Distortion of Norway spruce timber. Pt 2: Modelling twist

英语. This paper deals with the development of models for twist in structural timber. Twist was measured on 240 studs of Norway spruce (Picea abies). Several material parameters were also measured, such as spiral grain angle, shrinkage in all three directions, annual ring width and density. Twist in the studs was measured at four different times at different moisture contents. The amount of twist correlated well with the moisture content and was reversible throughout several moisture changes. When the moisture content decreased, the twist increased and vice versa. About 50% of the variation in twist could be explained by a single parameter, i.e. the average growth ring curvature. All studs with severe twist were cut with its centroidwithin a radius of 75 mm from the pith. A statistical analysis of the data shows that growth ring curvature and spiral grain angle together explained about 70% of the variation in twist. Other parameters, such as shrinkage strains, density and ring width, did not increase predictability. When using a model developed by Stevens and Johnston (1960), about 66% of the variation in twist could be explained. The model also explained twist quantitatively well. The model included curvature of the growth ring, spiral grain angle and the tangential shrinkage strain.

德语. Diese Arbeit behandelt die Entwicklung von Modellen fuer die Verdrehung in Schnittholz. Die Verdrehung wurde gemessen an 240 Fichtenkanthoelzern (Picea abies). Mehrere Materialeigenschaften wurden ebenfalls gemessen, und zwar: Faserwinkel, Schwinden in drei Richtungen, Jahrringbreite und Dichte. Die Verdrehung der Kanthoelzer wurde zu vier verschiedenen Zeitpunkten bei unterschiedlichen Feuchtegraden gemessen. Das Ausmass der Verdrehung war gut korreliert mit der Feuchte. Mit abnehmender Feuchte stieg die Verdrehung und umgekehrt. Rund 50% der Verdrehungswerte sind durch einen einzigen Parameter erklaert, naemlich die Jahrringkruemmung. Bei allen Kanthoelzern mit starker Verdrehung lag die Mittelachse innerhalb eines Abstandes von 75 mm von der Markroehre. Die statistische Analyse ergab, dass Jahrringkruemmung und Faserwinkel zusammen ca. 70% der Variation der Verdrehung erklaeren. Andere Parameter wie Schwindspannungen, Dichte und Jahrringbreite erhoehten die Vorhersagbarkeit nicht. Mit Hilfe des Modells von Stevens und Johnston (1960) konnten rund 66% der Verdrehung erklaert werden. Dieses Modell lieferte auch zufriedenstellende quantitative Ergebnisse. Beruecksichtigt werden dabei Jahrringkruemmung, Faserwinkel und tangentialeSchwindspannung.