DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu




ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 33     <-- 33 -->        PDF

PRILOG POZNAVANJU NEKIH FIZIČKIH I MEHANIČKIH SVOJ


STAVA BIJELE I CRNE TOPOLOVINE


(Populus alba L., Populus nigra L.)


Prof. dr. Ivo Horvat


1. UVOD
Problemu mekih vrsta listača danas se sve više posvećuje pažnja. Naročita
pažnja se posvećuje topolama i to domaćim i euro-američkim hibridima
topola. U toku 1955. god. osnovana je kod nas Jugoslavenska nacionalna komisija
za topole u Beogradu. U ovoj komisiji surađuju predstavnici šumarstva,
drvne industrije, vodoprivrede, poljoprivrede i saobraćaja te predstavnici naučno
istraživačkih ustanova. Komisija izdaje časopis »Topola«. Brojne naučne
ustanove i pojedini stručnjaci bave se u novije vrijeme problemima genetskog,
biološkog i biološko-tehničkog istraživanja topola. Tehnološkim problemima
topolovine nije posvećena tolika pažnja kao ekološko-biološkim i šumsko-uzgojnim
problemima topola.


Naše šume po svojoj strukturi sastoje se od 71% listača i 29% četinjača.
Od ukupne drvne zalihe procjenjuje se da na meke listače otpada 1%. Na prvom
mjestu među mekim listačama nalaze se topola i vrba.1


Topolovina je odlična industrijska sirovina za proizvodnju šibica, furnira
odnosno furnirskih i stolarskih ploča, za proizvodnju piljenog drva, sanduka,
sudova, kalupa, drvene vune, celuloze, papira i dr. Zbog svoje građe, fizičkih
i mehaničkih svojstava može zamijeniti u mnogim područjima upotrebe drvo
četinjača naročito jelovinu i smrekovinu.


Uzgojem kanadske topole kod nas se bave stručnjaci već više od 100 godina.
U novije vrijeme pojedina drvno-industrijska poduzeća za osiguranje
svojih pogona sa sirovinom osnivaju svoje vlastite kulture topola.


U vezi sve većeg područja upotrebe topolovine nameće se potreba da se i
tehnološkim problemima topolovine posveti odgovarajuća pažnja. U tu svrhu
potrebno je pristupiti sistematskim istraživanjima tehnoloških karakteristika
topolovine. Ova istraživanja treba da obuhvate sve vrste domaćih topola (bijela
topola, crna topola, siva topola, jasika) i kanadskih topola. Da bi se osigurala
racionalna upotreba topolovine potrebno je istraživati anatomsku građu,
kemijski sastav, fizičke i mehaničke karakteristike pojedinih vrsta topola.


Ova istraživanja predstavljaju jedan prilog istraživanju topolovine kod nas.


Ovo je prethodni izvještaj o istraživanju tehničkih svojstava bijele i crne topolovine.
Zahvaljujem se Šumariji Lipovljani, koja je osigurala materijal i sredstva
za ta istraživanja. Ujedno se zahvaljujem ing. Stanku Badjunu i ing. Marijanu Brežnjaku,
asistentima Zavoda za tehnologiju drva, koji su mi pomogli u radu na terenu
i u laboratoriju.


95




ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 34     <-- 34 -->        PDF

Zavod za tehnologiju drva Šumarskog fakulteta izabrao je na području
šumarije Lipovljani jednu pokusnu plohu, na kojoj je izabrano 10 probnih
stabala bijele topole i 10 probnih stabala crne topole.


2. MATERIJAL ZA ISTRAŽIVANJE
Istraženi materijal potječe iz gospodarske jedinice Posavske šume fakultetske
šumarije u Lipovljanima (vidi sliku 1). Sastojine ove gospodarske jedinice predstavljaju
tipične nizinske slavonske šume u poplavnom području rijeke Save. Podignute
su prirodnim putem. Nadmorska visina iznosi u prosjeku 96 m. Površina je
cea 5.500 ha. Prema prosječnoj godišnjoj količini oborina (875 mm) i srednjoj godišnjoj
temperaturi (11,3° C) ovo područje pripada kontinentalnoj klimi, a prema
Langovom kišnom faktoru (77) humidnoj klimi.


SI. 1.


Pokusna ploha izabrana je u šum. predjelu Velik i Do l u odjelu 47 i 57.
Na toj pokusnoj plohi izabrano je 10 probnih stabala bijele topole i 10 probnih stabala
crne topole. Tlo ovih sastojina je minero-organogeno močvarno tlo izvrgnuto
periodičnim poplavama. Voda dugo ne stagnira. Ovamo spadaju i pliće mikro




ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 35     <-- 35 -->        PDF

97




ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 36     <-- 36 -->        PDF

depresije, u kojima poplavna i oborinska voda dulje stagnira nego na drugim dijelovima
toga tla. Sadržaj humusa u horizontima je veći nego kod podzolnih tala
ovoga područja. Površinski slojevi profila slabo su kiseli, a dublji su horizonti slabo
alkalični.


Sastojine gospodarske jedinice »Posavske šume« sastavljaju fitocenozu, koju
je I. Horvat2 opisao pod nazivom Qu e r c et o-g e n is t e t um elate.


