Holzphysik

Physik des Holzes und der Holzwerkstoffe
 
 
Hanser, Carl (Verlag)
  • 1. Auflage
  • |
  • erschienen am 7. August 2017
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  • 580 Seiten
 
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978-3-446-44546-8 (ISBN)
 
Das Buch vermittelt wichtige physikalische Grundkenntnisse zu Holz und Holzwerkstoffen als Grundlage für den Einsatz und die Verarbeitung. Beispiele für die praktische Anwendung der Holzphysik werden dargestellt. Das Buch wendet sich an Studierende der Holztechnik an Universitäten und Fachhochschulen und dient als Nachschlagwerk für in der Industrie Beschäftigte.
  • Deutsch
  • München
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  • Deutschland
  • 51,69 MB
978-3-446-44546-8 (9783446445468)
3446445463 (3446445463)
http://dx.doi.org/10.3139/9783446445468
weitere Ausgaben werden ermittelt
Prof.i.R.Dr.Ing.habil. Dr.h.c. Peter Niemz
Studierte an der TU Dresden Holz und Faserwerkstofftechnik, 1972-1993 Arbeit im IHD Dresden und an der TU Dresden, 1993-1996 Professor an der Universidad Austral de Chile, Valdivia/Chile, 1996-2015, ETH Zürich, Professor für Holzphysik im Department Bauwesen, Umwelt und Geomatik

Dr.sc. ETH Walter Sonderegger
Studium der Forstwissenschaften an der ETH Zürich, Promotion im Bereich Holzphysik, wissenschaftlicher Mitarbeiter und Oberassistent an der ETH, Institut für Baustoffe
1 - Vorwort [Seite 6]
2 - Inhalt [Seite 10]
3 - 1 Einführung [Seite 19]
4 - 2 Geschichte der Physik des Holzes [Seite 28]
5 - 3 Übersicht zu physikalischen Eigenschaften des Holzes und wichtigen Einflussfaktoren [Seite 37]
6 - 4 Struktur und Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen [Seite 40]
6.1 - 4.1 Vorbemerkungen [Seite 40]
6.2 - 4.2 Einteilung von Holz und Holzwerkstoffen [Seite 41]
6.2.1 - 4.2.1 Holz [Seite 41]
6.2.2 - 4.2.2 Holzwerkstoffe [Seite 42]
6.2.2.1 - 4.2.2.1 Werkstoffe auf Vollholzbasis [Seite 43]
6.2.2.2 - 4.2.2.2 Lagenholz/Furnierwerkstoffe [Seite 44]
6.2.2.3 - 4.2.2.3 Spanwerkstoffe [Seite 45]
6.2.2.4 - 4.2.2.4 Faserwerkstoffe [Seite 45]
6.2.2.5 - 4.2.2.5 Verbundplatten [Seite 46]
6.3 - 4.3 Stofflich-struktureller Aufbau von Holz und Holzwerkstoffen [Seite 46]
6.3.1 - 4.3.1 Holz [Seite 47]
6.3.1.1 - 4.3.1.1 Chemischer Aufbau [Seite 47]
6.3.1.2 - 4.3.1.2 Struktureller Aufbau [Seite 47]
6.3.2 - 4.3.2 Holzwerkstoffe [Seite 50]
6.3.2.1 - 4.3.2.1 Werkstoffe auf Vollholzbasis [Seite 50]
6.3.2.2 - 4.3.2.2 Werkstoffe auf Furnierbasis [Seite 50]
6.3.2.3 - 4.3.2.3 Werkstoffe auf Spanbasis [Seite 52]
6.3.2.4 - 4.3.2.4 Werkstoffe auf Faserbasis [Seite 54]
6.3.2.5 - 4.3.2.5 Verbundwerkstoffe [Seite 56]
6.3.2.6 - 4.3.2.6 Wood Plastic Composites [Seite 57]
6.4 - 4.4 Wechselwirkung zwischen Struktur und Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen [Seite 58]
6.4.1 - 4.4.1 Holz [Seite 58]
6.4.2 - 4.4.2 Holzwerkstoffe [Seite 60]
6.4.2.1 - 4.4.2.1 Brettschichtholz/lamelliertes Holz [Seite 60]
