Ein Teil der Arbeit beschäftigt sich mit der Aufarbeitung zur anatomischen und chemischen strukturellen Zusammensetzung von vorrangig einheimischen Hölzern, um schließlich die physikalischen Eigenschaften bzw. deren Differenzen, auch im Unterschied zwischen Laub- und Nadelholz phänomenologisch im Sinne der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen zu verstehen. Die Verbesserung von holzphysikalischen Defiziten wird im Rahmen der Arbeit hauptsächlich mithilfe von physikalischen Verfahren erläutert. Dazu erfolgen ausführliche Beschreibungen zum mechanischen Verdichten quer zur Faserrichtung des Holzes, der thermischen Modifikation sowie der Kombination aus beiden Verfahren. Dazu werden sowohl jeweils die verfahrenstechnischen Parameter und Vorgehensweisen als auch die resultierenden anatomischen, chemischen und den damit verbundenen physikalischen Eigenschaftsänderungen erläutert, insbesondere in Abhängigkeit der Parameteranwendung sowie im Unterschied zwischen Laub- und Nadelholz. Darüber hinaus werden bereits durchgeführte Studien zur physikalischen, chemischen und biologischen Holzmodifikation zur Verbesserung der akustischen Eigenschaften von Hölzern und deren möglicher Eignung für den Musikinstrumentenbau vorgestellt, zusammengefasst und jeweils bewertet. Schließlich werden zwei ausgewählte Fallbeispiele beschrieben, welche die Zielsetzung verfolgten, einheimische Holzarten mithilfe der physikalischen Holzmodifikation als Tropenholzersatz in Konzertgitarren und Elektro-Bassgitarren bauteilspezifisch zu verwenden. Der jeweilige Lösungsansatz wurde einerseits durch Einsatz der thermischen Modifikation und andererseits mithilfe einer Kombination aus dem Plastifizieren, mechanischen Verdichten quer zur Faserrichtung und der anschließenden thermischen Modifikation verfolgt. Zur Material- und Instrumentencharakterisierung wurden hierbei verschiedene Testmethoden verwendet und bewertet.:1 Einleitung 1 1.1 Hintergrund und Motivation 1 1.2 Aufbau und Vorgehensweise 5 2 Struktureller Aufbau und relevante Eigenschaften von Holz 6 2.1 Anatomie des Holzes 6 2.2 Chemie des Holzes 18 2.3 Physik des Holzes 39 3 Holzmodifikation 91 3.1 Allgemeines 91 3.2 Verdichten quer zur Faserrichtung 95 3.3 Thermische Modifikation 119 3.4 Kombination: Querverdichten und thermische Behandlung 167 4 Holzmodifikation im Musikinstrumentenbau 185 5 Thermische Modifikation am Beispiel von Klassikgitarren 221 5.1 Grundlagen und Erwartungen 221 5.2 Technologische Umsetzung 230 5.3 Prüfmethoden und Bewertungskriterien 233 5.4 Ergebnisse und Diskussion 247 5.4.1 Allgemeines 247 5.4.2 Optik, Rohdichte und Sorption 248 5.4.3 Mechanische Kennwerte 254 5.4.4 Akustische Kennwerte 262 5.4.5 Objektives Klangverhalten (Anzupftests) 271 5.4.6 Subjektives Klangverhalten (Spieltests) 276 6 Kombination von Querverdichten und thermische Behandlung am Beispiel des Griffbrettbaus für Elektro-Bassgitarren 285 6.1 Grundlagen und Erwartungen 285 6.2 Technologische Umsetzung 291 6.3 Prüfmethoden und Bewertungskriterien 294 6.4 Ergebnisse und Diskussion 296 6.4.1 Allgemeines 296 6.4.2 Optik, Rohdichte, Sorption 298 6.4.3 Mechanische Kennwerte 312 6.4.4 Akustische Kennwerte 315 6.4.5 Objektives Klangverhalten (Anzupftests) 323 6.4.6 Subjektives Klangverhalten (Spieltests) 327 7 Zusammenfassung 330 8 Ausblick 338 Literaturverzeichnis 340 Abbildungsverzeichnis 379 Tabellenverzeichnis 394 / One part of the thesis deals with the processing of the anatomical and chemical structural composition of primarily native woods in order to finally understand the physical properties and their differences, also in the difference between hardwood and softwood phenomenologically in the sense of structure-property relationships. The improvement of wood-physical deficits is mainly explained within the scope of the work with the help of physical methods. Detailed descriptions are given of mechanical densification across the grain direction of the wood, thermal modification and the combination of both methods. The process parameters and procedures as well as the resulting anatomical, chemical and associated physical property changes are explained, in particular depending on the parameter application and the difference between hardwood and softwood. Furthermore, the work is dedicated to studies that have already taken place on physical, chemical and biological wood modification to improve the acoustic properties of woods and their possible suitability in musical instrument making, summarized and evaluated in each case. Finally, two selected case studies are described which pursued the objective of using native wood species as a component-specific substitute for tropical wood in concert guitars and electric bass guitars with the aid of physical wood modification. The respective solution approach was pursued on the one hand by using thermal modification and on the other hand by using a combination of plasticizing, mechanical densification across the grain direction and subsequent thermal modification. Various test methods were used and evaluated for both material and instrument characterization.:1 Einleitung 1 1.1 Hintergrund und Motivation 1 1.2 Aufbau und Vorgehensweise 5 2 Struktureller Aufbau und relevante Eigenschaften von Holz 6 2.1 Anatomie des Holzes 6 2.2 Chemie des Holzes 18 2.3 Physik des Holzes 39 3 Holzmodifikation 91 3.1 Allgemeines 91 3.2 Verdichten quer zur Faserrichtung 95 3.3 Thermische Modifikation 119 3.4 Kombination: Querverdichten und thermische Behandlung 167 4 Holzmodifikation im Musikinstrumentenbau 185 5 Thermische Modifikation am Beispiel von Klassikgitarren 221 5.1 Grundlagen und Erwartungen 221 5.2 Technologische Umsetzung 230 5.3 Prüfmethoden und Bewertungskriterien 233 5.4 Ergebnisse und Diskussion 247 5.4.1 Allgemeines 247 5.4.2 Optik, Rohdichte und Sorption 248 5.4.3 Mechanische Kennwerte 254 5.4.4 Akustische Kennwerte 262 5.4.5 Objektives Klangverhalten (Anzupftests) 271 5.4.6 Subjektives Klangverhalten (Spieltests) 276 6 Kombination von Querverdichten und thermische Behandlung am Beispiel des Griffbrettbaus für Elektro-Bassgitarren 285 6.1 Grundlagen und Erwartungen 285 6.2 Technologische Umsetzung 291 6.3 Prüfmethoden und Bewertungskriterien 294 6.4 Ergebnisse und Diskussion 296 6.4.1 Allgemeines 296 6.4.2 Optik, Rohdichte, Sorption 298 6.4.3 Mechanische Kennwerte 312 6.4.4 Akustische Kennwerte 315 6.4.5 Objektives Klangverhalten (Anzupftests) 323 6.4.6 Subjektives Klangverhalten (Spieltests) 327 7 Zusammenfassung 330 8 Ausblick 338 Literaturverzeichnis 340 Abbildungsverzeichnis 379 Tabellenverzeichnis 394