Sastojine pokusne plohe pripadaju vlažnom jasenovom tipu šume* To su mješovite
sastojine jasena, hrasta i brijesta. Sastojine odjela 47 su jednodobne vrlo
gusto sklopljene sa dominantnom etažom jasena i hrasta. Donja etaža slabo je
razvijena i to od potisnutih jasenovih, hrastovih i brijestovih stabala. Bonitet I.
Krošnje bičaste. Ukupna površina 29.93 ha. Srednja starost 60 godina, srednja visina
26 m. Obrast 1,0. Drvna masa sastojine u odjelu 47 iznosi 347.84 mVha. Od toga
otpada na jasen 67,8%, hrast ll,2°/o, brijest 18,Ö°/o, topolu i johu 2,4kVo, grab 0,6°/o.
Sastojine odjela 57 su jednodobne, nastale iz sjemena, sa dominantnom etažom
jasena, brijesta i nešto hrasta. Druga etaža slabo razvijena od potisnutih hrastovih
i brijestovih stabala. Smjesa stablimična. Uzrast dobar. Brijest se u jačoj mjeri suši.
Bonitet I, obrast 1.0, srednja starost 57 godina, srednja visina 22 m. Drvna masa


355.53 m3/ha. Od toga otpada na jasen 49,2B/o, brijest 35,0°/», hrast 4,5!%>, topolu i johu
5,4»/«, vrbu
5,8Vo.
Nakon obaran ja od svakog probnog stabla izrađen je od prsne visine, t. j . ođ


1.30 m od tla, 1 probni trupčić dužine 1.0 m. Ukupno je izrađeno 20 probnih trupčiča
(po 10 od svake vrste).
3. METODA RADA
Izbor probnih stabala, izrada probnih trupčića, izrada proba, metoda ispitivanja
pojedinih svojstava bijele i crne topolovine opisana je na drugom
mjestu4.
Ispitivanja fizičkih i mehaničkih karakteristika bijele i crne topolovine
obuhvatila su širinu goda, volumnu težinu, utezanje, čvrstoću na savijanje,
čvrstoću na udarac, čvrstoću na tlak, modul elastičnosti, tvrdoću i vlagu proba
u prosušenom stanju odnosno za vrijeme ispitivanja.
Ukupno je istraženo 1313 proba bijele topolovine i 1081 proba crne topolovine.
U tabeli broj 3 sadržani su podaci o broju ispitanih proba.


Tabela broi 3
Broj proba
Number of specimens
Svojstvo — Propertybijele
topolovinesilver
crne
topolovine
black
poplar-wood poplar-wood
1. Sirina goda — Annual-ing width2. Volumna težina u prosušenom i standardno suhom
stanju — Specific gravity in air-dry and oven-dry
state
157209
126
174 3. Nominalno-volumna težina — Nominal specific
gravity
4. Radijalno, tangencijalno i volumno utezanje —
Radial, tangetial and volume shrinkage
5. Čvrstoća na savijanje — Static bending strength
6. Čvrstoća na udarac — Impact bending strength
7. Čvrstoća na tlak — Compressive strength
8. Modul elastičnosti — Modulus of elasticity
9. Tvrdoća:
157
157
57
57
54
55
126
125
51
48
44
49
a) po Janki — Hardness: Janka method
b) po Brinellu — Brinell method
10. Vlaga proba — Moisture content of specimens
48
157
205
41
124
173
UKUPNO — TOTAL: 1.313 1.0S1




ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 37     <-- 37 -->        PDF

4. REZULTATI ISTRAŽIVANJA
Rezultati istraživanja o širini goda, volumnoj težini u prosušenom i standardno
suhom stanju, nominalnoj volumnoj težini, radijalnom, tangencijanom
i volumnom utezanju, čvrstoći na savijanje, čvrstoći na udarac, čvrstoći na tlak,
modulu elastičnosti, tvrdoći po J a n k i i tvrdoći po Brinell u i vlazi drveta
u prosušenom stanju za vrijeme ispitivanja doneseni su u tabeli broj 4 za bijelu
topolovinu i u tabeli broj 5 za crnu topolovinu. U tabelama iznijeti su samo
donja i gornja granica, srednja vrijednost, srednja griješka, griješka srednje
vrijednosti i broj proba.


Tabela broj 4


Bijela topolovina iz Lipovljana Silver poplar-wood — Lipovljani


cd o a;


o


-MS
o rt Ti


c >m´c


Granice—Range QJ


OJ


r—i U
Svojstvo — Property CO totJ


>


as "p


J*I O


aL a «


cđ h T3 "O


(SS °5 P o ft L S OJ H
°1 H S


-1´ «V,



M 3


1. Širina goda u mm
Annual ring width 157 1,31 8,25 3,34 1,106 0,008
2. Volumna težina u g/cm8
Specific gravity
a) u prosušenom stanju
in air-dry state 207 0,304 0,565 0,429 0,046 0,003
b) u standardno suhom stanju
in oven-dry state
c) nominalna — nominal
209157
0,286
0,281
0,544
0,479
0,4130,362
0,046
0,033
0,003
0,003
3. Utezanje u l0/o — Shrinkage
a) radijalno — radial
b) tagencijalno — tangential
c) volumno — volume
157157157
1,00
2,64
7,15
9,00
13,46
22,43
4,418,5313,08
1,28
1,49
2,35
0,102
0,119
0,188
4. Čvrstoća na savijanje u kg/cm2
Static bending strength 57 228 404 324 51 6,79
5. Čvrstoća na udarac u mkg/em*
Impact bending strength 57 0,208 1,152 0,492 0,191 0,025
6. Čvrstoća na tlak u kg/cm*
Compressive strength 54 282 579 422 30,6 4,2
7. Modul elastičnosti u kg/cm* 55 49840 126262 87727 15776 2127
Modulus of elasticity
8. Tvrdoća — Hardness
a) po Janki u kg/cm´ — Janka
b) po Brinellu u kg/mm» — Brinell 157180
1,33
364
6,45
2803,29
46,4
0,840
6,7
0,067
9. Vlaga proba u %>
Moisture content of specimens 205 7,8 12,7 9,75 1,12 0,078
99




ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 38     <-- 38 -->        PDF

Tabela broj 5
Crna topolovina iz Lipovljana Black poplar-wood — Lipovljani


oč CD C


Granice—Range CL´ 9 :


Sa > o>
Svojstvo — Property
-CO .-I


8
SH
CO
L


, a) o
ni 5 cog.


