Original title:
Vliv vlhkosti na mechanické vlastnosti a chování dřeva
Authors:
Vobořil, Matěj Document type: Master’s theses
Year:
2020
Language:
cze Abstract:
[cze][eng] V této diplomové práci je zkoumán vliv vlhkosti na mechanické vlastnosti a cho-vání dřeva, a to zejména vliv nerovnoměrně rozloženého vlhkostního pole na deforma-ce a napětí. Byly provedeny numerické simulace na příkladu nosníku zatíženého silou uprostřed nosníku v kombinaci s vlhkostním zatížením. Pro ověření správné funkčnosti numerických simulací byly provedeny analytické výpočty zmíněných problémů. Dále byl proveden detailní výpočet napětí v dubovém nosníku, který je silově i vlhkostně zatížený. Výsledky byly získány pomocí softwaru COMSOL Multiphysics, který je určen k řešení inženýrských úloh pomocí metody konečných prvků. Mechanické vlastnosti dubového dřeva jako funkce vlhkosti byly stanoveny podle dostupných literárních zdrojů a odborných publikací. Cílem diplomové práce bylo stanovení vzniklého napětí ve vymodelovaném nosníku s reálnými rozměry. Výpočtem stanovená napětí byla porovnána s mezí úměrnosti a mezí pevnosti, aby bylo možné posoudit vliv vlhkostního zatížení na statiku takto zatěžované konstrukce.In this thesis the influence of moisture content on the mechanical properties and behavior of wood is investigated, especially the influence of unevenly distributed moisture field on deformations and stresses. Numerical simulations were performed on an example of a in the middle loaded beam in combination with a moisture load. Specifically, these are simulations and control computations of beam deflection and moisture strains theoretical solid body. Stresses caused by applied forces and moisture loads were simulated and compared to analytic evaluations of the same problem to verify the simulations results. The results are evaluated using COMSOL Multiphysics software, which is designed to solve engineering problems using the finite element method. The mechanical properties of oak wood as a function of moisture were determined accor-ding to available literature sources and expert publications. The goal of the thesis is to evaluate the stresses in the oak beam with real dimen-sions and mechanical properties belonging to oak wood. The resulting stress is compa-red with the proportionality limit and breaking strength.
Keywords:
bobtnání dřeva; deformace dřeva; oak; sesychání dřeva; wood mechanical properties; wood moisture