Bionik und Furnierumformung

Die Natur kann in vielerlei Hinsicht als Vorbild für technische Materialien dienen. Der hohe Anpassungsgrad von Pflanzen an ihre jeweiligen Umweltbedingungen schlägt sich in einem strukturell und funktional optimierten Aufbau nieder. Ein Beispiel hierfür stellt das sogenannte Druckholz dar, ein Reaktionsgewebe der Nadelgehölze, das über die Bildung von Druckspannungen die Ausrichtung von Stamm und Ästen aktiv beeinflussen kann. Voraussetzung dafür ist eine besonders große plastische Verformbarkeit des Holzes. Technologisch interessant ist diese im Rahmen der dreidimensionalen Umformung von Furnieren, der bisher enge Grenzen gesetzt waren. Vorliegende Forschungsarbeit berichtet über die Entwicklung eines biologisch inspirierten Furnierwerkstoffes aus sehr dünnen Druckholzfurnieren, welcher sich unter Ausnutzung submikroskopischer Strukturprinzipien in einer Weise dreidimensional verformen lässt, die bisher unerreicht ist. In zahlreichen Untersuchungen zum Längs-/ Querzugsverhalten sowie zum 3D- Verformungsverhalten von Dünnschnitten und ein- und mehrlagigen Furnieren konnte das Potential und die Grenzen dieses Ansatzes aufgezeigt werden.

Autorentext

Dr.-Ing. Michael Rosenthal, Jg. 1979, studierte Forstwissenschaften und Holztechnologie an der TU Dresden. Als Stipendiat der DBU promovierte er an der Professur für Holz- und Faserwerkstofftechnik (TU Dresden) und am MPI für Kolloid- und Grenzflächenforschung (Golm). Seit 2008 ist er Mitarbeiter an der Professur für Forstnutzung (Tharandt).

Klappentext

Die Natur kann in vielerlei Hinsicht als Vorbild für technische Materialien dienen. Der hohe Anpassungsgrad von Pflanzen an ihre jeweiligen Umweltbedingungen schlägt sich in einem strukturell und funktional optimierten Aufbau nieder. Ein Beispiel hierfür stellt das sogenannte Druckholz dar, ein Reaktionsgewebe der Nadelgehölze, das über die Bildung von Druckspannungen die Ausrichtung von Stamm und Ästen aktiv beeinflussen kann. Voraussetzung dafür ist eine besonders große plastische Verformbarkeit des Holzes. Technologisch interessant ist diese im Rahmen der dreidimensionalen Umformung von Furnieren, der bisher enge Grenzen gesetzt waren. Vorliegende Forschungsarbeit berichtet über die Entwicklung eines biologisch inspirierten Furnierwerkstoffes aus sehr dünnen Druckholzfurnieren, welcher sich unter Ausnutzung submikroskopischer Strukturprinzipien in einer Weise dreidimensional verformen lässt, die bisher unerreicht ist. In zahlreichen Untersuchungen zum Längs-/ Querzugsverhalten sowie zum 3D- Verformungsverhalten von Dünnschnitten und ein- und mehrlagigen Furnieren konnte das Potential und die Grenzen dieses Ansatzes aufgezeigt werden.