DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1968 str. 15 <-- 15 --> PDF |
DK. 634.0.812.791:634.0.176.1 Populus euramericana i 634.0.176.1 Salix alba SILA OTPORA DRVETA NEKIH EVROAMERICKIH TOPOLA I BELE VRBE PRI ČUPANJU EKSERA* Dr JOVAN MUTIBARIC Zavod za topole, Novi Sad Drvo topole i vrbe treba da zameni deficitarno drvo četinara u raznim upotrebnim domenima mehaničke i hemijske prerade. Svojstvo njihovog drveta: mala zapreminska težina — tara, da nema mirisa, da ga u sebe ne upija niti ispušta, da ne puca prilikom pobijanja eksera i zavrtnjeva deklarišu ga kao prvorazrednu sirovinu za izradu raznih ambalažnih predmeta, prvenstveno za transport živo´tnih namirnica, toaletnih artikala i si. Žičani ekseri upotrebljavaju se za spajanje i sastavljanje raznih detalja ili elemenata od drveta, koji se primenjuju u proizvodnji drvne ambalaže, u fabrikaciji nameštaja, građevinske stolarije i si. Za utvrđivanje čvrstoće je neophodno znati maksimalnu silu izvlačenja eksera, jer nije svejedno da li ćemo kod serijske proizvodnje uvrstiti stvarne ispitane rezultate ili ćemo raditi približno na osnovu nekog iskustva. Ispitivanja ove vrste su vrlo oskudna, pa će ovaj naš rad, nadamo se, korisno poslužiti kao doprinos nauci o tehničkim svojstvima drveta, prvenstveno mekih lišćara. Materijal za ispitivanje: Po pet stabala-predstavnika evroameričkih topola: robusne i marilandike, te bele vrbe, kao i četiri stabla — predstavnika kultivara serotina, izabrana shodno propisima JUS. D.AI.040 u ritskim šumama Šumskog gazdinstva Sombor, bila su predmet naših ispitivanja. Tlo je ilovasta-peskuša, duboko, sveže, humozno, slabo alkalno, periodički plavljeno izlivnim vodama reke Dunav. Nadmorska visina 80—85 m. Modelna stabla evroameričkih topola su bila starosti 14—16 godina, a bel<-´ vrbe 38—42 godina, odnosno izabrana su u redovnoj sečini. Evroameričkt topole su uzete u starosti koja se predviđa za plantažni način uzgoja. Evroameričke topole su uzgojene iz 1/1 sadnica, dok je sastojina bele vrbe semenog porekla. * Referat prezentiran na XII Zasedanijru Međunarodne komisije za topolu 15—26 maja 1965. godine u Teheranu, Iran. |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1968 str. 16 <-- 16 --> PDF |
Osnovni taksacioni podaci izabranih stabala — predstavnika su: Tab. 1 as OJ > u Ti ^ a " 4J CJ Prsni g prečnik D. b. h. .S M .2 ´3 m Tehnička g dužina Technical length Prečnik gkrune Diameter of crown Ukupna 3 drvna masa Total volume Lo CL) %! Q, Salix alba 42,0—54,5 24,0—29,6 13,0—18,0 5,0— 9,2 1,56—2,62 P. eur. cv. rob. 34.5—38,5 30,3—32,3 12,5—17,3 6,5— 8,3 1,39—1,78 P. eur. cv. mar. 37,0—42.5 25,0—26,7 9,0—15,5 7,0— 9,4 0,93—1,36 P. eur. cv. ser. 39,5—52,0 25,1—27,6 11,0—13,0 7,2—11,2 1,32—2,82 Joachim (cit. Götze, 1964.) navodi da prsnom prečniku marilandike 44 cm odgovara širina krune 10 m, dok ovoj širini krune kod robusne topole odgovara prsni prečnik 52,0 cm. Prema ovoj klasifikaciji naša modelna stabla i robusne i marilandike zaostaju kako u debljinskom prirastu, tako i u razvijenosti krune, što je kod marilandike nešto manje izraženo. Prosečna širina godova ustanovljena u prsnoj visini u pravcu N-S odnosno W-E iznosila je kod: vrbe 5,34 mm robusne topole 10,70 mm marilandike topole 12,31 mm serotina topole 12,62 mm Način uzimanja uzoraka: Shodno propisima već spomenutog JUS-a uzorci za ispitivanje su uzeti iz prsne visine, ispod početka krune i u intermedijalnom rastojanju. U našem konkretnom slučaju gornji i srednji trupčići su uzeti sa visina iznad zemlje: Tab. Vrsta drveta Srednji