Experimentell analys av böjstyvhet, hållfasthet och brottmoder hos oklassade furubalkar

Sammanfattning

Syftet med denna undersökning har varit att närmare granska hållfasthet och styvhet hos oklassificerade furubalkar samt identifiera vilka typer av brott som uppstår vid överbelastning. Målet var att undersöka i vilken utsträckning detta material kan användas i bärande konstruktioner. Tre massiva furubalkar med måtten 155 x 257 x 5000 mm utsattes för fyrpunktsböjning enligt standarden SS-EN 408:2010+A1:2012. Belastning och deformation registrerades med hjälp av avancerad mätutrustning, det optiska systemet ARAMIS samt DEWESoft. Dessa data låg till grund för beräkning av både den globala och den lokala elasticitetsmodulen samt för att fastställa hållfastheten vid brott. Resultaten varierade tydligt mellan de testade balkarna. Brottmönstren skilde sig åt: i det första fallet uppstod tryckbrott i överkant, i det andra fallet dragbrott i underkant och i det sista fallet skjuvbrott. Den böjspänning som registrerades vid brott låg i intervallet 37,5–46,0 MPa. Den globala elasticitetsmodulen varierade mellan 8,58 och 11,88 GPa, medan den lokala låg något högre, mellan 11,24 och 14,27 GPa. När resultaten jämfördes med kraven i SS-EN 338 visade det sig att samtliga balkar överträffade hållfasthetskraven för klass C24, men vad gäller styvhet varierade de mellan C16 och C27. Sammantaget pekar resultaten på att även oklassificerat virke kan uppvisa goda hållfasthetsegenskaper, men att variationen i styvhet är påtaglig och kan utgöra en begränsning vid praktisk användning. Då endast tre balkar analyserades bör resultaten tolkas med försiktighet, men de fungerar som en tydlig fingervisning om både potentialen och osäkerheten i materialet. På grund av det begränsade provantalet (n=3) och identifierade mätosäkerheter bör klassificeringen betraktas som indikativ. För att fastställa karakteristiska värden krävs betydligt fler prover enligt EN 384; framtida studier föreslås kompletteras med densitetsmätningar och dynamisk sortering för att öka tillförlitligheten.