6.4.2.2 - 4.4.2.2 Lagenholz/Massivholzplatten [Seite 60]
6.4.2.3 - 4.4.2.3 Spanplatten [Seite 62]
6.4.2.4 - 4.4.2.4 Faserplatten [Seite 64]
6.4.2.5 - 4.4.2.5 Verbundplatten [Seite 66]
7 - 5 Verhalten von Holz und Holzwerkstoffen gegenüber Feuchte [Seite 70]
7.1 - 5.1 Kenngrößen der Holzfeuchte [Seite 70]
7.2 - 5.2 Grundlagen der Feuchteaufnahme und -abgabe [Seite 71]
7.2.1 - 5.2.1 Holz als kapillarporöser Stoff [Seite 71]
7.2.2 - 5.2.2 Flüssigkeitstransport in kapillarporösen Systemen, Gas- und Wasserpermeabilität [Seite 76]
7.2.2.1 - 5.2.2.1 Flüssigkeitstransport in senkrechten Kapillaren [Seite 76]
7.2.2.2 - 5.2.2.2 Flüssigkeitstransport in Holz [Seite 78]
7.2.2.3 - 5.2.2.3 Messung der Gas- und Flüssigkeitspermeabilität [Seite 80]
7.2.2.4 - 5.2.2.4 Diffusion [Seite 81]
7.3 - 5.3 Feuchteaufnahme und -abgabe von Holz [Seite 86]
7.3.1 - 5.3.1 Grenzbereiche des Systems Holz-Wasser [Seite 86]
7.3.2 - 5.3.2 Feuchteaufnahme durch Sorption [Seite 87]
7.3.2.1 - 5.3.2.1 Phasen der Sorption [Seite 87]
7.3.2.2 - 5.3.2.2 Fasersättigungsbereich [Seite 90]
7.3.2.3 - 5.3.2.3 Modelle zur Beschreibung des Sorptionsverhaltens [Seite 91]
7.3.2.4 - 5.3.2.4 Sorptionsisothermen ausgewählter Holzarten und Werkstoffe [Seite 92]
7.3.3 - 5.3.3 Maximaler Feuchtegehalt von Holz [Seite 97]
7.4 - 5.4 Quell- und Schwindverhalten von Holz und Holzwerkstoffen [Seite 101]
7.4.1 - 5.4.1 Quell- und Schwindverhalten von Holz [Seite 101]
7.4.1.1 - 5.4.1.1 Grundlagen [Seite 101]
7.4.1.2 - 5.4.1.2 Kenngrößen [Seite 108]
7.4.2 - 5.4.2 Quell- und Schwindverhalten von Holzwerkstoffen [Seite 111]
7.4.3 - 5.4.3 Auswirkungen des Quell- und Schwindverhaltens von Holz und Holzwerkstoffen [Seite 112]
7.4.3.1 - 5.4.3.1 Holz [Seite 112]
7.4.3.2 - 5.4.3.2 Holzwerkstoffe [Seite 114]
7.5 - 5.5 Holzphysikalische Probleme der Trocknung von Schnittholz [Seite 115]
7.5.1 - 5.5.1 Physikalische Vorgänge beim Feuchtetransport [Seite 115]
7.5.2 - 5.5.2 Spannungen und Rissbildung [Seite 116]
7.5.3 - 5.5.3 Zellkollaps [Seite 120]
7.6 - 5.6 Verfahren zur Bestimmung des Feuchtegehalts von Holz und Holzwerkstoffen [Seite 120]
7.6.1 - 5.6.1 Übersicht [Seite 120]
7.6.2 - 5.6.2 Darrmethode [Seite 123]
7.6.3 - 5.6.3 Extraktions- oder Destillationsverfahren [Seite 124]
7.6.4 - 5.6.4 Widerstandsmessverfahren [Seite 125]
7.6.5 - 5.6.5 Dielektrisches Messverfahren [Seite 125]
7.6.6 - 5.6.6 Mikrowellen-Verfahren [Seite 126]
7.6.7 - 5.6.7 Radiometrische Verfahren und sonstige Verfahren (Kernspintomographie, Neutronen, Röntgen) [Seite 126]
7.6.8 - 5.6.8 Spektrometrisches Verfahren [Seite 127]
7.6.9 - 5.6.9 Chemisches Verfahren [Seite 127]
7.6.10 - 5.6.10 Hygroskopisches Verfahren [Seite 127]
7.7 - 5.7 Feuchteverteilung im Holz und Ausgleichsfeuchte von Holz im praktischen Gebrauch [Seite 128]
7.7.1 - 5.7.1 Feuchteverteilung im lebenden Stamm [Seite 128]
7.7.2 - 5.7.2 Ausgleichsfeuchte von Holz im praktischen Gebrauch und Einfluss der Bauteilgeometrie [Seite 129]
