PL94396B2 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru lepkosprezystych wlasciwosci drewna i tworzyw drzewnych, w którym próbke poddaje sie drganiom skretnym i na podstawie tlumienia drgan okresla sie lepkosprezyste wlasciwosci drewna. Przedmiotem wynalazku jest takze urzadzenie do stosowania tego sposobu.

Stan techniki. W trakcie poddawania drewna i tworzyw drzewnych dzialaniu zmiennych warunków wilgotnosciowo-cieplnych ulegaja zasadniczym zmianom ich wlasciwosci lepkosprezyste, wplywajac tym samym na mozliwosci dalszej ich obróbki w celu osiagniecia produktów o okreslonych wlasciwosciach. Szczególnie wazna z punktu opracowania pozadanej technologii jest znajomosc zmian lepkosprezystych wlasciwosci drewna i tworzyw drzewnych zachodzacych w trakcie procesu ich higrotermicznej obróbki. Dotychczas okreslenie stopnia uplastycznienia drewna, a tym samym zmian jego wlasciwosci lepkosprezystych, prowadzone bylo w warunkach normalnych cisnien atmosferycznych, co pociagalo za soba ograniczenie zakresu temperatury nasyconej pary wodnej do 100°C.

Dotychczas stosowane sposoby pomiaru lepkosprezystych wlasciwosci drewna i tworzyw drzewnych oparte sa badz to na statycznych pomiarach strzalki ugiecia materialu obciazanego znana sila w maszynie wytrzymalosciowej, badz to przy drganiach zginajacych próbke w postaci beleczki zamocowanej sztywno jednym koncem w imaku podczas gdy drugi koniec beleczki pobudzony zostaje do drgan poprzez jednorazowe uderzenie mloteczkiem. Rejestracji drgan próbki, których czestotliwosc i zanik amplitudy swiadcza o lepkosprezystych wlasciwosciach materialu, dokonuje sie na drodze optycznej lub wykorzystujac przetworniki pojemnosciowe przetwarzajace drgania mechaniczne na elektryczne, które po wzmocnieniu rejestruje sie za pomoca szybkozmiennych rejestratorów wielkosci elektrycznych. Powyzsze sposoby nie moga znalezc zastosowania przy pomiarach zmian wlasciwosci drewna w trakcie poddawania go obróbce higrotermicznej w temperaturze 200°C i przy cisnieniu 10 atmosfer.

Tymczasem postepujaca intensyfikacja procesów higrotermicznej obróbki drewna stwarza koniecznosc poznania zjawisk zachodzacych w drewnie poddawanym dzialaniu pary o temperaturach do 200°C.2 94 396 Dotychczas brak jest sposobu pomiaru oraz specjalnych urzadzen do prowadzenia pomiarów wlasciwosci lepkosprezystych drewna i tworzyw drzewnych w tak wysokich temperaturach a na dodatek przy wielokrotnie wyzszych cisnieniach od cisnienia atmosferycznego.

Istota wynalazku. Pomiar lepkosprezystych wlasciwosci drewna i tworzyw drzewnych przeprowadza sie w trakcie ich obróbki hlgrotermicznej w podwyzszonej temperaturze, w atmosferze pary wodnej. Badana próbke umieszcza sie w naczyniu, zwlaszcza cisnieniowym i jeden jej koniec zaciska sie sztywno. Do drugiego konca próbki umocowuje sie ramie zawierajace material ferromagnetyczny. Ramie to poddaje sie dzialaniu pola magnetycznego wzbudzajac drgania skretne, przy czym wraz z ramieniem drga badana próbka. Wielkosc i amplitude tych drgan przetwarza sie na impulsy pradu elektrycznego. Po wzmocnieniu, wartosci chwilowe impulsów zapisywane sa za pomoca znanych przyrzadów samopiszacych. Nastepnie znanymi metodami dokonuje sie obliczen zmian dynamicznego modulu sprezystosci, logarytmicznego dekrementu tlumienia oraz lepkosci dynamicznej.

Urzadzenie, w którym prowadzi sie pomiar sposobem wedlug wynalazku, ma postac naczynia cisnieniowego skladajacego sie z rur polaczonych w ksztalcie odwróconej litery T. W górnej czesci rury pionowej usytuowany jest uchwyt o stozkowych szczekach zaciskowych dla mocowania w nim badanej próbki.