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Eine wissenschaftliche Exkursion in den Blue Nile State der Republik Sudan im Jahr 2011 vermittelte einen Überblick über die forst- und holzwirtschaftliche Situation der Region. In den verbliebenen Naturwäldern führt der Nutzungsdruck seitens der örtlichen Bevölkerung zu einer starken Degradierung. Hauptbaumart der Wirtschaftswälder ist Acacia nilotica. Die Sägeindustrie des Landes konzentriert sich auf die Verarbeitung dieses Holzes zu Eisenbahnschwellen. Im Bereich Möbeltischlerei spielen einheimische Laubholzarten eine gewisse Rolle. Daneben wird europäisches Nadelholz importiert. Um die Entwicklung der Region zu fördern, muss das Ziel der weiteren Forschungsarbeit eine zielgerichtete und nachhaltige Bewirtschaftung und Nutzung der forstlichen Ressourcen sein.

by Seyyed J. Golestaani. / Bibliography: p.107-108. / Prepared under Grant NSF-ENG75-14103. Originally presented as the author's thesis, (M.S.) in the M.I.T. Dept. of Electrical Engineering and Computer Science, 1976.

Die Anatomie des Holzes stellt eine entscheidende Einflussgröße bei einer Vielzahl holztechnologischer Prozesse dar. Der Beitrag soll mit Hilfe rasterelektronenmikroskopischer Bildtafeln den anatomischen Bau des Holzes der Weiß-Eichen anschaulich vermitteln.

