force was applied parallel to the grain. Two kinds of tensile tests were performed: monotonic and cyclic. In the cyclic tests, the elastic region of the test specimens was examined using cycles of loading and unloading in tension. Three different moisture content levels were tested. The results were analysed from stress-strain curves. The results show that common juniper has a better energy absorption capacity, lower Young's modulus, and higher strain to fracture in comparison to spruce compression wood and spruce normal wood. Moisture content has a clear effect on the mechanical properties. The wetter wood specimens have a lower yield point and greater strain to fracture.en
dc.description.abstractVuosisatojen ajan katajaa on käytetty joustavien ominaisuuksiensa vuoksi jousien valmistusmateriaalina. Tässä työssä tutkittiin katajan (Juniperus communis) mekaanisia ominaisuuksia. Tärkein mielenkiinnon kohde oli kimmoisa alue, jossa pysyviä muodonmuutoksia ei ole tapahtunut. Katajan mekaanisia ominaisuuksia verrattiin kuusen (Picea abies) normaalipuun ja puristuspuun ominaisuuksiin. Testit suoritettiin ohuilla koekappaleilla olosuhdehuoneessa. Vetokokeet toteutettiin puun syiden suuntaisesti ja niissä käytettiin kahta eri testaustapaa: monotoninen ja syklinen. Syklisissä vetokokeissa koekappaleiden kimmoisaa osuutta tutkittiin jännityksen lisäämisen ja vapauttamisen sarjoina. Testit suoritettiin kolmessa eri kosteuspitoisuudessa. Vetokokeiden tulokset määritettiin jännitys-venymä kuvaajista. Tulokset osoittavat, että kataja kykenee varastoimaan enemmän energiaa kuin kuusen normaalipuu ja kuusen puristuspuu. Lisäksi katajalla on matalampi kimmokerroin ja suurempi murtovenymä kuin kuusen normaalipuulla ja kuusen puristuspuulla. Kosteuspitoisuudella on selkeä vaikutus mekaanisiin ominaisuuksiin. Kosteammalla puulla on matalampi myötöraja ja suurempi murtovenymä.fi
dc.format.extent74 + [6]
dc.format.mimetypeapplication/pdfen
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/100785
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020122859616
dc.language.isoenen
dc.programme.majorPuutekniikkafi
dc.programme.mcodePuu-28fi
dc.rights.accesslevelopenAccess
dc.subject.keywordcommon juniperen
dc.subject.keywordkatajafi
dc.subject.keywordNorway spruceen
dc.subject.keywordkuusifi
dc.subject.keywordtensile testen
dc.subject.keywordvetokoefi
dc.subject.keywordmonotonicen
dc.subject.keywordmonotoninenfi
dc.subject.keywordcyclicen
dc.subject.keywordsyklinenfi
dc.subject.keywordyield pointen
dc.subject.keywordmyötörajafi
dc.subject.keywordenergyen
dc.subject.keywordenergiafi
dc.titleMicromechanical properties of common juniper and Norway spruce under monotonic and cyclic tensile loadingen
dc.titleKatajan ja kuusen mikromekaaniset ominaisuudet monotonisessa ja syklisessä vedossafi
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.digiauthyes
local.aalto.digifolderAalto_91596
local.aalto.idinssi46981
local.aalto.openaccessyes
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
master_Salminen_Pasi_2013.pdf
Size:
23.59 MB
Format:
Adobe Portable Document Format