a» o O
r^ Cd


—.ej ft
Id


o 5 m .sä
fi-O .L,13 >H ß
Si
ö d


** 3. CD f. *I


o
ft M»fflg o


M
3 co<3 w w U > w E


1.
Širina goda u mm
Annual ring width 126 1,05 7,00 2,69 1,38 0,123
2.
Volumna težina u g/cm*
Specific gravity
a) u prosušenom stanju
in air-dry state 174 0,351 0,526 0,430 0,031 0,002
b) u standardno suhom stanju
in oven-dry state 173 0,334 0,503 0,412 0,032 0,002
c) nominalna — nominal 126 0,297 0,429 0,359 0,022 0,002


3.
Utezanje u %> Shrinkage
a) radijalno — radial 125 1,32 8,25 4,72 1,13 0,101
b) tangencijalno — tangential 125 5,21 12,34 8,84 1,04 0,094
c) volumno — volume 125 10,46 19,85 14,43 1,76 0,157
4.
Čvrstoća na savijanje u kg/cm2
Static bending strength 51 199 391 317 44,0 6,2
5.
Čvrstoća na udarac u mkg/cm2
Impact bending strength 48 0,159 1,169 0,450 0,195 0,028
6.
Čvrstoća na tlak u kg/cm2
Compressive strength 44 312 505 409 49,6 7,48
7.
Modul elastičnosti u kg/cm2
Modulus of elasticity 44 55704 105218 82142 11726 1675
8.
Tvrdoća — Hardness
a) po Janki u kg/cm2 — Janka 41 245 373 312 39,5 6,2
b) po Brinellu u kg/mm2 — Brinel 124 1,37 4,49 2,71 0,61 0,055
9. Vlaga proba za vrijeme ispitivanja u
9. Vlaga proba za
vrijeme
ispitivanja u %>
9,5 11,7 10,55 0,015 0,001


Moisture content of specimens 173


41. Bijela topolovina
41.1 Godovi
Prosječnea širina godova biljele topolovine iz Lipovljana kreće se u granicama
od 1,31 do 8,25 mm, a srednja vrijednost širine goda iznosi 3,34 ± 0,09 mm.


Broj godova na 1 cm ispitane bijele topolovine kreće se od 7.6 do 1.2, a
srednja vrijednost iznosi 2.99.


Raspored širine godova bijele topolovine prikazan je na si. 2.


100




ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 39     <-- 39 -->        PDF

1


A j´/rt/fo ffoao faxtfo dyeb


1


SI. 2.


41.2 Volumna težina
Volumna težina standardno suhe* bijele topolovine kreće se u granicama od
0,286 do 0,544 g/cm3, a srednja vrijednost iznosi 0,413 ± 0,003 g/cm3.


Volumna težina u prosušenom stanju istražene bijele topolovine kreće se
u granicama od 0,304 do 0,0565 g/cm3, a srednja vrijednost iznosi 0,429 ± 0,003
g/cm3.


Postotak sadržaja vode u prosušenom stanju ispitane bijele topolovine kretao
se je u granicama od 7,8 do 12,8%, a srednja vrijednost iznosila je 9,75 ±
± 0,08%.


Volumna težina ispitane bijele topolovine u prosušenom stanju svedena je
na osnovu korekcione jednadžbe4 na postotak sadržaja vode od 12%.
Srednja vrijednost volumne težine ispitane bijele topolovine kod 12% sadržaja
vode iznosi 0,435 g/cm3.
Nominalna volumna težina istražene bijele topolovine kreće se u granicama
od 0,281 do 0,479 g/cm3, a srednja vrijednost iznosi 0,362 ± 0,003 g/cm3.
Raspored volumne težine u standardno suhom stanju, u prosušenom stanju
i raspored nominalne težine bijele topolovine prikazani su na slici 3.


Vofvmna Je//na Jboat? tijeki


,


K ^


fm


—p^y \— IA


i /´V


— i 1 >
i
u ´´ \


-—j



1 /V1i \


~7 1´ Vi ! \


´"—´ \\_ —





* w ***> *m tue *&*
......


SI. 3.


* Standardno suho drvo je drvo sušeno kod 103 ± 2° C do konstantne težine.


ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 40     <-- 40 -->        PDF

41.3 Utezanje
Istraženo je radijalno, tangencijalno i volumno utezanje bijele topolovine
od stanja sirovosti do stanja standardne suhoće.
Radijalno utezanje ispitane bijele topolovine kreće se od 1,00 do 9,00%, a
srednja vrijednots iznosi 4,41 ± 0,10%.
Tangencijalno utezanje ispitane bijele topolovine kreće s u granicama od
2,64 do 13,46l0/o, a srednja vrijednost iznosi 8,53 ± 0,12*Vo.
Volumno utezanje ispitane bijele topolovine kreće se u granicama od 7,15
do 22,43*Vo, a srednja vrijednost iznosi 13,68 ± 0,19%.
Rasporedi radijalnog, tangencijalnog i volumnog utezanja prikazani su na
slici broj 4.


I I I


[ Otezanje - Amb b>j*io´i\ žv


1
1
1 \
/ \ L I


\ 1 \


SI. 4.


Ako se utezanje od stanja sirovosti do stanja standardne suhoće podijeli sa
sadržajem vezane vode u drvetu (približna točka zasićenosti žice) dobije se utezanje
drveta za smanjenje 1% sadržaja vode, t. j . dobije se koeficijent utezanja.


