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Hybrid materials in wood structures - advantages and challenges

An example reinforcement of a laminated arch
 
: Kasal, B.

Holztechnologie 53 (2012), Nr.6, S.26-31
ISSN: 0018-3881
Englisch
Zeitschriftenaufsatz
Fraunhofer WKI ()
wood; reinforcement; laminated arch; experiment; crack development

Abstract
The article summarizes issues associated with the combination of wood with other materials, such as concrete and fiber reinforced plastics (FRP). Particular interest is paid to the combination of wood with glass-fiber-epoxy material. The issues that need to be investigated include fundamental interface properties such as degradation mechanisms, adhesion mechanisms, resistance to environmental factors and failure phenomena. The depth of research needed is demonstrated in the study of crack development in a laminated reinforced arch. A model of the laminated arch radially reinforced with glass-fiber-epoxy rods was instrumented with crack propagation gauges and a high-speed camera was used to monitor crack development. Stress in the reinforcing rods was monitored as a function of external load and crack position. The demonstrated the effectiveness of the reinforcement and revealed some drawbacks in the instrumentation and adhesive interface.

 

Der Artikel beschäftigt sich mit Problemstellungen, die mit den Kombinationen von Holz mit anderen Materialien, wie Beton und faserverstärkte Kunststoffe (FRP), zusammenhängen. Ein Fokus liegt dabei auf der Kombination von Holz mit Glas-Faser-Epoxy-Material. Untersucht werden grundlegende Fragen zur Verbindung, wie Degradation, Adhäsion, Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse und Fehlerbetrachtung. Untersuchungen von Rissbildungen in einem verstärkten laminierten Bogen belegen die Notwendigkeit weiterer Forschungsarbeiten. Ein Modell des laminierten Bogens das in radialer Richtung mit Glasfaserstangen verstärkt wurde, wurde mit Dehnungsmessstreifen ausgestattet, um Rissbildungen durch externe Lasten aufzuzeichnen. Eine Hochgeschwindigkeitskamera wurde eingesetzt, um die Position der Risse zu messen. Das Experiment zeigte Effektivität der Verstärkung, aber auch Schwächen der Messapparatur und der Adhäsionsgrenzfläche.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-219526.html