7.8 - 5.8 Bedeutung der Holzfeuchte [Seite 133]
8 - 6 Dichte von Holz und Holzwerkstoffen [Seite 139]
8.1 - 6.1 Kenngrößen der Dichte [Seite 139]
8.1.1 - 6.1.1 Rohdichte [Seite 140]
8.1.2 - 6.1.2 Darrdichte (Darr-Rohdichte) [Seite 141]
8.1.3 - 6.1.3 Raumdichtezahl [Seite 141]
8.1.4 - 6.1.4 Reindichte [Seite 142]
8.1.5 - 6.1.5 Porenanteil (Hohlraumanteil) [Seite 142]
8.1.6 - 6.1.6 Streudichte/Schüttdichte [Seite 143]
8.1.7 - 6.1.7 Flächenbezogene Masse [Seite 144]
8.1.8 - 6.1.8 Rohdichteprofil senkrecht zur Plattenebene [Seite 144]
8.2 - 6.2 Einflüsse auf die Dichte und die Dichteverteilung von Holz und Holzwerkstoffen [Seite 145]
8.2.1 - 6.2.1 Holz [Seite 145]
8.2.1.1 - 6.2.1.1 Einfluss der Holzart [Seite 145]
8.2.1.2 - 6.2.1.2 Einfluss von Wuchs- und Standortbedingungen sowie der soziologischen Stellung des Baumes im Bestand [Seite 146]
8.2.1.3 - 6.2.1.3 Einfluss struktureller Parameter [Seite 147]
8.2.2 - 6.2.2 Span- und Faserplatten [Seite 151]
8.3 - 6.3 Verfahren zur Dichtebestimmung [Seite 152]
8.3.1 - 6.3.1 Konventionelle Methoden [Seite 152]
8.3.2 - 6.3.2 Dichtebestimmung mittels elektromagnetischer Wellen und anderen Verfahren [Seite 154]
8.3.3 - 6.3.3 Bestimmung des Dichteprofils an Holzwerkstoffen [Seite 158]
8.3.3.1 - 6.3.3.1 Fräsmethode [Seite 158]
8.3.3.2 - 6.3.3.2 Bohrmethode [Seite 158]
8.3.3.3 - 6.3.3.3 Hobelmethode [Seite 159]
8.3.3.4 - 6.3.3.4 Röntgenmethode [Seite 159]
8.3.3.5 - 6.3.3.5 Messung von Dichteprofilen mittels Gamma- oder Röntgenstrahlen [Seite 159]
8.3.4 - 6.3.4 Bestimmung der Streu- und Schüttdichte von Partikeln [Seite 160]
8.3.5 - 6.3.5 Bestimmung des Porenanteiles und der Porengrößenverteilung in?Holzwerkstoffen [Seite 160]
8.3.5.1 - 6.3.5.1 Quecksilberdruckporosimetrie [Seite 160]
8.3.5.2 - 6.3.5.2 Gasadsorption [Seite 161]
8.3.5.3 - 6.3.5.3 Sonstige Verfahren [Seite 161]
8.4 - 6.4 Einfluss der Dichte auf die Eigenschaften des Holzes [Seite 161]
9 - 7 Thermische Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen [Seite 165]
9.1 - 7.1 Wärmeleitfähigkeit [Seite 165]
9.2 - 7.2 Spezifische Wärmekapazität [Seite 169]
9.3 - 7.3 Temperaturleitfähigkeit [Seite 171]
9.4 - 7.4 Wärmeausdehnung [Seite 172]
9.5 - 7.5 Brandverhalten [Seite 174]
9.5.1 - 7.5.1 Grundlagen [Seite 174]
9.5.2 - 7.5.2 Brandverhalten [Seite 178]
9.6 - 7.6 Einfluss der Temperatur auf die Eigenschaften des Holzes [Seite 183]
9.6.1 - 7.6.1 Kurzzeitige Temperatureinwirkungen [Seite 183]
9.6.2 - 7.6.2 Langzeitige Temperatureinwirkung [Seite 186]
9.7 - 7.7 Nutzung thermischer Eigenschaften des Holzes zur Qualitätskontrolle [Seite 187]
10 - 8 Elektrische Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen [Seite 192]
10.1 - 8.1 Elektrischer Widerstand und Leitfähigkeit [Seite 192]
10.1.1 - 8.1.1 Kenngrößen [Seite 192]
10.1.2 - 8.1.2 Einflüsse auf den elektrischen Widerstand von Holz [Seite 193]
10.1.3 - 8.1.3 Prüfverfahren und praktische Nutzung [Seite 196]