Koeficijenti utezanja za bijelu topolovinu iznose:


radijalni ... . 0,124
tangencijalni . . . 0,239
volumni ... . 0,374


Odnos između tangencijalnog i radijalnog utezanja za ispitanu bijelu topolovinu
iznosi u prosjeku at/ar = 1,93.
Za ispitanu bijelu topolovinu utvrđen je odnos između volumnog utezanja
i nominalne težine sa
av = 39,7 tn


Približna točka zasićenosti žice bijele topolovine iz Lipovljana (u cm3
vode/100 g drveta) kreće se u granicama od 22,5 do 61,5%, a srednja vrijednost
iznosi 39,7"%.


41.4 Cvrtoća i tvrdoća
Bijela topolovina iz Lipovljana ispitana je na čvrstoću na savijanje, čvrstoću
na udarac i čvrstoću na tlak. Uporedo sa ispitivanjem čvrstoće na savijanje ispitan
je i modul elastičnosti. Tvrdoća je ispitana po metodi Jank e i Brinella .


Čvrstoća na savijanje ispitane bijele topolovine kreće se u granicama od 228
do 404 kg/cm2, a srednja vrijednost iznosi 324 ± 6,8 kg/cm2.
Raspored čvrstoće na savijanje ispitane bijele topolovine prikazan je na
slici broj 5.


102




ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 41     <-- 41 -->        PDF

Čvrstoća na udarac bijele topolovine iz Lipovljana kreće se u granicama od
0,208 do 1,152 mkg/cm2, a srednja vrijednost iznosi 0,492 ± 0,026 mkg/cm2.
Raspored čvrstoće na udarac ispitane bijele topolovine prikazan je na slici
broj 6. ,


Crrjfoca tta vooroc - Xjoo« a.jffa


t


Crv/oca aojart/oq/e topab ćpitUa


\


\
\
\


\


N\
\


\V -\


A


\, f\


V


MC JS?


SI. 5.


SI. 6.


Čvrstoća na tlak ispitane bijele topolovine kreće se u granicama od 282 do
579 kg/cm2, a srednja vrijednost iznosi 422 ± 4 kg/cm2.
Raspored čvrstoće na tlak bijele topolovine iz Lipovljana prikazan je na
slici broj 7.


Modul elastičnosti ispitane bijele topolovine kreće se u granicama od 49840
do 126262 kg/cm2, a srednja vrijednost iznosi 87727 ± 2127 kg/cm2.
Raspored modula elastičnosti bijele topolovine iz Lipovljana prikazan je na
slici broj 8.


HaCtolataitiČ´KHh fOgoto *,«*>


A


(kvUKđ "0 Ha* teooto Oyeto


\


/´1


/ \
´ 1
/


/


V
/ ls\


v-


SI. 7. SI. 8.


Tvrdoća ispitane bijele topolovine po metodi J a n k e kreće se u granicama
od 180 do 364 kg/cm2, a srednja vrijednost iznosi 280 ± 6,7 kg/cm2.




ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 42     <-- 42 -->        PDF

Raspored tvrdoće po metodi J a n k e bijele topolovine iz Lipovljana prikazan
je na slici broj 9.


Tvrdoća ispitane bijele topolovine po metodi B r i n e 11 a kreće se u granicama
od 1,33 do 6,45 kg/mm2, a srednja vrijednost iznosi 3,29 ± 0,07 kg/mm2.


Raspored tvrdoće po metodi B r i n e 11 a bijele topolovine iz Lipovljana prikazan
je na slici broj 10.


´ 7rraoc6 (Annefj - topola txje!a
t
\X\


fte^oćo fJotOo) ´«Mb äv*to


1


J


J
JW «V i
SI. 9. SI. 10.


42. Crna topolovina
42.1 Godovi
Prosječna širina godova ispitane crne topolovine kreće se u granicama od
1,05 do 7,00 mm, a srednja vrijednost iznosi 2,69 ± 0,12 mm.


Broj godova na 1 cm ispitane crne topolovine kreće se u granicama od 9,5
do 1,4, a srednja vrijednost iznosi 3,7.


Raspored širine godova crne topolovine iz Lipovljana prikazan je na slici


broj 11.


Jmna goda topoteorna


/71


/
1


/


\
\_


tfs tor t* *» t»~


SI. 11.




ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 43     <-- 43 -->        PDF

42.2 Volumna težina
Ispitane su volumna težina standardno suhe i prosušene, kao i nominalna
volumna težina crne topolovine iz Lipovljana.
Volumna težina standardno suhe crne topolovine kreće se u granicama od
0,334 do 0,503 g/cm3, a srednja vrijednost iznosi 0,412 ± 0,002 g/cm3.


Volumna težina u prosušenom stanju crne topolovine iz Lipovljana kreće se
u granicama od 0,351 do 0,526 g/cm3, a srednja vrijednost iznosi 0,430 ± 0,002
g/cm3.


Postotak sadržaja vode u prosušenom stanju ispitane crne topolovine kretao
se je u granicama od 9,5 do 11,7%, a srednja vrijednost iznosila je 10,55%.
Srednja vrijednost volumne težine ispitane crne topolovine kod 12% sadržaja
vode, obračunata na način naveden u poglavlju 41.2, iznosi 0,434 g/cm3.
Nominalna volumna težina ispitane crne topolovine kreće se u granicama od
0,297 do 0,429 g/cm3, a srednja vrijednost iznosi 0,359 ± 0,002 g/cm3.
Rasporedi volumne težine u standardno suhom stanju, u prosušenom stanju
i raspored nominalne težine crne topolovine prikazani su na slici broj 12.


ihJcanno falmo topo/o crno


\
´ \ *
i
´ /´
-A/ i\ \
/ \
i \
/´ J /
1 y
/
lii
\ \
\" \
\y
\
\
V ,


« V #*» ejm đJ*a 0M> 04*a a-tvM t?*30 đsao afef <&*&


SI. 12.


