Dynamic moisture-induced bending of oak boards: an experimental study

Abstract

"Hout is in de loop der tijd veelvuldig gebruikt bij het vervaardigen van kunstvoorwerpen. Als gevolg hiervan bevatten museumcollecties veel objecten met verouderd hout, waarvan paneelschilderijen een groot deel vormen. Fluctuaties in de relatieve luchtvochtigheid (RV) van de omgevingslucht, bijvoorbeeld ten gevolge van atmosferische temperatuursveranderingen of door passerende museumbezoekers, resulteren in vochtuitwisseling tussen het object en de omringende lucht. Zowel de niet-uniformiteit van de vochtverdeling in het materiaal als verschillen in vochtexpansie-eigenschappen tussen de materialen in het object induceren vervorming. Dit gaat gepaard met interne spanningen, die in sommige gevallen verergerd worden door externe mechanische beperkingen. Als de spanningen de sterkte van het materiaal overschrijden, kan schade in de vorm van scheuren of delaminatie van de beeldlagen optreden. Om te voorkomen dat vochtschade optreedt, beperken musea de RV-schommelingen in de exhibitieruimten zo veel mogelijk, vaak met behulp van dure klimaatbeheersingssystemen. Eerder onderzoek heeft echter aangetoond dat de meeste objecten kunnen worden blootgesteld aan grotere fluctuaties in RV zonder te worden beschadigd. Om te komen tot onderbouwde richtlijnen voor klimaatbeheersing is nauwkeurige informatie over de vervorming ten gevolge van vocht van elke klasse van objecten nodig. In dit proefschrift ligt de focus op de vocht-geïnduceerde vervorming van eikenhouten paneelschilderingen. Daartoe worden verschillende onderzoeken uitgevoerd om tot een beschrijving van het proces te komen die zo eenvoudig mogelijk en toch voldoende nauwkeurig is. We onderzoeken het interne vochttransport tijdens verschillende blootstellingscondities, evenals de resulterende macroscopische vervorming en de koppeling tussen de twee processen. Verschillende vereenvoudigingen voor paneelschilderingen worden geïntroduceerd: we bestuderen de invloed van de vochtdoorlatendheid van een coating op het oppervlak van het paneel, evenals de effecten van de mechanische eigenschappen van de afwerklaag op het paneel. Het resultaat is een gecombineerd analytisch-experimenteel kader, dat we gebruiken om richtlijnen voor te stellen voor veilige en potentieel schadelijke RV-fluctuaties, afhankelijk van de structuur van het paneel." -- Page 187.