10.2 - 8.2 Dielektrische Eigenschaften [Seite 197]
10.2.1 - 8.2.1 Kenngrößen [Seite 197]
10.2.2 - 8.2.2 Einflüsse auf die Dielektrizitätskonstante von Holz [Seite 197]
10.2.3 - 8.2.3 Prüfverfahren und praktische Nutzung [Seite 199]
10.3 - 8.3 Piezoelektrische Eigenschaften [Seite 200]
10.3.1 - 8.3.1 Kenngrößen [Seite 200]
10.3.2 - 8.3.2 Einflüsse auf den Piezomodul von Holz [Seite 200]
10.3.3 - 8.3.3 Prüfverfahren und praktische Nutzung [Seite 201]
10.4 - 8.4 Magnetische Eigenschaften [Seite 202]
10.5 - 8.5 Elektrostatische Aufladungen [Seite 202]
11 - 9 Akustische Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen [Seite 205]
11.1 - 9.1 Übersicht [Seite 205]
11.2 - 9.2 Arten und Ausbreitungsformen von Wellen [Seite 205]
11.3 - 9.3 Schallgeschwindigkeit [Seite 206]
11.3.1 - 9.3.1 Kenngrößen [Seite 206]
11.3.2 - 9.3.2 Weitere Kenngrößen [Seite 210]
11.3.3 - 9.3.3 Einflüsse auf die Schallgeschwindigkeit [Seite 212]
11.3.4 - 9.3.4 Ausgewählte Gerätesysteme [Seite 214]
11.4 - 9.4 Schalldämpfung oder Schallabsorption [Seite 216]
11.5 - 9.5 Schalldämmung [Seite 217]
11.6 - 9.6 Schallemission [Seite 217]
11.6.1 - 9.6.1 Kenngrößen [Seite 217]
11.6.2 - 9.6.2 Einflüsse auf die Schallemission und praktische Nutzung der Schallemissionsanalyse [Seite 219]
11.6.3 - 9.6.3 Messsysteme zur Schallemissionsanalyse [Seite 224]
11.7 - 9.7 Eigenfrequenz und Modalanalyse [Seite 227]
11.7.1 - 9.7.1 Bestimmung des Zug-/Druck-Elastizitätsmoduls [Seite 227]
11.7.2 - 9.7.2 Bestimmung des Biege-Elastizitätsmoduls [Seite 228]
11.7.3 - 9.7.3 Bestimmung des Torsionsmoduls [Seite 229]
12 - 10 Reibungseigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen [Seite 234]
13 - 11 Optische Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen [Seite 238]
13.1 - 11.1 Farbe [Seite 238]
13.1.1 - 11.1.1 Kennwerte der Farbe [Seite 238]
13.1.2 - 11.1.2 Farbänderung [Seite 240]
13.1.2.1 - 11.1.2.1 Wirkung von transparenten Beschichtungen [Seite 240]
13.1.2.2 - 11.1.2.2 Alterung in Innenräumen [Seite 240]
13.1.2.3 - 11.1.2.3 Farbänderung bei Freibewitterung [Seite 243]
13.2 - 11.2 Sonstige optische Eigenschaften (Tracheideffekt) [Seite 243]
13.3 - 11.3 Spektrometrische Eigenschaften [Seite 244]
14 - 12 Korrosionsverhalten und Alterung von Holz und Holzwerkstoffen [Seite 251]
14.1 - 12.1 Übersicht [Seite 251]
14.2 - 12.2 Einfluss des Klimas und Bestimmung der Klimabeständigkeit [Seite 252]
14.2.1 - 12.2.1 Holz [Seite 252]
14.2.2 - 12.2.2 Holzwerkstoffe [Seite 256]
14.3 - 12.3 Alterung von Holz und Holzwerkstoffen [Seite 259]
14.3.1 - 12.3.1 Vollholz [Seite 259]
14.3.2 - 12.3.2 Holzwerkstoffe [Seite 260]
14.4 - 12.4 Einfluss der mechanischen Vorbeanspruchung [Seite 261]
14.5 - 12.5 Einfluss aggressiver Medien [Seite 262]
14.5.1 - 12.5.1 Wasser [Seite 263]
14.5.2 - 12.5.2 Chemikalien [Seite 263]
14.5.3 - 12.5.3 Metalle [Seite 264]
15 - 13 Elastomechanische und inelastische Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen [Seite 267]