42.3 Utezanje
Istraženo je radijalno, tangencijalno i volumno utezanje crne topolovine od
stanja sirovosti do stanja standardne suhoće.
Radijalno utezanje ispitane crne topolovine kreće se u granicama od 1,32
do 8,25%, a srednja vrijednost iznosi 4,72 ± 0,10%.
Tangencijalno utezanje ispitane crne topolovine kreće se u granicama od 5,21
do 12,34%, a srednja vrijednost iznosi 8,84 ± 0,09%.
Volumno utezanje crne topolovine iz Lipovljana kreće se u granicama od
10,46 do 19,85%, a srednja vrijednost iznosi 14,43 ± 0,16%.
Rasporedi radijalnog, tangencijalnog i volumnog utezanja ispitane crne topolovine
prikazani su na slici broj 13.
Koeficijenti utezanja za crnu topolovinu iz Lipovljana, obračunati na način


opisan u poglavlju 41.3, iznose:
radijalni ... . 0,146
tangencijalni . . . 0,243
volumni ... . 0,399


Odnos između tangencijalnog i radijalnog utezanja za ispitanu crnu topolovinu
iznosi u prosjeku at/aT = 1,88.




ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 44     <-- 44 -->        PDF

Za ispitanu crnu topolovinu utvrđen je odnos između volumnog utezanja i
nominalne težine sa


etv = 40,4 tu


UtClQnje fopototrna


«V


l\


I \ /
\ \


/


\ \ *


1 \


\
\ /
Vi /
Y


0o w M? «v ^ (« uf <« |r «nr f« w W w 4» «« w 0oa?%

SI. 13.


Približna točka zasićenosti žice crne topolovine iz Lipovljana (u cm3
vode/100 g drveta) kreće se u granicama od 26,2 do 55,8%, a srednja vrijednost
iznosi 40,4%.


42A Čvrstoća i tvrdoća


Crna topolovina iz Lipovljana ispitana je na čvrstoću na savijanje, čvrstoću
na udarac i čvrstoću na tlak. Uporedo sa ispitivanjem čvrstoće na savijanje
ispitan je i modul elastičnosti crne topolovine. Tvrdoća crne topolovine ispitana
je po metodi Janke i Brinella.


Čvrstoća na savijanje ispitane crne topolovine kreće se u granicama od 199
do 391 kg/cm2, a srednja vrijednost iznosi 317 ± 6 kg/cm2.
Raspored čvrstoće na savijanje crne topolovine iz Lipovljana prikazan je na
slici broj 14.
Čvrstoća na udarac ispitane crne topolovine kreće se u granicama od 0,159
do 1,169 mkg/cm2, a srednja vrijednost iznosi 0,450 ± 0,028 mkg/cm2.
Raspored čvrstoće na udarac ispitane crne topolovine prikazan je na slici
broj 15.


C*rJtOQO OO JOvi/OnJe Topo/acmo


CfJicca oo uaaroc ramoomo


J"» U


L


\r


11


\


|


SI. 14.
SI. 15.




ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 45     <-- 45 -->        PDF

Čvrstoća na tlak crne topolovine iz Lipovljana kreće se u granicama od 312
do 505 kg/cm2, a srednja vrijednost iznosi 409 ± 7 kg/cm2.
Raspored čvrstoće na tlak ispitane crne topolovine prikazan je na slici
broj 16.
Modul elastičnosti crne topolovine iz Lipovljana kreće se u granicama od
55704 do 105218 kg/cm2, a srednja vrijednost iznosi 88142 ± 1675 kg/cm2.
RasporecTmodula elastičnosti ispitane crne topolovine prikazan je na slici
broj 17.


1 i_ i i i


Hoöuf afojftcnojfi topa*? crna


1 ´I , 1 ´ 1


% Crrjtoca no tlak - topo/a

1


´


s


*f/c.


SI. 16. SI. 17.


Tvrdoća ispitane crne topolovine po metodi J a n k e kreće se u granicama
245 do 373 kg/cm2, a srednja vrijednost iznosi 312 ± 6 kg/cm2.
Raspored tvrdoće po metodi J a n k e crne topolovine iz Lipovljana prikazan
je na slici broj 18.


TvrOocO (JQnkot -topota oroa


\


\


JSff tg/cn WV


SI. 18.


Tvrdoća ispitane crne topolovine po metodi B r i n e 11 a kreće se u granicama
od 1,37 do 4,49 kg/mm2, a srednja vrijednost iznosi 2,71 ± 0,05 kg/mm2.




ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 46     <-- 46 -->        PDF

Raspored tvrdoće po metodi Br i n e 11 a crne topolovine iz Lipovljana prikazan
je na slici broj 19.


—i—i—i —i—i—p—


Trraoco f&rineff} -tbpo/o er no


1,00 (A? 2W SSO 3X $S0 Mć> $-50


SI. 19.


5. DISKUSIJA
51 Godovi


Srednja širina godova nešto je veća kod bijele topolovine (3,34 mm) nego
kod crne topolovine (2,69 mm). Ova je razlika u širini goda bijele i crne topolovine
signifikantna.


Broj godova na 1 cm nešto je manji kod bijele topolovine (2.99) nego kod
crne topolovine (3.70).


52 Volumna težina


Volumna težina u standardno suhom stanju bijele topolovine (0,413 g/cms)
gotovo je jednaka onoj crne topolovine (0,412 g/cm3). (Vidi sliku broj 20).




ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 47     <-- 47 -->        PDF

Kocka volumena 1 cm8 sastoji se kod bijele i crne topolovine od 72.5% pora


i od 27.5% drvne tvari. Volumen pora bijele topolovine kreće se u granicama od


63,7 do 80,9%, a volumen pora crne topolovine kreće se u granicama od 66,5 do


Volirmno fezino


%


1rt *s
1 —1%L
i


i1


\


1
**S


y / \ \\
/ \ \


s


\ -r


div OMU saw gJM a**t đ*at đ*n 3*& đ*x?

SI. 20.