Gonnji truipčić Species of tree Mid Upper section Salix alba 6,30 — 8,50 11,30 — 15,40 P. euram. cv. roibusta 6,30 — 7,70 11,30 — 14,30 P. euram. cv. marilandica 4,30 — 7,40 8,00 — 13,60 P. euram. cv. .serotina 5,30 — 5,90 9,60 — 10,50 Najmanje visinske razlike su bile kod serotine. Srednjače iz kojih su izrađene epruvete za ispitivanje uzete su iz pravca najvećeg prečnika ,a polusrednjače okomito na njega. Meto d rada . Epruvete za ispitivanje su bile dimenzija 25 X 50 X 200 mm tj. nešto modifikovane od propisa ASTM-D-143-52. Za pobijanje su upotrebljeni žičani ekseri dužine 50 mm, s tim što su u drvo bili pobijeni na dubinu 22 mm. Prečnik eksera je bio 2,5 ± 0,02 mm. Sila otpora je ispitivana upravno na vlakna, i to na radijalnim i tangencijalnim stranama, na univerzalnoj mašini za ispitivanje drveta »Amsler«. Uređaj i funkcionisanje mašine se vidi iz si. 1. |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1968 str. 17 <-- 17 --> PDF |
Dobijeni rezultati su obrađeni variaciono-statistički. Rezultati ispitivanja. Vlaga drveta u momentu ispitivanja je varirala kod vrbe 5,69 — 6,73 — 9,03% robusne topole 5,19 — 6,18 — 8,85% marilandike topole 4,09 — 5,48 — 7,84% serotina topole 5,12 — 6,20 — 7,66" Sa izuzetkom marilandike, ostale ispitivane vrste su bile identične vlažnosti SI. 1 Uređaj na presi »Amsler« za čupanje eksera Apparatus »Amsler« for testing nail holding properties Maksimalni otpor koji pruža drvo sili čupanja eksera, prema opisanoj metodici rada iznosio je za pojedine ispitivane vrste drveća kako sledi: Tab. 3 Maksimalni otpor pri čupanju eksera The nail withdrawal resistance kg Vrsta drveta Tree species n Na radijalnoj straniOn radial sideM Sm Na tangecijalnoj strani On tangential side M Sm P. eurarnericana cv. robustaP. eurarnericana 82 29,38 5.734 0.633 19,50 82 32,89 7.135 0.788 21,68 cv. marilandicaP. eurarnericana 76 25,53 8.454 0.970 33,15 76 28,51 6.546 0,751 22,96 cv. sirotinaSalix alba 73 74 27,90 36,20 8.125 12.099 0.672 1407 29,12 33,42 74 74 32,92 37,57 5.996 8.835 0.493 1.027 18,22 23,37 n — broj proba — Number of specimens M = srednja vrednost — Mean value S = standardna devijacija — Standard deviation Sm = greška srednje vrednosti — Error of mean value v = koeficijent varijacije — Coefficient of variation |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1968 str. 18 <-- 18 --> PDF |
Poligoni frekvencija i normalne krivulje za svaku ispitivanu vrstu i pravac ispitivanja se vide iz slika 2—9. FREKVENCISKI POLIGON I NORMALNA KRIVULJA OTPORA PRI ČUPANJU EKSERA KOD ROBUSTE-TANGENCIALNIM STRANAMA (orig.) FREQUENCY POLYGON AND NORMAL CURVE OF NAIL HOLDING POWER BY ROBUSTA POPLAR ON TANGENTIAL SIDE (original ) 7. 40 35 30 25 20 15 10 -ZW -2J6 -6 0 +6 26 \3S 1 i i I i i i 20 40 60 kp |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1968 str. 19 <-- 19 --> PDF |
FREKVENCISKI POLIGON I NORMALNA KRIVULJA OTPORA PRI ČUPANJU EKSERA KOD MARILANDIKE NA TANGENCIALNIM STRANAMA (orig.) FREQUENCY POLYGON AND NORMAL CURVE /T\O F NAIL HOLDING POWER BY MARILANDICA PO V. pLAR ON TANfSETtAL SIDE (orig.) 30 <~ " I SL.3 / 1 \ 25 20 I A 15 l/ \ / \ \ \ 10 \ -2 6 -G o . e 2 6 -´ 1 : , ´ 20 40 EOkp FREKVENCISKI POLIGON I NORMALNA KRIVULJA OTPORA PRI ČUPANJU EKSERA KOP SEROTINE NA TANGENCIA JLNIM STRANAMA(orig.) FREQUENCY POUGON AND NORMAL CURVE OF NAIL/FOLDING POWER EY SEROTINA POFLAR ´´ ON TANGENTIAL L \ SIDE (orig.) 51. + 25 20 15 \ v -2 6 -G 0 . ( + 2 6 i 1 1 i 20 40 60 kp |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1968 str. 20 <-- 20 --> PDF |
