Die Holzforschung München der Technischen Universität München bietet eine Bachelor- / Masterarbeit zum folgenden Thema an.
Beschreibung
Im Zuge des Klimawandels rücken unterschiedliche einheimische Laubholzarten immer mehr in den Fokus. Eine solche Holzart, die eine breite Verwendung in nordeuropäischen Ländern hat, ist die Birke. Bis jetzt sind die mechanischen Kennwerte der Birke aus Deutschland kaum untersucht worden. Zudem ist das Potenzial unterschiedlicher Sortierverfahren, die als Voraussetzung für die erfolgreiche Verwendung von Holz im Bauwesen dienen, unbekannt. Bei der Sortierung von Holz nach der Tragfähigkeit wird der Zusammenhang zwischen den Sortierparametern auf einer Seite und den mechanischen Eigenschaften auf der anderen Seite dazu verwendet, das Holz in Klassen mit definierten mechanischen Eigenschaften einzustufen.
Ziel der vorliegenden Untersuchung ist es, das Potenzial der Holzart Birke für die Verwendung in Bauwesen zu ermitteln. Im Besonderen soll der Zusammenhang zwischen den visuellen bzw. maschinellen Sortierparametern (dynamischen Elastizitätsmodul, Ästigkeit, Faserabweichung) und den mechanischen Eigenschaften analysiert werden. Die Arbeit beschränkt sich ausschließlich auf die Auswertung von bereits erhobenen Daten.
Im Einzelnen sind folgende Punkte zu bearbeiten (Zielsetzung)
- Ausarbeitung des aktuellen Kenntnisstandes
- Auswertung der mechanischen Versuche
- Anwendung der Regressionsanalyse zur Untersuchung der Zusammenhänge
- Ermittlung der mechanischen Kennwerte vom Birkenholz
- Diskussion und Präsentation der Ergebnisse
Die Ergebnisse der Arbeit sind in einem ca. 30-minütigen Vortrag im Rahmen des Holzwissenschaftlichen Seminars der Holzforschung München zu präsentieren und auf einem Poster darzustellen.
Betreuung und weitere Informationen
Wood Technology department of the Technical University of Munich is providing the named subject in the form of a master thesis.
Description
Wood is a bio-material with anisotropic and non-homogenous material properties. Damage in wood can happen due to several reasons, including the drying effects, and accumulation of the stresses on the location of joints. Due to orthotropy of this material, different damage parameters should be considered for wood to cover failure of this material both under tension as well as under compression. Damage of wood is ductile under compression and brittle or quasi-brittle under tension and shear. The purpose of this thesis is to enhance failure modes for damage initiation. Different criteria need to be taken into consideration, implemented as user-defined material models in the computational software Abaqus to be investigated on specific benchmark problems.
The following points should be satisfied during the thesis:
- Literature review on different failure criteria for damage initiation in the composite materials and wood
- Implementation and further developement of user-defined material models (UMATs) in Abaqus
- Investigation of UMATs on benchmark problems
-
Damage propagation
Language: English, Thesis available from September 2021
Supervision and further information: Franziska Seeber, Ani Khaloian, Prof. van de Kuilen