Die Anatomie des Holzes stellt eine entscheidende Einflussgröße bei einer Vielzahl holztechnologischer Prozesse dar. Der folgende Beitrag behandelt den Bau der verholzten Zellwand am Beispiel der Tracheiden des Nadelholzes.

Alors que le département des Vosges connaît une importante industrialisation au XIXe siècle, dominée par l'industrie textile (tissages, filatures et blanchiments), comment ses activités traditionnelles du bois ont-elles participé à cet essor économique ? L'exploitation de ses forêts (plus de 200 000 hectares, près de 38 % de la superficie départementale) favorise, dès le début du XIXe siècle, le développement de la fabrication de produits sciés (planches et charpentes), transportés par flottage (sur la Moselle et surtout la Meurthe) pour être vendus hors du département, mais aussi de produits de boissellerie. Le travail du bois connaît ensuite d'importantes mutations à partir des années 1850-1860 et ne reste pas en marge du développement industriel. L'exploitation forestière s'intensifie, grâce à un aménagement plus rationnel des espaces forestiers (rythme annuel des coupes, multiplication des voies de transport), et fournit près de 800 000 m3 de bois par an. Les fabrications, organisées par une majorité de petites et moyennes entreprises familiales, forment progressivement une filière industrielle, par le développement d'activités de première transformation (essor des entreprises de sciage privées), de seconde transformation (industries de la menuiserie, du meuble, de la boissellerie) et d'un secteur de la papeterie utilisant les pâtes de bois. Constituée de 800 entreprises, mobilisant près de 10 000 Vosgiens (patrons et salariés), la filière bois marque fortement de son empreinte le département au début du XXe siècle, et constitue un bel exemple du rôle moteur de la petite industrie dans l' industrialisation progressive et sans révolution de certains territoires. / In the 19th century as the Vosges département was going through large scale industrialisation dominated by the textile industry, how did its traditional activities linked to logging take part in that economic boom? From the early nineteenth century the exploitation of its forests (occupying more than 200,000 hectares - nearly 38% of the surface of the département) was beneficial to the development of the production of sawn products (boards and roof timbers) floated down the waterways (the Moselle and mainly the Meurthe river) to be sold outside the Vosges. It also boosted the production of various wooden objects and implements. Then the logging industry experienced many changes from the 1850s and 1860s onwards, thus keeping pace with the increasing development of industry. Logging grew thanks to a more rational management of forested areas (annual rhythm of the cuttings, multiplication of the roads devoted to transport) and produced about 800,000 cubic metres of timber annually. The manufacturing organised in small and medium sized family-owned businesses gradually came to form the backbone of an industrial sector through the development of sawmilling activities (booming of family-owned sawmills), manufacturing activities (carpentry, cabinet-making and production of various wooden objects), and also a paper making sector using pulpwood. Comprised of almost 800 businesses employing a nearly 10,000 strong local workforce (managers and employees) the timber industry left a definite print on the Vosges at the turn of the 20th century and gives a fine example of the driving force played by small businesses in the progessive and smooth industrialisation of certain territories.

Die Anatomie des Holzes stellt eine entscheidende Einflussgröße bei einer Vielzahl holztechnologischer Prozesse dar. Der Beitrag soll mit Hilfe rasterelektronenmikroskopischer Bildtafeln den anatomischen Bau des Holzes der Gattung Picea anschaulich vermitteln.

Druckholz, das Reaktionsholz der Nadelgehölze, weicht in vielfältiger Weise vom normalen Stammholz ab: sein hoher Ligningehalt, die flachchraubige Orientierung der Fibrillen und die Dickwandigkeit der im Querschnitt runden Tracheiden bewirken eine rotbraune Färbung des Holzes, eine höhere Rohdichte, eine höhere Längsschwindung und eine geringere Zugfestigkeit. Die Eigenschaftsveränderungen des Holzes infolge des Vorhandenseins von Druckholz sind im Bereich der Holzbearbeitung zumeist nicht erwünscht. Druckholz kann jedoch auch gezielt zur Herstellung technologisch anspruchsvoller Produkte eingesetzt werden.

Die Anatomie des Holzes stellt eine entscheidende Einflussgröße bei einer Vielzahl holztechnologischer Prozesse dar. Der folgende Beitrag behandelt den Bau der verholzten Zellwand am Beispiel der Tracheiden des Nadelholzes.