Diskusija rezultata. Na tangencijalnim stranama kod hibridnih topola dobijene su oko 15% veće vrednosti otpora, dok je ova razlika kod vrbe manja i iznosi samo 4%. Dobijeni rezultati nam nadalje pokazuju da je između ispitivanih sorti robusna topola bila najhomogeniji materijal, jer su vrednosti apsolutne i relativne standardne devijacije najmanje, što svedoči da je amplituda rasturanja odnosno disperzija dobivenih podataka bila najmanja. Ovo se naročito odnosi na radijalan pravac, dok je u tangecijalnom pravcu manja disperzija zabeležena kod kultivara serotina. Inače je vrba dala nešto superiornije rezultate, koji su na radijalnim stranama iznosili 25—40%, a na tangencijalnim varijacije su se kretale u dijapazonu 15—30%. Pavić—Lubardić (1964) su ispitivali isto ovo svojstvo na drvetu bele vrbe, koje je poticalo sa istog lokaliteta, s tim što su za ispitivanje upotrebljeni žičani ekseri dimenzija 2,8 X 60 mm, koji su takođe bili pobijeni na dubinu 22 mm, pa su dobili prosečne vrednosti za radijalnu stranu — 22,4 kp, a za tangecijalnu — 22,7 kp. I ako su prosečne vlažnosti bile identične naši rezultati su 63—66% superiorniji. FREKVENCISKI POLIGON I NORMALNA KRIVULJA OTPORA PRI ČUPANJU EKSERA .KOD VRBE NA TANGENCIALNIM STRANAMA (orig.) Schölten (1956) navodi da je maksimalna sila otpora crne vrbe (Salix nigra) kod izvlačenja eksera dužine 2,5 in (63,3 mm) koji su bili pobijeni na dubinu 1,5 in. (38,3 mm) iznosila 194 p odnosno 84 kp pri vlažnosti drveta 5,6%, a kod američke crne topole Populus deltoides pri vlažnosti 5,5% 181 p tj. 79 kp. |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1968 str. 21 <-- 21 --> PDF |
Obračunato na dubinu zabijanja 1 cm iznosi maksimalni otpor drveta crne vrbe oko 22 kg, a Populus deltoides oko 21 kg. Da bi uporedili naše rezultate sa gornjim američkim izvršili smo svođenje na 10 mm dubine pobijanja eksera i dobili sledeće rezultate: Tab. 4 Maksimalna sila čupanja eksera na 1,0 cm dubine Vrsta drveta — Species Maximum nail — holding power driven to depth of 1,0 cm tap Radijalna strana Tangencijalna strana Radial side Tangential side Salix alba 16,45 17,16 P. euramericana cv. rofousta 13,36 14,95 P. euramericana cv. marilandica 11,29 12,97 P. euramericana cv. serotina 12,62 14,90 Upoređujući naše podatke sa citiranim Scholten-a vidimo da naši rezultati podbacuju 25—40%. No moramo odmah primetiti da ni upotrebljene metode rada nisu bile iste niti dimenzije upotrebljenih eksera (naši 2,5 X 50 mm, a američki 3,2 X 63 mm). Inače Schölten i drvo crne vrbe i američke crne topole stavlja u III grupu materijala tj. sa najmanjom otpornošću. Lubardić (1967) je ispitujući otpor drveta ova tri kultivara evroameričkih topola sa istog lokaliteta, kao i mi, srednje vlažnosti 5,76 — 6,26% primenorn žicanih eksera dimenzija 2,18 X 40 mm, koji su bili pobijeni na istu dubinu tj. 22 mm dobio sledeće srednje vrednosti u kp. Kultivar Pravac radijalni tangencijalni Serotina 31,7 30,6 Robusna 31,8 25,2 Marilandika 26,0 22,0 Sa izuzetkom jedino tangecijalnog pravca kod serotine (90% maksimalne sile) svi ostali posmatrani kultivari, bez obzira na pravac ispitivanja su dali malu superiornost našim rezultatima, koji je varirala 3—9% na radijalnim, a 16% na tangecijalnim pravcima. Mogli bi primetiti i to da smo mi imali trostruko veći broj uzoraka za ispitivanje. Prema ispitivanjima Forest Product Laboratory iz Madisona, USA (cit. Kollman, 1957) vrste sa težim drvetom ispoljavaju veći otpor pri izvlačenju eksera nego vrste sa lakšim, pa je na osnovu njihovih istraživanja izvedena sledeća empirijska formula 5 P max = 485 1 r — d (kg), u kojoj znače 2 1 = dubina pobijanja eksera u cm (u našem slučaju 2,2 cm), r = zapreminska težina na 0% u gr/cm3, d = prečnik eksera u cm (u našem slučaju 0,25 cm). |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1968 str. 22 <-- 22 --> PDF |