77,7%. Volumen drvne tvari bijele topolovine kreće se u granicama od 19,1 do


36,3"Vo, a volumen drvne tvari crne topolovine kreće se u granicama od 22,3 do


33,5%.
Odnos između širine goda i volumne težine drveta može nam korisno poslužiti
za procjenu fizičkih i mehaničkih svojstava drva.


Taj odnos prikazan je u tabeli broj 6 za bijelu i crnu topolovinu:


Tabela broj 6


Bijela topolovina — Silver Crna topolovina — Black
poplar-wood poplar-wood
Širina goda Nom. volumna Broj proba Nom. volumna Broj proba
Annual ring težina — Nomi—
Number težina — Nomi—
Number
width mm nal specific of speci-nal specific of specimens
gravity g/cm3 of specimens gravity g/cm3


1,01 . . . 1,50 0,410 2 0,350 4


1,51 . . . 2,00 0,425 4 0,372 25


2,01 . . . 2,50 0,371 14 0,362 23


2,51 . . . 3,00 0,361 42 0,367 26


3,01 . . . 3,50 0,362 37 0,355 15


3,51 . . . 4,00 0,359 33 0,337 15


4,01 . . . 4,50 0,358 13 0,354 10


4,51 . . . 5,00 0,343 6 0,345 4


5,01 . . . 5,50 0,370 1 0,350 2


5,51 . . . 6,00 0,410 1 — —


9,01 . . . 6,50 0,323 3 — —


6,51 . . . 7,00 — — 0,340 2


7,01 . . . 7,50 — — — —.


7,51 . . . 8,00 — — — —


8,01 . . . 8,50 0,330 1 — —




ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 48     <-- 48 -->        PDF

Iako je volumna težina bijele i crne topolovine u prosjeku jednaka, ova nam
tabela pokazuje:


a) da je volumna težina za širine goda do 2,00 mm veća kod bijele topolovine
nego kod crne topolovine;


b) da je volumna težina za širine goda iznad 2,00 mm kod bijele i crne topolovine
približno jednaka,


c) da je volumna težina bijele topolovine i crne topolovine najveća kod širine
goda od 1,51 do 2,00 mm, da volumna težina bijele i crne topolovine opada, ako
je širina goda manja od 1,50 odnosno veća od 2,00 mm.


Napominje se da su do istog zaključka kao pod točkom c) došli svojim istraživanjima
topole Rochester (1933), Walkenhorst (1954) i Lenz
(1954), prema raspravi H. Mayer-Wegelin-a 5.


Mišljenja smo da su potrebna daljnja istraživanja da bi se objasnio odnos
između širine goda i volumne težine.


U tabeli broj 7 prikazane su volumne težine bijele i crne topolovine prema
podacima raznih istraživača.


Tabela broj 7


Volumna težina kod 0">/o vlage
Specific gravity (m. c. OP/o)


ToDoloi Topolovina bijela Topolovina crna
Podaci prema — Data by Silver poplar-wood Black poplar-wood


g/cm;i


Janka (1915)« 0,46 0,41
Kollmann (1952)7 — 0,37 ... 0,41 ... 0,52
Vorreiter (1949)8 0,46 0,41
Kubinski (1955)´ 0,41 0,36
Krzysik (1957)10 — 0,37 ... 0,41 ... 0,52
Horvat 0,29 ... 0,41 . .. 0,54 0,33 ... 0,41... 0,50


Prema podacima u tabeli broj 7 volumna težina standardno suhe crne topolovine
kod svih ispitivanja jednaka je s izuzetkom crne topolovine iz Češke (Kub
in ski). Volumna težina standardno suhe bijele topolovine iz Lipovljana jednaka
je onoj iz Češke (Kubinski), a nešto manja onoj iz Austrije (Janka,
Vorreiter).


53. U t e z a n j e
Radijalno, tangencijalno i volumno utezanje bijele topolovine (4.41°/», 8.53°/o,
13,68Vo) nešto je manja od istih utezanja crne topolovine (4.72°/», 8,84°/o, 14.43°/o).
Razlike nisu signifikantne, broj ispitivanja trebalo bi povećati.


Odnos tangencijalnog i radijalnog utezanja (at/ar) nešto je veći za bijelu topolovinu
(1.93) nego za crnu topolovinu (1.88).




ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 49     <-- 49 -->        PDF

I


U tabeli broj 8 prikazano je utezanje bijele i crne topolovine prema podacima


raznih istraživača.
Tabela broj 8
Utezanje -
Shrinkage
Podaci prema
Topolovine bijele
Silver poplar-wood
Topolovine crne
Black poplar-wood
Data by rad. tang. vol. rad. tang. vol.
°/o »/o
Kollmann (1950)7
Vorreiter (1949)8
Lexa i dr. (1952)11
Krzysik (1958)10
Horvat
4.1
4.4
9.8
8.5
14.5
13.7
5.2
5.2
5.2
5,2
4.7
8.3
8.3
8.3
8.3
8.8
13.8
14.3
14.3
14.3
14.4


Prema podacima u tabeli broj 8 nema znatnijih razlika u radijalnom, tangencijalnom
i volumnom utezanju bijele i crne topolovine po različitim autorima.


54. Čvrstoća i tvrdoća
Čvrstoća na savijanje je neznatno veća kod bijele topolovine (324 kg/cm2)
nego kod crne topolovine (317 kg/cm2). (Vidi sliku broj 21). Razlike nisu signifikantne,
one su slučajne.


Čvrstoća na udarac je nešto veća kod bijele topolovine (0,492 mkg/cm2) nego
kod crne topolovine (0,450 mkg/cm2).. (Vidi sliku broj 22). Razlike nisu signifikantne,
one su slučajne.