W poprzecznej, dolnej czesci naczynia, umieszczone jest ramie zawierajace material ferromagnetyczny oraz przetworniki usytuowane najkorzystniej na przeciwleglych koncach ramienia. W polowie swej dlugosci ramie zaopatrzone jest w uchwyt dla mocowania w nim dolnego konca badanej próbki. Urzadzenie zaopatrzone jest ponadto w pokrywe z izolatorem oraz w doprowadzenie pary wodnej.

Objasnienie figur rysunku. Wynalazek jest objasniony szczególowo na rysunku, na którym pokazano schematycznie w przekroju pionowym urzadzenie do wykonywania pomiarów.

Opis przykladu realizacji urzadzenia wedlug wynalazku. Urzadzenie wykonane jest w postaci autoklawu 1 zmontowanego z dwu rur polaczonych krzyzowo w ksztalcie odwróconej litery T. Autoklaw zaopatrzony jest w swej dolnej czesci w zbiorniczek 2 do kondensatu pary wodnej. W górnej czesci autoklaw 1 ma pokrywe 3, do której przymocowana jest sprezyna 4 dociskajaca drugim swym koncem wieloczesciowy szczekowy uchwyt 5 o stozkowych powierzchniach zewnetrznych. Uchwyt ten osadzony jest w gniezdzie przymocowanym do bocznych scian pionowej rury autoklawu 1. Gcrna pokrywa 3 zaopatrzona jest w izolator 6 dla wyprowadzenia poza autoklaw przewodów termopary 7 umieszczonej we wnetrzu autoklawu. W poprzecznej poziomej rurze autoklawu umieszczone jest ramie 8 zaopatrzone w swych koncach w ferromagnetyczne plytki 9 i 10 oraz magnetyczne przetworniki 11 i 12. W polowie dlugosci ramienia umocowany jest dwudzielny sprezynowy uchwyt 13. Autoklaw polaczony jest poprzez wysokocisnieniowa rurke 14 z zaworem 15 wytwornicy pary 16.

Przed przystapieniem do pomiarów próbke 17 w postaci beleczki o ksztalcie w przekroju prostokatnym mocuje sie jednym koncem sztywno w uchwycie 2, zas do jej przeciwleglego konca umocowuje sie poprzez uchwyt 13 ramie 8. Po hermetycznym zamknieciu autoklawu pokrywa 3 doprowadza sie do niego nasycona pare wodna o zalozonych parametrach cisnienia i temperatury. Wskutek gwaltownego rozladowania kondensatora przetwornik 11, dzialajac poprzez ferromagnetyczna plytke 9, wzbudza drgania skretne badanej próbki. Plytka umocowana na ramieniu 8 przenosi wielkosc i amplitude drgan na drodze magnetycznej do spolaryzowanego przetwornika 12, który zamienia drgania skretne na sygnaly elektryczne. Sygnaly te po wzmocnieniu jedna ze znanych metod, rejestrowane sa przez aparature elektroniczna po czym znanymi metodami dokonuje sie potrzebnych obliczen.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób pomiaru lepkosprezystych wlasciwosci drewna i tworzyw drzewnych, w którym próbke poddaje sie drganiom skretnym i na podstawie tlumienia drgan okresla sie lepkosprezyste wlasciwosci drewna, znamienny tym, ze pomiar przeprowadza sie w podwyzszonej temperaturze, w atmosferze pary wodnej przy czym próbke umieszcza sie w naczyniu, zwlaszcza cisnieniowym, a nastepnie jeden jej koniec zaciska sie sztywno, zas do drugiego umocowuje sie ramie zawierajace material ferromagnetyczny, po czym ramie to poddaje sie dzialaniu pola magnetycznego wzbudzajac drgania skretne ramienia wraz z próbka a wielkosc i amplitude tych drgan przetwarza sie na sygnaly pradu elektrycznego, za pomoca których rejestruje sie przebieg tlumienia drgan.

2. Urzadzenie do pomiaru lepkosprezystych wlasciwosci drewna i tworzyw drzewnych, znamienne tym, ze ma postac naczynia cisnieniowego skladajacego sie z rur polaczonych w ksztalcie odwróconej litery T, przy czym w górnej czesci pionowej rury (1) usytuowany jest uchwyt (5) próbki (17), natomiast w poprzecznej poziomej czesci naczynia umieszczone jest ramie (8) zawierajace material ferromagentyczny oraz przetworniki (11 i 12), przy czym ramie (8), w polowie swej dlugosci, zaopatrzone jest w uchwyt (13) próbki (17).94 396 3 6 16 14 15 5