Spannungsoptische Untersuchungen an idealisierten Modellen von geschichtetem Holz

1. 1 Holz als Konstruktionswerkstoff Holz ist als ältester Bau-und Werkstoff bis heute unentbehrlich geblieben. In den letzten Jahren wurden ihm durch die Fertigbauweise und den Leimbau neue An wendungsgebiete erschlossen, bei denen man sich um sparsamere Bemessung be müht. Sein günstiges Verhältnis von Zugfestigkeit zu Rohdichte, die Reißlänge*, läßt Holz für viele Anwendungen im Leichtbau geeignet erscheinen. Wo Holz in handwerklicher Überlieferung für Dachstühle und dergleichen verwendet wird, wirft die Bemessung keine Fragen auf. Solche aber entstehen für den Ingenieur, der die Festigkeitslehre und die Ergebnisse der Werkstoffprüfung seinen Be rechnungen zugrunde legt, wobei er von einem homogenen, isotropen und voll elastischen Werkstoff ausgeht, wie ihn die Elastizitätstheorie voraussetzt. Es soll hier nicht weiter untersucht werden, ob es diesen idealen Werkstoff überhaupt gibt. Holz jedenfalls ist weder homogen noch isotrop noch voll elastisch. Sind die Ansätze der Festigkeitslehre hier noch gültig? 1. 2 Strukturbedingte Eigenschaften 1. 21 Gewachsenes HolZ Strukturbedingte Eigenschaften können bei Holz in zwei Bereichen beobachtet werden. Zunächst einmal erkennt man bei vielen Holzarten innerhalb eines Jahr rings einen Aufbau aus Früh- und Spätholz. Lamellen aus reinem Früh- oder Spätholz können durch Schneiden gewonnen werden. Beim Zugversuch stellt man bei Spätholz eine höhere Festigkeit und einen höheren Elastizitätsmodul in der Faserrichtung fest. G. IFJu und R. W. KENNEDY erhielten z. B. bei Douglasie für 2 2 Frühholz eine Zugfestigkeit O"zB von 394 kp/cm und für Spätholz von 1260 kp/cm als Mittelwerte aus zahlreichen Einzelversuchen [9].