Strength properties and density of SO2 polluted spruce wood

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pollution during approximately 1935 and 1992 respectively, was studied as to its mechanical properties (fracture toughness, acoustic emission (AE)) as well as its density and annual ring width changes. Earlywood and latewood width and density were measured with X-ray densitometry equipment. The mechanical tests were performed with specimens taken from the same trees using the wedge splitting technique. Using notched, rectangularly shaped specimens, the experiments allowed to determine the notch-tensile strength σ_NTS of each yearring in RL orientation separately by differentiating earlywood and latewood. The results show clear correlations between earlywood density and notch-tensile strength, good, inverse correlation to some extent between ring width and σ_NTS and also between AE emission activity and earlywood width for the less polluted trees. Data scattering with resulting less pronounced trends was found for all parameters measured for the more severely polluted trees. The results and correlations allow assuming that σ_NTS is influenced by the SO₂ pollution to some extent via treering growth (ring width) and density. The results point to a more pronounced influence of SO₂ pollution between approximately 1970 and 1985 than before that time, and a subsequent recovery of the tested wood properties in the trees that had survived this period.

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-belastet war, wurde auf seine mechanischen Eigenschaften und auf seine Dichte und Jahrringbreite hin untersucht. Früh- und Spätholzbreite und Dichte wurden mittels Röntgendensitometrie, die mechanischen Eigenschaften mittels Keilspaltverfahren bestimmt. Durch die Verwendung von rechteckigen, gekerbten Proben ließ sich die Kerbzugfestigkeit σ_NTS jedes Jahrrings in RL-Orientierung bestimmen. Die Resultate zeigen einen klaren Zusammenhang zwischen Frühholzdichte und Kerbzugfestigkeit sowie einen gewissen inversen Zusammenhang zwischen Jahrringbreite und Kerbzugfestigkeit bzw. Schallemissionsaktivität und Frühholzbreite für die wenig geschädigten Bäume. Bei den stärker geschädigten Bäumen war die Streuung der Meßwerte deutlich höher und die Abhängigkeiten schwächer ausgeprägt. Die Resultate und Zusammenhänge deuten darauf hin, daß die Kerbzugfestigkeit durch die SO₂ Belastung über den Jahrringwuchs (Jahrringbreite) und die Dichte beeinflußt wird. Die Resultate zeigen einen stärkeren Einfluß der SO₂ Belastung zwischen 1970 und 1985 und deuten auf eine Erholung in den Holzeigenschaften bei jenen Bäumen, die diese Periode überlebt haben, hin.