Ctfjfoca /to tjaosoe


Cvrjtoco rta jovtjunje


; ZZSS


J A N


patba i h´


\


|7


)\
)\
JO
1 i


1! I


li \ V X


i \ \ \ i


u


7 / \ i /


u \\


J \ / \ V—


-L-~*


L


JÜ7 J»


SI. 21. SI. 22.


Čvrstoća na tlak je nešto veća kod bijele topolovine (422 kg/cm2) nego kod
crne topolovine (409 kg/cm2). (Vidi sliku broj 23). Razlike nisu signifikantne,
one su slučajne.




ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 50     <-- 50 -->        PDF

Modul elastičnosti je nešto veći kod bijele topolovine (87.000 kg/cm2) nego
kod crne topolovine (82.000 kg/cm2). (Vidi sliku broj 24). Razlike nisu signifikantne,
broj ispitivanja trebalo bi povećati.


Hoau/ e/ojtic/teto





p alba
Crrj/oco /K3 fAai \ p nigra


_


^r\ i


\


/"*-"~S 1 i \


\


jo´bo


i \ Hi


1


i /[-


i \~


´1


I /


\


f / ,.._


\


\
\
´ _


M9 «0 t#


SI. 23. SI. 24.


Tvrdoća po Janki je nešto manja kod bijele topolovine (280 kg/cm2) nego kod
crne topolovine (312 kg/cm2). (Vidi sliku broj 25). Razlike nisu signifikantne.


7irđoćo {Jcmo)


A


/ ´ i \
\ — ;x


11


i \ \i i \ \


\ \


J i
7 i


i i
!


SI. 25.


Tvrdoća po B r i n e 11-u nešto je veća kod bijele topolovine (3,3 kg/mm2)
nego kod crne topolovine (2.7 kg/mm2). Razlike nisu signifikantne.


U tabeli 9 prikazani su rezultati istraživanja nekih mehaničkih svojstava
bijele i crne topolovine po V o r r e i t e r-u, Kollmann-u i Kubinskom
i upoređeni su rezultatima našeg istraživanja.


Čvrstoća na savijanje, čvrstoća na udarac, modul elastičnosti bijele topolovine
iz Lipovljana manji su od istih svojstava ispitanih po Vorreiter-u ,
Kollman n-u i Kubinskom.


Tvrdoća bijele topolovine iz Lipovljana približno je jednaka onoj ispitanoj
po Vorreite r-u.


Čvrstoća na tlak bijele topolovine iz Lipovljana veća je od istog svojstva ispitanog
po Vorreite r-u i Kubinskom.


ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 51     <-- 51 -->        PDF

Čvrstoća na savijanje crne topolovine iz Lipovljana manja je od istog svojstva
ispitanog po Vorreite r-u, K o 11 m a n n-u i Kubinskom.


Čvrstoća na udarac, modul elastičnosti i tvrdoća crne topolovine približno je
jednaka istim svojstvima ispitanim po Vorreiter-u, Kollmann-u i K u-
b i n sk om.


Tabela broj 9


Bijela topolovina Crna topolovina
Silver poplar-wood Black poplar-wood


Svojstvo — Property
S
(U
li
o>
´fl
ßCO J
o!4
oo
.Mšj
33W
4-a
CO >
oK

cu
0)
u
o> .
m
aaC0 1
o «
eo
M2S
3M
C0
>
oX
1. Čvrstoća na savijanje kg/cm2
Static bending strength 550 — 653 324 550 650 530 317
2. Čvrstoća na udarac mkg/cm2
Impact bending strength — — 0,71 0,49 0,50 0.50 0.39 0.45
3. Čvrstoća na tlak kg/cm2
Compressive strength 340, — 360 422 300 350 303 409
4. Modul elastičnosti kg/cm2
Modulus of elasticity — — 115000 87000 88000 80000 94000 82000
5. Tvrdoća po — Hardness
a)
a)
b)
b)
Janki
Janka
Brinellu
Brinell
330
3.1




280
3.3
220
2.7
320

270
3.0
312
2.7


Čvrstoća na tlak crne topolovine iz Lipovljana veća je od istog svojstva ispitanog
po Vorreiter-u, Kollman n-u i Kubinskom.


Koeficijenat kvaliteta bijele i crne topolovine iz Lipovljana prikazan je u
tabeli broj 10.


Tabela broj 10


Koeficijenat kvalitete — Quality coefficient


Bijela topolovina Crna topolovina
Silver poplar-wood Black poplar-wood


1.
Čvrstoća na tlak
Compressive strength
´(at/100 tp) 9,8 9,5
2.
Čvrstoća na savijanje
Static bending strength
(os/100tp) 7,6 7,3
3.
Čvrstoća na udarac
Impact bending strength
(a/100 tD) 2,6 2,4
4.
Tvrdoća (Janka) —
Hardness (T/100 tp) 6,5 7,2


ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 52     <-- 52 -->        PDF

Prema klasifikaciji M o n n in-a12 na osnovu koeficijenta kvalitete (statičke
kote), bijela i crna topolovina mogla bi se kvalificirati kao drvo visoke kvalitete.


6. ZAKLJUČAK
Na osnovu rezultata istraživanja svojstava bijele i crne topolovine iz Lipovljana
mogu se povući slijedeći zaključci:


1. Širina goda nešto je veća kod bijele topolovine (3.34 mm) nego kod crne
topolovine (2.69 mm).
2. Volumna težina standardno suhe bijele topolovine (0.413 g/cm3) gotovo
je jednaka onoj crne topolovine (0.412 g/cm3). Analiza odnosa širine goda i volumne
težine pokazuje, da je volumna težina širine goda do 2,0 mm veća kod
bijele topolovine nego kod crne topolovine, da je volumna težina za širine goda
iznad 2,0 mm kod bijele i crne topolovine približno jednaka i da je volumna težina
bijele i crne topolovine najveća kod širine goda od 1,5 do 2,0 mm, a da volumna
težina bijele i crne topolovine opada ako je širina goda manja od 1,50 mm
odnosno veća od 2,00 m.
3. Radijalno, tangencijalno i volumno utezanje bijele topolovine (4,4, 8.5,
13,7%) nešto je manja od istih utezanja crne topolovine (4.7, 8.8, 14.4%).
4. Čvrstoća na savijanje, čvrstoća na udarac, čvrstoća na tlak i modul elastičnosti
bijele topolovine nešto je veća od istih svojstava crne topolovine. Tvrdoća
(Janka) bijele topolovine nešto je manja nego kod crne topolovine.
Općenito se može reći: da je bijela i crna topolovina lako drvo, da se uteže
srednje jako, da je tlak i udarac srednje čvrsto, da je na savijanje slabo, da je
slabo elastično i da je meko.


