Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák

1. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák • Forgácsolás és közvetlen fizikai/kémiai behatás nélküli • Fűrészelő megmunkálás • Egyéb mechanikai felületi megmunkálás • Összetett megmunkálási eljárások • Hidrotermikus kezelés • Vegyi anyagok alkalmazása • Ragasztás

2. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák 1. Forgácsolás és közvetlen fizikai/kémiai behatás nélküli eljárások • Boules áru termelése • A fűrészáru szétválogatása, osztályozása, minősítése • Szilárdsági osztályozás, kategorizálás

3. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Építőfák szilárdsági osztályozása • A faanyag szerkezeti alkalmazásánál a szilárdság a legfontosabb tényező. • Régebben a nyomó-, ma a hajlítószilárdság szerint kategorizálják a faanyagokat • Méretezési módszerek: • Megengedett feszültség • Határfeszültség • Roncsolásmentes osztályozáson alapuló méretezés

4. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A megengedett feszültségen alapuló módszer • Hagyományos módszer • Sokhelyütt még ma is ezt használják • Régebben a kisméretű, hibamentes próbatestek átlagos szilárdságát osztották egy biztonsági tényezővel (n=7-8) • Újabb módszer:

5. Kisméretű hibamentes próbatestek vizsgálati adatai Hajlítószilárdság(N/mm2) Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A megengedett feszültségen alapuló módszer

6. Kisméretű hibamentes próbatestek vizsgálati adatai Valóságos, tartó méretű anyag s megeng. Hajlítószilárdság(N/mm2) 5%-os kvantilis 5%-os kvantilis (X0,05) átlag(X0) Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A megengedett feszültségen alapuló módszer

7. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A megengedett feszültségen alapuló módszer • A megengedett feszültség számítása: • Minősítő szilárdság: • ahol: • X0 - a vizsgálati eredmények átlaga • t - student szám (1,96) • s - az eloszlás szórása

8. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A megengedett feszültségen alapuló módszer • A megengedett feszültség számítása: • Minősítő szilárdság: (MSZ 15025) fafajcsoportonként van meghatározva: • F 56 Luc-, jegyenye-, erdei- és feketefenyő • F 62 Vörösfenyő • K 68 Bükk, Kőris • K 78 Tölgy, akác • L 46 Éger, nyár, fűz

9. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A megengedett feszültségen alapuló módszer • A megengedett feszültség számítása: • Minősítő szilárdság: (MSZ 15025) fafajcsoportonként van meghatározva: • Betűjel: Fenyő, Keménylombos, Lágylombos • Szám: a minősítő szilárdság értéke (N/mm2)

10. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A megengedett feszültségen alapuló módszer • A megengedett feszültség számítása: • ahol: •  - a nagy keresztmetszetű tartókban esetlegesen jelenelévő elrejtett fahibák figyelembe vételére szolgáló tényező • n - biztonsági tényező (2,5-3)

11. Kisméretű hibamentes próbatestek vizsgálati adatai Valóságos, tartó méretű anyag s megeng. Hajlítószilárdság(N/mm2) X0,05  n Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A megengedett feszültségen alapuló módszer

12. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A határfeszültségen alapuló módszer • Újabb módszer • Magasépítésnél rendszerint ezt alkalmazzák • A méretezés a tartós szilárdságon alapul:

13. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A határfeszültségen alapuló módszer

14. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A határfeszültségen alapuló módszer • ahol: • X - a tartós szilárdság átlagos értéke • X0 - a pillanatnyi szilárdság átlagos értéke • Általában 50 éves élettartamra terveznek • Félvalószínűségi módszer: a tartós szilárdság ritkán ismert  a fenti módon veszik figyelembe

15. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A határfeszültségen alapuló módszer • ahol: • X0,001 - a határfeszültség értéke (a tartós szilárdság eloszlásának 1‰-es kvantilise!) • s - az adathalmaz szórása • t - student szám (~3) Az eloszlás nem mindig normális (pl. Weibull) Ez a határfeszültség értékét befolyásolja!

