Measuring the shear strength ratio of glued joints within the same specimen

Measuring the shear strength of both the glueline and the solid wood with the same test specimen offers the advantages that the comparison is direct and the influence of wood variability is minimized. A new specimen geometry was developed for this purpose, and the test is run with two successive loading steps. Finite element modelling showed that the stress distribution is not significantly influencing the results, whereas the compressive pre-stress on the wood adherents results in a slightly lower resistance, probably mainly caused by micro-cracks that are already present or occur during the first loading step and propagate during the second. The analysis of fracture propagation in mode I revealed that different spruce wood batches have a much different behaviour. The method will be proposed as a standard test for epoxy adhesives used in thick joints. The evaluation criterion developed might be interesting also for other types of structural adhesives.

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Messen des Scherfestigkeitsverhältnisses verklebter Brettverbindungen innerhalb der gleichen Holzart

Zusammenfassung Die Scherfestigkeit sowohl von Klebefugen als auch von Vollholz an gleichen Testproben zu messen, bietet den Vorteil, dass der Vergleich direkt und der Einfluss der Holzvariabilität minimiert ist. Eine neue Holzprobengeometrie wurde zu diesem Zweck entwickelt. Der Test erfolgt mit zwei aufeinanderfolgenden Belastungsschritten. Die FEM-Berechnung zeigte, dass die Spannungsverteilung die Ergebnisse nicht wesentlich beeinflusst, wohinegen die Druckvorspannung auf die Holzklebstoffe in einem leicht geringeren Widerstand resultiert, möglicherweise durch Mikrorisse verursacht, die schon vorhanden sind, oder beim ersten Belastungsschritt auftreten und sich durch den zweiten fortsetzen. Die Analyse der Risserweiterung in Modus I zeigt, dass unterschiedliche Fichtensortimente ein völlig unterschiedliches Verhalten aufweisen. Diese Methode wird als Standardtest für Epoxidharze für dicke Brettkverbindungen vorgeschlagen. Das entwickelte Bewertungskriterium könnte auch für andere Arten von Konstruktionsklebern interessant sein.

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