Uporedivši naše rezultate dobivene ispitivanjem i ove izvedene na osnovu gornje emirijske formule, dobili smo podatak da naši rezultati dobiveni ispitivanjem su veći. Tako ove razlike na tangecijalnim stranama se kreću u dijapazonu 123° (i kod marilandike i robusne, 137% kod serotine i 153% kod bele vrbe. Na radijalnim stranama razlike iznose kod vrbe — 145%, kod robusne — 110%, marilandike — 109% i serotine — 117%. FREKVENCIJI POLIGON I NORMALNA KRIVULJA OTPORA PRI ČUPANJU EKSERA KOD ROBUSTE NA RADIALNIM STRANAMA (original) FREQUENCY POLYGON AND NORMAL CURVE OF NAIL HOLDING POWER BY ROBUSTA POPLAR ON RADIAL SIDEtorig.) 51.6 \ \ -2 6 1 f ? « 26 20 40 60 kp Zaključak da teže vrste ispoljavaju veći otpor na čupanje eksera se u našem slučaju može primeniti samo na evroameričke topole, jer robusna topola sa najtežim drvetom (r„ = 0,400 p/cm2) pruža veći otpor nego ostala dva kul |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1968 str. 23 <-- 23 --> PDF |
FREKVENCISKI POLIGON I NORMALNA KRIVULJA OTPORA RRI ČUPANJU EKSERA KOD MARILANDIKE NA RADIALNIM STRANAMA (orig.) FREQUENCY POLYGON AND NORMAL CURVE OF NAIL HOLDING POWER BY MARILANDICA POPLAR ON RADIAL SIDE (orig.) 51.7 60 kp tivara. Međutim, ova teorema se ne može primeniti za naše ispitivano drvo bele vrbe (r„ = 0,373 p/cm:i) čija je sila otpora bila 11—23% veća nego kod robusne topole. Da bi ispitali kakva zavisnost postoji između ispitivanih vrsta u pogledu otpornosti na silu čupanja eksera, primenili smo testiranje nul-hipotezom i dobili sledeće rezultate: Tab. 5 Testiranje izvršeno između Radijalna strana Tangencijalna strana Interspecies testing Radial side Tangential side A x 2,58 ff.j /l x 2i*8o-J S. alba — P. eur. cv. robusta 6,82 3,23 4,86 1,70 S. alba — P. eur. cv. mariland. 10,67 2,63 9,24 1,81 S. alba — P. eur. cv. serotina 8,30 2,66 4,83 1,94 P. eur. cv. robusta — P. eur. cv. maril. 3,85 1,88 4,41 0,62 P. eur. cv. robusta — P. eur. cv. serot. 1,48 1,83 0,03 0,95 P. eur. cv. mariland. P .eur. cv. serot. 2,37 0,49 4,38 0,72 Kako se vidi nesignifikantne razlike su dobivene jedino između kultivara robusna — serotina, što znači da, u pogledu ovog mehaničkog svojstva, ostale vrište ne pripadaju istoj osnovnoj masi. 353 |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1968 str. 24 <-- 24 --> PDF |
FREKVENCISKI POLIGON I NORMALNA KRIVULJA OTPORA PRI ČUPANJU EKSERA KOD *´ SEROTINE NA RADIALNIM STRANAMA (orig.) 30 — — , j .— =_ —. NORMAih CURVE OF MAIL HOLDING POWER BY SEROSIDE (orig.) 60 kp. FREKVENCISKI POLIGON I NORMALNA KRIVULJA OTPORA PRI ČUPANJU EKSERA KOD VRBE NA RADIALNIM STRANAMA ./FREQUENCY POLYGON AND NORMAL CURVE OF NAIL HOLDING POWER BY WHITE WILOW ON RADIAL SIDE (orig.) 25r" -^ " 5/9 20 15 10 -6 0 >CL 20 40 60 80 kp |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1968 str. 25 <-- 25 --> PDF |