15.1 - 13.1 Übersicht [Seite 267]
15.2 - 13.2 Elastische Eigenschaften [Seite 267]
15.2.1 - 13.2.1 Elastizitätsgesetz und Spannungs-Dehnungs-Diagramm (Hookesches Gesetz) [Seite 267]
15.2.1.1 - 13.2.1.1 Allgemeine Grundlagen im eindimensionalen Belastungsfall [Seite 267]
15.2.1.2 - 13.2.1.2 Verallgemeinertes Hookesches Gesetz für orthotrope Werkstoffe [Seite 270]
15.2.2 - 13.2.2 Zur Orthotropie des Holzes und der Holzwerkstoffe [Seite 275]
15.2.3 - 13.2.3 Tensortransformation [Seite 279]
15.3 - 13.3 Kenngrößen und deren Messung [Seite 282]
15.3.1 - 13.3.1 Elastizitätsmodul (E-Modul) [Seite 282]
15.3.1.1 - 13.3.1.1 Statische Methoden [Seite 282]
15.3.1.2 - 13.3.1.2 Dynamischer E-Modul aus Durchschallung, Eigenfrequenzmessung (Modalanalyse) [Seite 285]
15.3.2 - 13.3.2 Schubmodul [Seite 286]
15.3.2.1 - 13.3.2.1 Kenngröße [Seite 286]
15.3.2.2 - 13.3.2.2 Prüfung [Seite 287]
15.3.3 - 13.3.3 Poissonzahl [Seite 288]
15.3.3.1 - 13.3.3.1 Kenngröße [Seite 288]
15.3.3.2 - 13.3.3.2 Prüfung [Seite 290]
15.3.4 - 13.3.4 Knickung [Seite 290]
15.3.4.1 - 13.3.4.1 Elastische Knickfälle nach Euler [Seite 290]
15.3.4.2 - 13.3.4.2 Nichtelastisches Knicken nach Tetmajer [Seite 292]
15.4 - 13.4 Materialkennwerte und Einflussfaktoren [Seite 292]
15.4.1 - 13.4.1 Übersicht [Seite 292]
15.4.2 - 13.4.2 E-Modul und Schubmodul [Seite 295]
15.4.2.1 - 13.4.2.1 Einflussfaktoren [Seite 295]
15.4.3 - 13.4.3 Poissonzahlen [Seite 300]
15.5 - 13.5 Rheologische Eigenschaften [Seite 301]
15.5.1 - 13.5.1 Übersicht [Seite 301]
15.5.2 - 13.5.2 Kriechen [Seite 303]
15.5.2.1 - 13.5.2.1 Physikalische Ursachen [Seite 303]
15.5.2.2 - 13.5.2.2 Kenngrößen/Prüfung [Seite 306]
15.5.2.3 - 13.5.2.3 Einflussfaktoren [Seite 310]
15.5.3 - 13.5.3 Mechanosorptives Verhalten von Holz [Seite 318]
15.5.4 - 13.5.4 Spannungsrelaxation [Seite 322]
15.5.4.1 - 13.5.4.1 Physikalische Ursachen [Seite 322]
15.5.4.2 - 13.5.4.2 Kenngrößen/Prüfung [Seite 322]
15.5.4.3 - 13.5.4.3 Einflussfaktoren und Materialkennwerte [Seite 323]
15.5.5 - 13.5.5 Dauerstandfestigkeit [Seite 325]
15.5.5.1 - 13.5.5.1 Physikalische Ursachen [Seite 325]
15.5.5.2 - 13.5.5.2 Kenngrößen/Prüfung [Seite 325]
15.5.5.3 - 13.5.5.3 Einflussfaktoren und Materialkennwerte [Seite 325]
15.5.6 - 13.5.6 Rheologische Modelle [Seite 327]
16 - 14 Festigkeitseigenschaften [Seite 337]
16.1 - 14.1 Übersicht [Seite 337]
16.2 - 14.2 Wirkung wesentlicher Einflussfaktoren [Seite 341]
16.2.1 - 14.2.1 Struktur des Holzes [Seite 341]
16.2.1.1 - 14.2.1.1 Faser-Last-Winkel/Schnittrichtung [Seite 341]
16.2.1.2 - 14.2.1.2 Rohdichte und Jahrringe [Seite 342]
16.2.1.3 - 14.2.1.3 Astigkeit/Druckholz/Kerbspannungen [Seite 344]
16.2.2 - 14.2.2 Klimatische Bedingungen [Seite 346]
16.2.3 - 14.2.3 Alterung [Seite 350]
16.2.4 - 14.2.4 Vorgeschichte des Holzes [Seite 350]
16.2.5 - 14.2.5 Einfluss von Gamma- und Röntgenstrahlung [Seite 352]
16.2.6 - 14.2.6 Prüfmethodik [Seite 353]