LITERATURA


1.
J. Miklavšić i A. Zumer, Pappelforschung und Pappelwirtschaft in Jugoslawien,
Holzforschung Vol. 11 (1958), sv. 5/6, Berlin;
2.
I. Horvat, Biljno-sociološka istraživanja šuma u Hrvatskoj, Glasnik za šumske
pokuse broj 6, Zagreb 1938;
3.
M. Plavšić, Tabele drvnih masa za poljski jasen, Šum. list, Vol. 78, Zagreb 1954.;
4. A. Ugrenović, Tehnologija drveta, II. izdanje, Zagreb 1950.;
5.
H. Mayer-Wegelin, Die Verwendbarkeit des Pappelholzes auf Grund seines Aufbaues
und seiner Eigenschaften, Holzforschung, Vol. 11 (1958), svezak 5/8, Berlin;
6. G. Janka, Die Härte der Hölzer, Wien 1915.;
7. F. Kollmann, Technologie des Holzes und der Holzwerkstoffe, Berlin 1950.;
8. L. Vorreiter, Holztechnologisches Handbuch, Wien 1949.;
9. E.
Kubinski, Drewo topolova priemyselna ponžitelnost, Zbornik SAN, Bratislava
1955.;
10. F. Krzysik, Nauka o drevnie, Warszawa 1957.;
11. Lexa i dr., Teehnologia dreva, Praca-Bratislava 1952.;
12.
Monnin-Guinier-Breuil, Essais physiques, satiques et dynamique des bois, Bulletin
de la Section de l´aeronautique militaire, Fase. 29 i 30, Paris 1919..
SUMARY


Described are the results of investigation into the some physical and mechanical
properties of Silver and Black Poplar-wood. There were investigated 10 sample
trees of Silver Poplar-wood (Populus alba L.) and 10 sample trees of Black Poplar-
wood (Populus nigra L.) from the forest district Lipovljani.


The aim of this investigation was:




ŠUMARSKI LIST 3-4/1960 str. 53     <-- 53 -->        PDF

a) to examine some physical and mechanical properties of Silver and Black
Poplar-wood from the forest district Lipovljani,


b) to establish the differences between the physical and mechanical properties
of Silver and Black Poplar-wood.


From the sample trees were prepared 20 sample sections (bolts). These section
were taken at breast height of the sample trees. The lenght of these sections was


1.0 m. From these sample sections were made and examined 1313 specimens of Silver
Poplar-wood and 1.081 specimens of Black Poplar-wood. Measured and investigated
were the following physical and mechanical properties of Poplar-wood: annual-ring
width, specific gravity in air-dry and oven-dry state, nominal specific gravity, radial,
tangential and volume shrinkage; static bending strength, impact bending strength,
compressive strenght, modulus of elasticity, hardness by Janka and Brinell method,
and the moisture content of specimens.
On the basis of these investigations it is possible to draw the following conclusions:


1. The annual-ring width of Silver Poplar-wood (3.34 mm) is slightly greater
than the anual-ring width of Black Poplar-wood (1.69 mm). The difference in the
annual-ring width between Silver and Black Poplar-wood is significant.
2. The specific gravity in oven-dry state of Silver Poplar-wood (0.413 g/cm3) is
equal to that of Black Poplar-wood (0.412 g/cm3). In the analysis of the relation
between the annual-ring width and the specific gravity it was established the following:
the specific gravity of the wood possessing the annual-ring width up to 2 mm.
is greater in Silver Poplar-wood than in Black Poplar-wood; the specific gravity
of the Silver and Black Poplar-wood having the annual-ring above 2,0 mm in width
is are well-nigh equal. The greatest specific gravity of Silver and Black Poplar-wood
was found in annual-rings desplaying a width from 1,5 to 2,0 mm.
3. The radial, tangential and volume shrinkage of Silver Poplar-wood (4.4, 8.5,
13,7%) are some what smaller than the same properties in Black-wood % (4.7, 8.8,
14.4%). The differences in radial, tangential and volume shrinkage between the Silver
and Black Poplar-wood are not significant.
4. The static bending strength, impact bending strenght, compressive strength
and modulus of elasticity of Silver Poplar-wood (324 kg/cm5, 0,492 mkg/cm2,
422 kg/cm2 and 87727 kg/cm2) are slightly greater than the same properties in Black
Poplar-wood (317 kg/cm2, 0.450 mkg/cm2, 409 kg/cm2 and 82142 kg/cm2). The differences
in static bending strength, impact bending strength, compressive strength
and modulus of elasticity between the Silver and Black Poplar-wood are not significant.
The hardnes established by Janka-method in Silver Poplar-wood (280 kg/cm2)
is slightly lower than the property in Black Poplar-wood (312 kg/cm2). The difference
in hardness (Janka) between the Silver and Black Poplar-wood is significant.
Generally, it can be said, that the Silver and Black Poplar-wood is of small
density, moderate shrinkage, moderate compression and impact bending strength,
have low static bending strength, small elasticity as well as desplaying a mild
quality.