Дослідження міцності клейових з'єднань у дерев'яних клеєних конструкціях
Анотація
Проаналізовано літературні джерела стосовно дерев'яних клеєних конструкцій. Встановлено, що для склеювання деревини у клеєних конструкціях, найпоширенішими є термопластичні полівінілацетатні клеї із класом довговічності D3-D4, які здатні забезпечувати міцне та еластичне клейове з'єднання з підвищеною водо- та вологостійкістю. Для дослідження міцності клейових з'єднань деревини використовували одношаровий меблевий щит. З'ясовано, що для склеювання бездефектних відрізків деревини у ламелі та ламелей у меблевий щит використовують два типи з'єднання: зубчастий мінішип та гладку фугу. Досліджено міцність клейових з'єднань деревини на зубчастий мінішип під час склеювання за довжиною та на гладку фугу – за шириною. Визначення міцності у клейових з'єднань здійснювали руйнуванням склеєних зразків методом статичного згину для з'єднань на зубчастий мінішип, та методом поздовжнього розтягування на зсув – на гладку фугу. Встановлено, що міцність клейових з'єднань соснової деревини, склеєної полівінілацетними клеями із класом довговічності D4 на зубчастий мінішип, становить 50,3 МПа. Це на 41 % менше за міцність соснової деревини під час статичного згину. З'ясовано, що така зміна міцності клейового з'єднання може негативно впливати на пружно-деформаційні процеси у меблевому щиті під час його зберігання й експлуатації та визначається будовою і структурою торця деревини, яка спричиняє значне поглинання клейового матеріалу, оскільки деревина у поперечному розрізі має більшу адсорбційну здатність, ніж в інших розрізах. Досліджено міцність зразків клейових з'єднань соснової деревини на гладку фугу у меблевому щиті. Встановлено, що міцність клейового з'єднання становила 7,44 МПа. Це дає підстави вважати, що міцність клейового з'єднання на гладку фугу у меблевому щиті відповідає вимогам міцності соснової деревини, оскільки вона, за поздовжнього розтягування на зсув, становить 7,5 МПа. Встановлено, що руйнування клейового з'єднання відбувається як по деревині, так і по клейовому шву. Наведено розподіл нормальних напружень у клейовому з'єднанні соснової деревини. З'ясовано, що отримані дані добре узгоджуються із результатами міцності клейових з'єднань у дерев'яних клеєних конструкціях і свідчать про їх можливий вплив на пружно-деформаційні процеси під час зберігання та експлуатації меблевого щита, що потребує додаткового встановлення.
Завантаження
Посилання
Bekhta, P. A., & Kusniak, I. I. (2018). Thermoplastic polymers in the production of plywood products: advantages, possibilities and prospects for application. Proceedings of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, 16, 131–140. https://doi.org/10.15421/411815
Datskiv, H. M., & Kshyvetskyy, B. Ya. (2021). Regarding accelerated experimental studies on adhesive joint strength of thermally modified wood glued with PVA-based adhesives. The XI-th International Scientific and Practical Conference " Integrated Quality Assurance of Technological Processes and Systems", 1, 175–177. [In Ukrainian]. URL: https://conference-chernihiv-polytechnik.com/wp-content/uploads/2023/03/Tezy-2022-Part-2-168.pdf
Datskiv, H. V., & Kshyvetskyy, B. Ya. (2022). Determination of the strength of adhesive joints of thermally modified and ordinary wood using different methods. Scientific Bulletin of UNFU, 35(2), 63–68. https://doi.org/10.36930/40320509
Datskiv, H. V., & Kshyvetskyy, B. Ya. (2023). Results of experimental studies on the strength of adhesive-bonded joints of thermally modified ash wood. Ukrainian Journal of Forest and Wood Science, 14(1), 27–38. https://doi.org/10.31548/forest/1.2023.27
EN 204:2001. Classification of thermoplastic wood adhesives for use other than in the production of structural supporting beams. ICS 83.180. Replaces document EN 204: 1991. URL: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=91002
EN 205:2003. Adhesives – wood adhesives for use other than in the production of structural supporting beams – determination of ultimate strength. ICS 83.180. Replaces document EN 205: 1991. URL: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id _doc=73788
Gayda, S. V. (2018). A investigation and analysis of characteristics of solid furniture boards made of post-consumer wood. Forestry, Forest, Paper and Woodworking Industry, 44, 15–25. https://doi.org/10.36930/42184402
Gayda, S. V. (2018). Progressive technologies of longitudinal wood splicing. Forestry, Forest, Paper and Woodworking Industry, 24, 10–19. [In Ukrainian]. URL: https://forest-woodworking.nltu.edu.ua/index.php/journal
Gayda, S. V., & Kiyko, O. A. (2020). The investigation of properties of blockboards made of post-consumer wood. Poznan: Drewno, 63(206), 77–102. https://doi.org/10.12841/wood.1644-3985.352.10
Kiyko, O. A. (2014). Some Regularities of the Impact of Linear Dimensions of the Structural Elements of Furniture Board on Deviation Along and Across Fibers. Scientific Bulletin of UNFU, 24(8), 156–168. URL: https://nv.nltu.edu.ua/Archive/2014/24_8/ 29.pdf
Kiyko, O. A. (2022). Statistical methods for improving the quality of woodworking products. Electronic textbook, 228. URL: https://tmvd.nltu.edu.ua/predm-statmet/