16.2.6.1 - 14.2.6.1 Belastungsdauer und Belastungsgeschwindigkeit [Seite 353]
16.2.6.2 - 14.2.6.2 Belastungsart [Seite 354]
16.2.6.3 - 14.2.6.3 Probengeometrie [Seite 354]
16.3 - 14.3 Phänomenologische Beschreibung des Bruchverhaltens von Holz und Holzwerkstoffen [Seite 359]
16.3.1 - 14.3.1 Vollholz [Seite 359]
16.3.2 - 14.3.2 Holzwerkstoffe [Seite 362]
16.3.2.1 - 14.3.2.1 Brettschichtholz, Massivholzplatten, Sperrholz [Seite 362]
16.3.2.2 - 14.3.2.2 Partikelwerkstoffe [Seite 363]
16.4 - 14.4 Ausgewählte Grundlagen der Bruchmechanik [Seite 366]
16.4.1 - 14.4.1 Übersicht [Seite 366]
16.4.2 - 14.4.2 Prüfmethodik [Seite 368]
16.4.3 - 14.4.3 Materialkennwerte und Einflussfaktoren [Seite 371]
16.5 - 14.5 Festigkeitseigenschaften [Seite 375]
16.5.1 - 14.5.1 Übersicht [Seite 375]
16.5.2 - 14.5.2 Plastische Eigenschaften [Seite 378]
16.5.3 - 14.5.3 Zugfestigkeit [Seite 380]
16.5.4 - 14.5.4 Druckfestigkeit [Seite 383]
16.5.5 - 14.5.5 Biegefestigkeit [Seite 385]
16.5.6 - 14.5.6 Scherfestigkeit [Seite 389]
16.5.7 - 14.5.7 Torsionsfestigkeit [Seite 392]
16.5.8 - 14.5.8 Spaltfestigkeit [Seite 393]
16.5.9 - 14.5.9 Nagel- und Schraubenausziehwiderstand [Seite 395]
16.5.10 - 14.5.10 Schlagzähigkeit [Seite 396]
16.5.11 - 14.5.11 Dauerschwingfestigkeit [Seite 399]
16.5.12 - 14.5.12 Härte und Abnutzungswiderstand [Seite 401]
16.5.12.1 - 14.5.12.1 Härte [Seite 401]
16.5.12.2 - 14.5.12.2 Statische Härteprüfung [Seite 402]
16.5.12.3 - 14.5.12.3 Dynamische Härteprüfung [Seite 403]
16.5.12.4 - 14.5.12.4 Einflussfaktoren und Materialkennwerte [Seite 404]
16.5.13 - 14.5.13 Abnutzungswiderstand [Seite 405]
16.5.13.1 - 14.5.13.1 Kenngrößen/Prüfverfahren [Seite 406]
16.5.13.2 - 14.5.13.2 Einflussfaktoren und Materialkennwerte [Seite 407]
17 - 15 Neue innovative Prüfverfahren [Seite 416]
17.1 - 15.1 Übersicht [Seite 416]
17.2 - 15.2 Einfluss der Skalierung auf das Messergebnis [Seite 417]
17.3 - 15.3 Bauteilprüfung und biaxiale Belastung [Seite 423]
17.4 - 15.4 Messsysteme für Prüfungen im Mikrobereich [Seite 424]
17.4.1 - 15.4.1 Dehnungsmessungen [Seite 424]
17.4.2 - 15.4.2 In-situ-Testversuche mittels Elektronenmikroskop oder unter Stereomikroskop, Mikro-CT oder im Synchrotron [Seite 425]
17.4.3 - 15.4.3 Neutronenradiographie und -tomographie [Seite 427]
17.4.4 - 15.4.4 Sylviscan [Seite 428]
17.5 - 15.5 Messsysteme für Prüfungen im Nanobereich und sonstige Methoden [Seite 429]
17.5.1 - 15.5.1 Nanoindentierung [Seite 429]
17.5.2 - 15.5.2 Dynamisch-Mechanische Analyse (DMA) [Seite 430]
17.6 - 15.6 Messsysteme für Messungen im Nanobereich [Seite 430]
17.6.1 - 15.6.1 RAMAN-Spektroskopie [Seite 431]
17.6.2 - 15.6.2 Rasterkraftmikroskopie [Seite 433]
18 - 16 Spannungen und Verformungen in Holz und Holzwerkstoffen [Seite 438]
18.1 - 16.1 Wuchsspannungen im Vollholz, Mikrobrüche durch mechanische Belastung [Seite 439]
18.1.1 - 16.1.1 Frostrisse [Seite 439]
18.1.2 - 16.1.2 Risse infolge von Saugspannungen [Seite 439]
