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Publication
Characterization of radial bending properties of cork
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
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Advisor(s)
Abstract(s)
The behaviour of cork under three point bending
stress in the radial direction was evaluated in relation
to porosity (range 2.0–15.4%) and density (range 0.160–
0.220 g cm−3). The study was made using water-boiled cork
planks of two commercial quality classes (good and poor
quality) collected at an industrial mill. Cork samples were
cut with the largest dimension in two directions, axial and
tangential, and with the load zone in the inner part and the
outer part of the plank.
The stress-strain curves obtained in bending were similar
for the different test specimens and similar to those observed
for tensile tests in cork but the mechanical resistance
of cork in bending was higher than in tension and lower than
in compression. The direction of the internal stress in samples
submitted to bending was a highly significant factor of
variation. The curves showed an initial linear elastic region
with a mean Young’s modulus of 14 MPa for the tangential
direction and 21 MPa for the axial direction, followed by
a region of a gradual cork yielding up to a peak load, and failure at an average stress of 1.2 MPa and a strain of 14%.
There was significant difference in the bending properties of
cork samples obtained from cork planks of different quality
classes.
Density and porosity were not individually well correlated
with the mechanical parameters. It was however possible
to model Young’s modulus by combining porosity and
density.
Untersucht wurde das Verhalten von Kork in radialer Richtung im Drei-Punkt-Biege-Versuch in Abhängigkeit der Porosität (im Bereich von 2,0–15,4 %) und der Dichte (im Bereich von 0,160–0,220 g cm−3). Untersucht wurden in Wasser gekochte Korkplatten zweier Handelsklassen (gute und schlechte Qualität), die in einem Betrieb entnommen wurden. Die Proben wurden mit ihrer größten Abmessung in axialer bzw. tangentialer Richtung ausgeformt und mit der innen liegenden beziehungsweise außen liegenden Seite im Biege-Zugbereich geprüft. Die Spannungs-Dehnungskurven der verschiedenen Proben verliefen ähnlich, und sie entsprachen denjenigen der Zugversuche. Die Biegefestigkeit war jedoch höher als die Zugfestigkeit und niedriger als die Druckfestigkeit. Einen großen Einfluss hatte dabei die Orientierung der Proben. Die Proben wiesen einen zunächst linear elastischen Bereich auf, mit einem mittleren E-Modul von 14 MPa bei den in tangentialer Richtung ausgeformten Proben und von 21 MPa für die axialen Proben, mit einem anschließenden nicht-linearen Bereich bis zu einer Bruchfestigkeit von im Mittel 1,2 MPa und einer Bruchdehnung von 14 %. Die Biegeeigenschaften der Korkproben der beiden Handelsklassen waren signifikant verschieden. Die Parameter Dichte und Porosität waren jeder für sich mit den mechanischen Eigenschaften nicht hoch korreliert. Es war jedoch möglich, den E-Modul als Funktion von Dichte und Porosität zu modellieren.
Untersucht wurde das Verhalten von Kork in radialer Richtung im Drei-Punkt-Biege-Versuch in Abhängigkeit der Porosität (im Bereich von 2,0–15,4 %) und der Dichte (im Bereich von 0,160–0,220 g cm−3). Untersucht wurden in Wasser gekochte Korkplatten zweier Handelsklassen (gute und schlechte Qualität), die in einem Betrieb entnommen wurden. Die Proben wurden mit ihrer größten Abmessung in axialer bzw. tangentialer Richtung ausgeformt und mit der innen liegenden beziehungsweise außen liegenden Seite im Biege-Zugbereich geprüft. Die Spannungs-Dehnungskurven der verschiedenen Proben verliefen ähnlich, und sie entsprachen denjenigen der Zugversuche. Die Biegefestigkeit war jedoch höher als die Zugfestigkeit und niedriger als die Druckfestigkeit. Einen großen Einfluss hatte dabei die Orientierung der Proben. Die Proben wiesen einen zunächst linear elastischen Bereich auf, mit einem mittleren E-Modul von 14 MPa bei den in tangentialer Richtung ausgeformten Proben und von 21 MPa für die axialen Proben, mit einem anschließenden nicht-linearen Bereich bis zu einer Bruchfestigkeit von im Mittel 1,2 MPa und einer Bruchdehnung von 14 %. Die Biegeeigenschaften der Korkproben der beiden Handelsklassen waren signifikant verschieden. Die Parameter Dichte und Porosität waren jeder für sich mit den mechanischen Eigenschaften nicht hoch korreliert. Es war jedoch möglich, den E-Modul als Funktion von Dichte und Porosität zu modellieren.
Description
DOI 10.1007/s00107-010-0516-9
Keywords
Cork Radial bending Kork
Citation
ANJOS, O. ; PEREIRA, H. ; ROSA, M.E. (2011) - Characterization of radial bending properties of cork. European Journal of Wood and Wood Products. ISSN 0018-3768. 69:4. P. 557-563.