Zaključak Između ispitivanih predstavnika mekih lišćara najveći otpor čupanju eksera je pružalo drvo bele vrbe ,a najmanji drvo marilandike. Ova razlika je na radijalnoj strani iznosila — 42´%, a na tagencijalnoj nešto manje tj. 3^°/o. Otpor čupanju eksera je bio veći na tangencijalnim stranama i on je kod pojedinih evroameričkih topola iznosio do 18%, a kod vrbe svega 4%, što je i razumljivo obzirom na pravac kretanja sržnih trakova, jer je u smeru njihovog protezanja najmanja homogenost drveta, što se reflektuje i na silu kohezije, koja je manja u radijalnoj ravni. Evroameričke topole su bile homogeniji materijal, jer su dobivene manje vrednosti apsolutne i relativne standardne devijacije. Drugim recima disperzija dobivenih rezultata je bila najveća kod drveta vrbe. Prema klasifikaciji američkog naučnika Scholten-a sve naše ispitivane vrste spadaju u III kategoriju tj. vrsta drveta sa najmanjom otpornošću. Testirajući dobivene rezultate nul-hipotezom nesignifikantne razlike su dobivene jedino između kultivara robusna-serotina, dok su za sve ostale vrste dobivene statistički osigurane razlike. LITERATURA 1. G ö t z e dr H.: »Der Pappelstamm und die Verwertung des Pappelholzes« Wissenschaftliche Zeitschift der Humboldt Universität, R. XIII, Berlin, 1964. 2. Kollmand r Fr.: »Technologie des Holzes und der Holzwerkstoffe«, München, 1957. 3. Lubardi ć ing. S.: »Otpor drveta nekih topola pri izvlačenju eksera i zavrtnjeva za drvo«, Šumarstvo br. 1—2, Beograd, 1967. 4. P a v i ć dr J. — Lubardi ć ing. S.: »Otpor drveta vrbe piri izvlačenju eksera i zavrtnjeva«, Glasnik Šumasrkog fakulteta, Beograd, br. 26, Beograd, 1964. 5. Schölte n J.: »Nail-holding properties of southern hardwoods«, Madison, Wise, 1956. THE NAIL HOLDING PROPERTIES OF SOME EURAMERICAN POPLARS AND OF WHITE WILLOW Summary In these investigations five sample trees of ´robusta´ and ´marilandica´ Poplars and of White Willow, also four sample trees of ´serotina´ Poplar were chosen in the bottomland of the river Danube, near the town of Sombor. The Poplars trees were 14—16 year-old and those of White Willow 38—42, The main taxonomic data about sample trees are presented in Tab. 1. Specimens were taken from three positions in every sample tree, viz. at breast height, at two metres below where the crown begins, and at mid-distance between the mentioned two points. The heights at which specimens were taken are found in Tab. 2. Testings were carried out by means of an »Amsler« apparatus according to modified instructions by the A.S.T.M.-D.143-52 specifications. Specimens were sized 25 X 50 X 200 mm. Wire nails were sized 2,5 X 50 mm and driven 2,2 cm. into the afore-mentioned specimens. The average moisture content of the specimens at the moment of examination was: in Willow 6,73SV», in ´robusta´ 6,lS»/o, in ´marilandica´ 5,4g°/o and in ´serotina´ Poplar 6,20>%>. |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1968 str. 26 <-- 26 --> PDF |
Data on the maximum nail withdrawal resistance are presented in Tab. 3, while such data relating to the nailing depth of 10 mm. are found in Tab. 4. The results of testing by using the null hypothesis are given in Tab. 5. From these investigations it may be concluded that maximum withdrawal resistance was found in White Willow and the lowest in the wood of ´mairilandica´ Poplar. The difference between these two extreme values recorded amounts in radial plane to 42ll7» and in tangential plane to 33l"/o. The nail-holding power recorded in wood was higher in tangential plane, and the difference between the extreme values in the Euramerican Poplars was 18%>, and in the Willow only 43/o. The ´wood of the Euramerican Poplars was more homogeneous, which yielded a lower dispersion of the results. Non-significant differences — at the l"Vo level — were obtained only for tests of the woods of the ´robusta´ and ´marilandica´ Poplars, while in all other instances the differences were statisticaly significant. |