18.1.3 - 16.1.3 Wuchsspannungen [Seite 439]
18.1.4 - 16.1.4 Verformungen durch Zug- und Druckholz [Seite 441]
18.1.5 - 16.1.5 Risse infolge mechanischer Beanspruchung (Sturmschäden) [Seite 441]
18.2 - 16.2 Spannungen und Verformungen von Holzwerkstoffen (Eigenspannungen) [Seite 442]
18.2.1 - 16.2.1 Partikelwerkstoffe [Seite 442]
18.2.2 - 16.2.2 Werkstoffe auf Vollholzbasis [Seite 444]
18.3 - 16.3 Spannungen durch äußere, klimatische Einflüsse [Seite 446]
19 - 17 Nutzung holzphysikalischer Eigenschaften zur Online-Qualitätskontrolle [Seite 449]
20 - 18 Modellierung von Holz und Holzwerkstoffen: Möglichkeiten und Grenzen [Seite 455]
20.1 - 18.1 Vorbemerkungen [Seite 455]
20.2 - 18.2 Holz und Holzwerkstoffe [Seite 457]
20.2.1 - 18.2.1 Grenzen der Berechenbarkeit [Seite 457]
20.2.2 - 18.2.2 Vollholz [Seite 460]
20.2.3 - 18.2.3 Holzwerkstoffe [Seite 463]
20.2.3.1 - 18.2.3.1 Lagenholz (Sperrholz, Brettsperrholz) [Seite 463]
20.2.3.2 - 18.2.3.2 Verbundplatten [Seite 466]
20.2.3.3 - 18.2.3.3 Spanplatten [Seite 468]
20.2.3.4 - 18.2.3.4 Faserplatten [Seite 474]
20.2.3.5 - 18.2.3.5 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen [Seite 475]
20.3 - 18.3 Durch Feuchtewechsel induzierte Spannungen, Verformungen und Versagensvorgänge [Seite 476]
20.3.1 - 18.3.1 Ausgewählte FE-Modelle für die Spannungsberechnung [Seite 476]
20.3.2 - 18.3.2 Quellung zwischen den Jahrringen [Seite 477]
20.3.3 - 18.3.3 Verformung mehrschichtiger Platten [Seite 480]
20.4 - 18.4 Feuchte- und Wärmetransport [Seite 482]
21 - 19 Verzeichnis wichtiger Kennwerte und Eigenschaften [Seite 489]
21.1 - 19.1 Allgemeine Kennwerte und Grundlagen [Seite 489]
21.1.1 - 19.1.1 Nutzungsklassen von Holz nach Eurocode 5/DIN EN 1995-1-1 und Gebrauchsklassen und Dauerhaftigkeitsklassen [Seite 489]
21.1.2 - 19.1.2 Kennzeichnung von Holzwerkstoffen [Seite 491]
21.1.3 - 19.1.3 Brandverhalten von Holz und Holzwerkstoffen [Seite 492]
21.1.4 - 19.1.4 Holzschädlinge [Seite 495]
21.2 - 19.2 Eigenschaften von Vollholz [Seite 496]
21.2.1 - 19.2.1 Kennwerte von Holz nach DIN 68364:2005 [Seite 496]
21.2.2 - 19.2.2 Eigenschaften von Vollholz [Seite 502]
21.2.3 - 19.2.3 Charakteristische Kennwerte von Vollholz [Seite 503]
21.2.4 - 19.2.4 Güteanforderungen [Seite 507]
21.2.4.1 - 19.2.4.1 Güteanforderungen an Rund- und Schnittholz (Nadelholz) [Seite 507]
21.2.4.2 - 19.2.4.2 Güteanforderungen an Rund- und Schnittholz (Laubholz) [Seite 510]
21.2.4.3 - 19.2.4.3 Güteanforderungen an Rund- und Schnittholz (Nadelholz und Laubholz) [Seite 512]
21.2.5 - 19.2.5 Güteanforderungen an Baurundholz [Seite 514]
21.2.6 - 19.2.6 Kennwerte von vergütetem Holz [Seite 517]
21.2.7 - 19.2.7 Kennwerte für Quellung und Tränkbarkeit [Seite 522]
21.2.8 - 19.2.8 Eigenschaften verschiedener Rindenarten [Seite 525]
21.2.9 - 19.2.9 Kennwerte für die Berücksichtigung der Belastungsdauer [Seite 526]
21.3 - 19.3 Eigenschaften von ausgewählten Holzwerkstoffen [Seite 528]
