Mjerenje i modeliranje mehaničkih svojstava drvene vune

završni rad

• Naslov (engleski): Measurement and modeling of mechanical properties of wood wool
• Autor: Tena Krnić
• Mentor: Juraj Šipušić (mentor)
• Član povjerenstva: Juraj Šipušić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Krunoslav Žižek (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Vanja Kosar (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije; Zagreb
• Datum i država obrane: 2021-09-17, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Kemijsko inženjerstvo

Sažetak

Mehanička svojstva drvene vune iznimno su bitna pri izradi izolacijskih kompozitnih ploča drvene vune i cementa. U ovom radu mjeren je prvenstveno modul elastičnosti uzorka jelovog drveta kako bi se usporedila svojstva drveta sa svojstvima kompozitnog materijala kojemu je glavna sastavnica jelovo drvo. Mjerenja su provedena u laboratoriju koristeći statičke i dinamičke metode mjerenja prema ASTM C 1259^10 standardu mjerenja. U eksperimentalnom dijelu ovoga rada konstruirano je mjerilo frekvencije titranja pomoću fotosenzora, laboratorijskog izvora napona i digitalnog osciloskopa povezanog s računalom. Rezultati mjerenja dobiveni su kao krivulje vremenske ovisnosti napona odnosno amplitude prigušenog titranja. Eksperimentalni podaci (prigušeno titranje mehanički pobuđenog uzorka) utočnjeni su prema modelu prigušenog harmonijskog oscilatora: 𝑈(𝑡)=𝐴∙𝑠𝑖𝑛(𝜔𝑡+𝜑)∙𝑒^(−𝑡/𝜏). Na taj način uklonjen je šum i određena vlastita frekvencija titranja uzorka potrebna za određivanje modula elastičnosti ispitivanog uzorka. Dobivena vrijednost modula elastičnosti ukazuje na sličnost elastičnih svojstava jelovog drva i kompozitne ploče drvene vune i cementa, što ukazuje na minimalnu promjenu svojstava drva prilikom prerade u kompozitnu ploču, te ta kompozitna ploča svoju elastičnost duguje upravo drvu.

Sažetak (engleski)

The mechanical properties od wood wool are extremely important in the production of insulating composite boards of wood wool and cement. In this paper, the modulus of elasticity of a fir tree sample was measured primarily in order to relate the properties of wood to the properties of wood wool composite board whose main component is fir wood. Measurements were preformed in the laboratory using static and dynamic measurement methods according to ASTM C 1259^10 measurement standard. In the experimental part of this paper, a vibration frequency meter was constructed using a photosensor, a laboratory voltage source and a digital osciloscope connected to a computer. The results were obtained as time-dependent curves of voltage or amplitude of damped oscillation. Experimental data (damped oscillation of a mechanically excited sample) were refined according to the damped harmonic oscillator model: 𝑈(𝑡)=𝐴∙𝑠𝑖𝑛(𝜔𝑡+𝜑)∙𝑒^(−𝑡/𝜏). In this way, the noise was removed and the natural oscillation frequency of the sample required to determine the modulus of elasticity of the tested sample was determined. Result indicates the similarity of elastic properties of fir wood and composite board of wood wool and cement, which indicates a minimal change in the properties of wood during processing into composite board, and this composite board ows its elasticity to wood.

• Ključne riječi: drvena vuna; mehanička svojstva; modul elastičnosti; kompozitna ploča
• Ključne riječi (engleski): wood wool; mechanical properties; modulus of elasticity; composite board
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:616944
• Studijski program: Naziv: Kemija i inženjerstvo materijala; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka kemijskog inženjerstva (univ. bacc. ing. cheming.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Pristup korisnicima matične ustanove
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-04-06 09:16:45