Kshyvetskyy, B. Ya. (2012). The mechanism of formation of thermoplastic adhesive wood joints. Scientific Bulletin of UNFU, 22(12), 117–122. URL: https://nv.nltu.edu.ua/Archive/2012/22_ 12/117_Ksz.pdf
Kshyvetskyy, B. Ya., & Tyvunka, I. Yo. (2018). The strength and durability of thermoplastic adhesive wood joints: monograph. Lviv, Galician publishing union, LLC, 230. [In Ukrainian]. URL: https://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin
Kshyvetskyy, B. Ya., Datskiv, H. V., & Andrashek, Yo. V. (2019). General information about adhesives, gluing, and thermally modified wood. Scientific Bulletin of UNFU, 29(3), 81–84. https://doi.org/10.15421/40290317
Kshyvetskyy, B. Ya., Kindzera, D. P., Sokolovskyy, Ya. I., Somar, G. V., & Sokolovskyy, I. A. (2023). Prediction of the strength of oakwood adhesive joints bonded with thermoplastic polyvinyl acetate adhesives. Chemistry, chemical technology, 17(1), 110–117. https://doi.org/10.23939/chcht17.01.110
Kshyvetskyy, B., & Datskiv, H. (2023). Strength of adhesive joints of thermally modified ash wood glued with polyvinyl acetate – based adhesives. Drewno. Prace naukowe. Doniesienia. Komunikaty (Wood. Research Papers, Reports, Announcements), 66(211), 1–10. https://doi.org/10.12841/wood.1644-3985.426.03
Kshyvetskyy, B., & Kindzera, A. (2022). Establishing the distribution of normal and tangential stresses in thermoplastic polyvinyl acetate adhesive wooden joints. Scientific Bulletin of UNFU, 32(6), 71–77. https://doi.org/10.36930/40320611
Kshyvetskyy, B., Kindzera, D., Sokolovskyi, I., Storozhuk, V., Mayevska, O., Somar, H., & Kindzera, A. (2024). Features of the formation of cohesive and adhesive strength by non-structured and structured polyvinyl acetate films during wood gluing. Voprosy khimii i khimicheskoi tekhnologii, 3, 89–97. https://doi.org/10.32434/0321-4095-2024-154-3-89-97
Kusniak, I. I. (2020). Efficiency of the glued plywood production with thermoplastic film. Scientific Bulletin of UNFU, 30(2), 88–92. https://doi.org/10.36930/40300213
Lu, Zhixiong, Luo, Honghao, Lv, Xuetao, & He, Yuxiang. (2025, March). Experiment study on seismic performance of steel braced strengthening straight tenon joint wooden structures. KSCE Journal of Civil Engineering, Vol. 29, Issue 3, article ID 100033. https://doi.org/10.1016/j.kscej.2024.100033
Myakush, B. M. (2011). Technological parameters of gluing parquet boards with thermoplastic-based adhesives and their effect on the strength and dimensional stability of the product. Scientific Bulletin of UNFU, 21(14), 166–119. [In Ukrainian]. URL: https://nv.nltu.edu.ua/Archive/2011/21_14/index.htm
Myakush, B. M. (2012). Development of operating parameters for gluing parquet boards with thermoplastic adhesives. Forestry, Forest, Paper and Woodworking Industry, 38, 81–84. [In Ukrainian]. URL: https://forest-woodworking.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/237
Myakush, B. M., & Kshyvetskyy, B. Ya. (2020). Influence of mode parameters on the strength of a three-layer parquet board glued with PVA adhesives. In Khth nternational Scientific and Practical Conference "Integrated Quality Assurance of Technological Processes and Systems", 1, 196-198. URL: https://conference-chernihiv-polytechnik.com/wp-content/uploads/2020/05/Tezy-2020-Part-1.pdf
Myakush, B. M., & Kshyvetskyy, B. Ya. (2021). The influence of loads on the shape stability of a three-layer parquet board. Scientific Bulletin of UNFU, 31(1), 68–73. https://doi.org/10.36930/40310111
Podibka, T. I. (2018). Constructions and technological aspects of furniture panels in regulatory documents. Forestry, Forest, Paper and Woodworking Industry, 44, 83–90. https://doi.org/10.36930/42184411
Podibka, T. I. (2020). A investigation of form of stability of variously designed furniture board made of pine wood of different constructions. Forestry, Forest, Paper and Woodworking Industry, 46, 108–120. https://doi.org/10.36930/42204613
Podibka, T. I. (2021). Development of mathematical models for predicting dimensional stability of furniture boards using the finite element method. Forestry, Forest, Paper and Woodworking Industry, 47, 73–91. https://doi.org/10.36930/42214809
Podibka, T. I., & Kiyko, O. A. (2019). A study of the influence of the transverse dimensions of beech of strips on the form of stability of furniture board. Forestry, Forest, Paper and Woodworking Industry, 45, 155–171. https://doi.org/10.36930/42194521
STU EN 13353:2009. Wooden panels. Requirements. (EN 13353:2003, IDT) https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=78280
STU EN 13353:2022 (EN 13353:2008+A1:2011, IDT). Solid wood panels (SWP). Requirements. URL: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=111950
STU EN 13354:2009. Wooden panels. Method for determining quality, 2020. T1. pp. 660–664. URL: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=78280
Wei, Y., Jin, X., Luo, Q., Li, Q., & Sun, G. (2024). Adhesively bonded joints – A review on design, manufacturing, experiments, modeling and challenges. Composites Part B: Engineering, 276, article ID 111225. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2024.111225
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