21.4 - 19.4 Prüfverfahren zur Ermittlung ausgewählter Festigkeitseigenschaften [Seite 541]
21.5 - 19.5 Dampfdruck und relative Luftfeuchte [Seite 555]
21.6 - 19.6 Quellung in Lösungen [Seite 555]
22 - 20 Verzeichnis ausgewählter Normen, Symbole und weiterführender Literatur [Seite 559]
22.1 - 20.1 Normen [Seite 559]
22.1.1 - 20.1.1 Vollholz [Seite 559]
22.1.2 - 20.1.2 Holzwerkstoffe [Seite 561]
22.1.3 - 20.1.3 Verklebung [Seite 566]
22.1.4 - 20.1.4 Holzschutz [Seite 567]
22.1.5 - 20.1.5 Formaldehydbestimmung [Seite 568]
22.1.6 - 20.1.6 Holzbau [Seite 569]
22.1.7 - 20.1.7 Dämmstoffe [Seite 570]
22.1.8 - 20.1.8 WPC [Seite 570]
22.2 - 20.2 Wichtige Symbole [Seite 571]
22.3 - 20.3 Ausgewählte weiterführende Literatur [Seite 571]
23 - Index [Seite 574]
1 Einführung
2 Geschichte der Physik des Holzes
3 Physikalische Eigenschaften des Holzes und wichtige Einflussfaktoren
4 Struktur und Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen
5 Verhalten von Holz und Holzwerkstoffen gegenüber Feuchte
6 Dichte von Holz und Holzwerkstoffen
7 Thermische Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen
8 Elektrische Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen
9 Akustische Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen
10 Reibungseigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen
11 Optische Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen
12 Korrosionsverhalten und Alterung von Holz und Holzwerkstoffen
13 Elastomechanische und inelastische Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen
14 Festigkeitseigenschaften
15 Neue innovative Prüfverfahren
16 Spannungen und Verformungen in Holz und Holzwerkstoffen
17 Nutzung holzphysikalischer Eigenschaften zur Online-Qualitätskontrolle
18 Modellierung von Holz und Holzwerkstoffen
19 Verzeichnis wichtiger Kennwerte und Eigenschaften
20 Verzeichnis ausgewählter Normen, Symbole und weiterführende Literatur
Holz und Holzwerkstoffe unterscheiden sich von anderen Materialien insbesondere durch ihre anisotropen und hygroskopischen Eigenschaften sehr grundlegend. Die Kenntnis zu den speziellen Eigenschaften ist die grundlegende Voraussetzung für die Be- und Verarbeitung sowie den Einsatz von Holz und Holzwerkstoffen.

Das vorliegende Buch betrachtet die holzphysikalischen Eigenschaften und erläutert die theoretischen Grundlagen. Der aktuelle Stand der Technik zur Holzphysik wird in diesem Buch dargestellt, sodass Fachleute in die Lage versetzt werden, die wissenschaftlichen Erkenntnisse in der Praxis anzuwenden. In der Lehre kann es als Grundlage für Vorlesungen im Bereich Holzphysik und Holzwerkstoffe verwendet werden.

Zum Nachschlagen von Kennwerten zu bauphysikalischen Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen steht dem Leser eine ausführliche Datenbank unter www.hanser-fachbuch.de/9783446445260 zur Verfügung

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