Tensile strength of wood in high temperatures before charring
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden 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
2018-12-10
Department
Major/Subject
Mcode
ENG27
Degree programme
Master's Programme in Building Technology (CIV)
Language
en
Pages
63+57
Series
Abstract
The area under the examination in this thesis is the behaviour of wood in exposure to high temperatures, before charring. The main focus is temperature’s effects on tensile strength. This is first done by examining relevant literature and studies, after which the design aspects are analyzed. Next part of the thesis are the tensile strength experiments conducted in high temperatures. The testing method used in this thesis was steady-state test, where the temperature of the sample is kept constant, and the tension is increased until yielding. Samples were manufactured out of spruce. Based on the connection between temperature and tensile strength presented throughout this thesis, an example of a practical application is derived through a small software built for the purpose of this work. This software can be used as a tool in analysing the results of a fire simulation. The main objective of this thesis was to gather knowledge on the effects of the temperature on tensile strength, and evaluate the adequacy of different design approaches on the fire behaviour of wood, explained in the Eurocode 5. This analysis and complementation of the underlying patterns of the fire design of timber was mainly achieved via tensile tests in elevated temperatures. The results of these tensile strength experiments showed that the correlation between temperature and tensile strength presented in the Eurocode can be used as a good approximation in design applications.Tarkastelun kohteena tässä diplomityössä on puun käyttäytyminen altistettuna korkeille lämpötiloille, ennen hiiltymistä. Pääpainona toimii lämpötilan vaikutus vetolujuuteen. Kyseinen tarkastelu suoritetaan ensin kirjallisuuskatsauksen muodossa, jonka jälkeen suunnitteluprosessiin sisältyvät asiat ovat tarkemman analysoinnin kohteena. Diplomityön seuraavassa osassa suoritetaan puun vetokokeet korkealle lämpötilalle altistettuna. Koemenetelmänä käytettiin vakiolämpötilassa suoritettavaa koetta, jossa kappaleeseen kohdistuvaa jännitystä kasvatettiin kappaleen murtumiseen asti. Kokeissa käytetyt näytteet valmistettiin kuusesta. Tässä työssä esiteltyyn lämpötilan ja vetolujuuden väliseen yhteyteen perustuen luotiin käytännön sovelluksena pieni ohjelmisto, jota voidaan käyttää apuna palosimulointitulosten analysointiin. Tämän diplomityön päätavoitteena oli kerätä tietoa lämpötilan vaikutuksesta puun vetolujuuteen, sekä arvioida Eurokoodi 5:ssä esiteltyjen suunnitteluperiaatteiden pätevyyttä. Tämä puun palomitoituksen taustalla olevien mallien analysointi sekä täydentäminen saavutettiin pääosin vetokokeilla korotetuissa lämpötiloissa. Näiden vetokokeiden tulosten perusteella voidaan sanoa Eurokoodissa esitellyn lämpötilan ja vetolujuuden yhteyden olevan hyvä approksimaatio suunnittelutarkoituksiin.Description
Supervisor
Hostikka, SimoThesis advisor
Mikkola, EskoKeywords
fire safety, timber, tensile strength, elevated temperatures