Prediction of the Strength of Oakwood Adhesive Joints Bonded with Thermoplastic Polyvinyl Acetate Adhesives

Abstract

Серед кількох видів термопластичних клеїв, структуровані й неструктуровані полівінілацетатні (ПВА) клеї достатньо широко використовують, зокрема для формування клейових з’єднань різних порід деревини, серед них дуба. Для забезпечення належних умов використання клейових з’єднань деревини дуба важлива наявність швидких і точних методів прогнозування їхньої міцності і довговічності. Зміни міцності клейових з’єднань деревини дуба, з’єднаних структурованими і неструктурованими ПВА клеями, вивчено за допомогою тривалих експериментальних досліджень. На основі узагальнення експериментальних даних і теоретичних прогнозів механізму утворення клейового шва запропоновано залежності, які дають змогу теоретично розрахувати міцність клейових з’єднань деревини дуба, з’єднаних неструктурованими і структурованими ПВА клеями. Запропоновані рівняння відтворюють експериментальні дані з достатньою точністю ± 3,5 % в діапазоні температур від 251 K до 306 K і вологості від 40 % до 100 %, тому рекомендовані для практичного використання.Among the several kinds of thermoplastic adhesives, structured and non-structured polyvinyl acetate (PVA) adhesives have a rather wide application and are used currently for forming adhesive joints from different wood species, especially oakwood. To ensure proper conditions of oakwood adhesive joints use, it is important to have fast and accurate methods of predicting their strength and durability. The strength changes of the oakwood adhesive joints bonded with structured and non-structured PVA adhesives have been investigated by conducting long-term experiments. Based on the generalization of experimental data and theoretical predictions regarding the mechanism of the adhesive seam formation, equations that allow calculating theoretically the strength of oakwood adhesive joints bonded with non-structured and structured PVA adhesives have been proposed. The pro-posed equations reproduce experimental data with suffi-cient accuracy of ±3.5 % within the temperature range from 251 K to 306 K and humidity range from 40 % to 100 %, and therefore, are recommended for practical use.