16. Normál Weibull Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A határfeszültségen alapuló módszer

17. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A határfeszültségen alapuló módszer • Fafajcsoportok (5db) • Minden csoporton belül 4 lehetséges szilárdsági kategória • (Nem egyezik meg a kereskedelmi osztályokkal!) • Hajlító-, húzó-, nyomó- és nyírószilárdság

18. Gépi oszt.  I. kereskedelmi osztály Vizuális oszt.  II. kereskedelmi osztály A magyar szabvány megengedi (hiányzik a minősítéshez szükséges gyakorlat) Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A határfeszültségen alapuló módszer Szilárdsági kategóriák: 0 I. II. III.

19. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Vizuális szilárdsági osztályozás • Technikailag olyan, mint a kereskedelmi osztályozás • Görgős vizsgálóasztal, vagy kereszttranszportőr • Alul tükör • Krétajelölés (hibakiejtés, darabolás) • Lehet automatikus szabászfűrész • Lehet önmagában, vagy a gépi osztályozás kiegészítéseként.

20. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Vizuális szilárdsági osztályozás • Vizsgált tulajdonságok: • Göcsösség • Ferderostúság • Csavart növés • Évgyűrűszélesség • Repedések • Fagömbösség • Alaki hibák • Egyéb (pl. keresztmetszeti hiányok, stb.)

21. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Vizuális szilárdsági osztályozás • Vizsgált tulajdonságok: • Göcsösség • Ferderostúság • Csavart növés • Évgyűrűszélesség • Repedések • Fagömbösség • Alaki hibák • Egyéb A szabvány tartalmazza a megengedett értékeket

22. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Vizuális szilárdsági osztályozás • Vizsgált tulajdonságok: • Göcsösség • Ferderostúság • Csavart növés • Évgyűrűszélesség • Repedések • Fagömbösség • Alaki hibák • Egyéb A szabvány tartalmazza a megengedett értékeket

23. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Vizuális szilárdsági osztályozás • Göcsösség: kiemelt jelentőségű! • Göcsterület-arány (GTA)

24. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Vizuális szilárdsági osztályozás • Göcsösség: kiemelt jelentőségű!

25. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Vizuális szilárdsági osztályozás • Göcsösség: kiemelt jelentőségű! A GTA meghatározása komoly szakértelmet és gyakorlatot igényel!

26. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Vizuális szilárdsági osztályozás • Göcsösség: kiemelt jelentőségű! • Göcsterület-arány (GTA) • teljes GTA • szegély GTA

27. teljes GTA szegély GTA Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Vizuális szilárdsági osztályozás • Göcsösség: kiemelt jelentőségű!

28. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Vizuális szilárdsági osztályozás • Göcsösség: kiemelt jelentőségű! • Göcsterület-arány (GTA) • teljes GTA • szegély GTA - az alsó és a felső ¼-¼ vastagságú sávban külön is vizsgálják! • ok: hajlítás esetén nagyobb a jelentősége! • a két szegély GTA közül a kedvezőtlenebb a mértékadó

29. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Vizuális szilárdsági osztályozás • Göcsösség: • A különböző országokban nagyon eltérőek az előírások • EU-szabvány nem létezik • ISO szabvány: csak fenyőre vonatkozik:

30. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Vizuális szilárdsági osztályozás • Göcsösség: • A különböző országokban nagyon eltérőek az előírások • EU-szabvány nem létezik • ISO szabvány: csak fenyőre vonatkozik • Magyar szabvány: megpróbálják lombosra is alkalmazni vagy

31. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Vizuális szilárdsági osztályozás • Göcsösség: • A különböző országokban nagyon eltérőek az előírások • EU-szabvány nem létezik • ISO szabvány: csak fenyőre vonatkozik • Magyar szabvány: megpróbálják lombosra is alkalmazni vagy

32. teljes GTA szegély GTA Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Vizuális szilárdsági osztályozás • Göcsösség: kiemelt jelentőségű! - 3/5 - 1/2 és 3/5

33. MSZ: Szil. kategória I. II. III. Szegély GTA  1/4  1/2  1/2 > 1/2 vagy Teljes GTA  1/4  1/4  1/2  1/3 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Vizuális szilárdsági osztályozás • Göcsösség: • ISO:

34. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Roncsolásmentes osztályozáson alapuló méretezés • MSZ EN 338 • 2 fafajcsoport (Fenyő + nyár, Lombos) • A fafajcsoporton belül több kategória • Kategoriákba sorolás a roncsolásmentesen meghatározott sűrűség és rug. mod. alapján • Egész rakatok, vagy akár fűrészáru darabonkénti osztályozására • Jelenleg Magyarországon nem használják

35. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák

36. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák

37. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A rug.mod. és a sűrűség szerinti csoportok közül a gyengébbet kell kiválasztani!

38. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A rug.mod. és a sűrűség szerinti csoportok közül a gyengébbet kell kiválasztani!

39. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A rug.mod. és a sűrűség szerinti csoportok közül a gyengébbet kell kiválasztani!

40. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A rug.mod. és a sűrűség szerinti csoportok közül a gyengébbet kell kiválasztani!

41. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Gépi szilárdsági osztályozás • Pontosabb, gazdaságosabb, termelékenyebb, magasabb minőségi osztályt enged meg. • Eljárások: • Hajlító rugalmassági modulusz mérése • Dinamikus rugalmassági modulusz mérése • Sűrűségmérés • Optikai letapogatás • Összetett megoldások • Egyebek

42. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A hajlító rug. mod. vizsgálatán alapuló eljárások • A rugalmassági modulusz és a szilárdság között jó korreláció áll fenn (r2 = 0,75 ~ 0,8).

43. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A hajlító rug. mod. vizsgálatán alapuló eljárások • A rugalmassági modulusz és a szilárdság között jó korreláció áll fenn (r2 = 0,75 ~ 0,8). • Lehetőségek: • Álló helyzetű vizsgálat (anyagvizsgáló berendezés) • Mozgó anyag vizsgálata (görgős nyomófejek) • állandó terhelőerő • állandó lehajlás

44. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák

45. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A hajlító rug. mod. vizsgálatán alapuló eljárások • Folyamatos (görgős) vizsgálóberendezések: • Nagy előtolási sebesség mellett (100-250 m/min) • Szakaszonként is minősíthető a fűrészáru (30-40 cm) • fúvókás festékszóróval jelölik • A leggyengéb minőségű szakaszt veszik figyelembe vagy minőségjavító manipuláció! • Szilárdsági kategóriát vagy minősítő szilárdsági értéket szolgáltat • Rendszeres időközönként (3-6 hónap) hitelesíteni kell!

46. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A hajlító rug. mod. vizsgálatán alapuló eljárások • A görgős vizsgálóberendezések előnyei: • Jól beilleszthető a technológiába • Nagy teljesítményű • A fűrészáru szakaszonkénti minősítése • Lehetőség a minőségjavító manipulációra, hibakiejtésre

47. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A hajlító rug. mod. vizsgálatán alapuló eljárások • A görgős vizsgálóberendezések hátrányai: • Az elemvégek 40-45 cm-es hosszon nem minősíthetők • Csak prizmatikus anyagra működik helyesen (fagömbösség, rossz fűrészelés probléma!) • Vékony elemek  vibráció • Max. 70-80 cm. vastagságig - a jelenlegi berendezésekkel • Néhány fahibát nem képes érzékelni (rovarrágás, hosszirányú repedések, fagömbösség, stb.) • DRÁGA - csak nagyobb kapacításnál éri meg.

48. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A dinamikus rug. mod. vizsgálatán alapuló eljárások • Vibráció: összefügg a rugalmassági tulajdon-ságokkal  a rugalmassági modulusz számítható • A dinamikus és a statikus rugalmassági modulusz között szoros az összefüggés  a szilárdsággal is. • Két módszer: • Hajlító rezgések • Hangsebesség mérés

49. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A dinamikus rug. mod. vizsgálatán alapuló eljárások • A hajlító rezgések mérése • A hajlítási sajátfrekvencia mérése • A fűrészárut két helyen alátámasztják és rezgésbe hozzák • Előny: egyszerű és gazdaságos • Hátrányok: • csak azonos szelvény- és hosszméretű anyagokhoz, • a teljes fűrészáru osztályozása • szakaszos eljárás • puffertárolót (kereszttranszportőr, stb.) igényel

50. Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák A dinamikus rug. mod. vizsgálatán alapuló eljárások • A hangsebesség mérése • Sűrűségméréssel kombinálva • A hang áthaladási sebességét (c) mérik • A rugalmassági modulusz egyszerűen számítható (E = c2·r) • Szakaszos mérés, de nem függ a szelvénymérettől • Megoldható a rövidebb szakaszok értékelése