SI22020A - Postopek in naprava za preskusanje lesenih gradbenih elementov - Google Patents

Postopek in naprava za preskusanje lesenih gradbenih elementov Download PDF

Info

Publication number
SI22020A
SI22020A SI200600074A SI200600074A SI22020A SI 22020 A SI22020 A SI 22020A SI 200600074 A SI200600074 A SI 200600074A SI 200600074 A SI200600074 A SI 200600074A SI 22020 A SI22020 A SI 22020A
Authority
SI
Slovenia
Prior art keywords
wooden building
wooden
building element
measuring
strength
Prior art date
Application number
SI200600074A
Other languages
English (en)
Inventor
Juergen Zimmer
Simon Aicher
Hubertus Zeddies
Original Assignee
Minda Industrieanlagen Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minda Industrieanlagen Gmbh filed Critical Minda Industrieanlagen Gmbh
Publication of SI22020A publication Critical patent/SI22020A/sl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/46Wood
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/023Solids
    • G01N2291/0238Wood

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Izum zadeva postopek in napravo (9) za preskusanje lesenih gradbenih elementov (20), posebno zagozdno rogljicenih vezi v konstrukcijskem masivnem lesu. Leseni gradbeni element (20) se obremeni z nekodefinirano natezno silo izpod karakteristicne trdnosti, istocasno se izpelje meritev parametrov glede razteznostnih karakteristik in/ali nihajnih karakteristik lesenega gradbenega elementa (20) v obmocju natezne obremenitve ali samo nihajnih karakteristik z merilno pripravo (40). Merilna priprava (40) je predvidena med pripravama (33) za dovod natezne sile na leseni gradbeni element (20).

Description

POSTOPEK IN NAPRAVA ZA PRESKUŠANJE LESENIH GRADBENIH ELEMENTOV
Izum zadeva postopek za preskušanje brez porušitve lesenih gradbenih elementov, posebno zagozdnih rogljičnih vezi v konstrukcijskem masivnem lesu kakor tudi napravo za preskušanje trdnosti lesenih gradbenih elementov, posebno lesenih gradbenih elementov v obliki drogov, s pripravami za dovod določene natezne sile na leseni gradbeni element.
Izum je usmerjen posebno na preskušanje brez porušitve lepljenih lesenih vezi, prednostno na enodelni zagozdno rogljičeni masivni les, ki se izgotavlja serijsko.
Naraščajoča uporaba lesenih materialov v gradbeništvu je tesno povezana z razvojem in širitvijo zagozdno rogijičenega, enodelnega ali večdelnega drogovnega lesa. Enodelni drogovni les je takozvani konstrukcijski masivni les, večdelni drogovni les je na primer slojni les iz desk ali duolam ali triolam.
Z vizuelnim ali potratnim strojnim sortirnim postopkom je možno iz določene količine razrezanega neobdelanega lesa izbrati količinske deleže z različnimi trdnostnimi razredi. Delež visoke trdnostne vrednosti z izrezom lokalnih napak, na primer grč, razpok ali krivin, iz posameznih lesenih delov, lahko znatno naraste. Določenemu trdnostnemu razredu pripadajoči in napak osvobojeni kosi lesa se nato z zagozdnimi rogljičenimi vezmi zložijo skupaj v leseni gradbeni element v obliki droga. Ta leseni gradbeni element dosega potem enak trdnostni razred kot za njega uporabljeni leseni deli. S tem je mogoče zagotoviti gradbene elemente dolžine 50 m ali več, torej znatno večje, kot bi dolžine na splošno razpoložljivega neobdelanega lesa dopuščale.
Zagozdna rogljična vez, ki je pravilno izvedena, na noben način ne učinkuje tako, da bi se zmanjšala trdnost lesenega gradbenega elementa. Za izvedbo po predpisih pa so potrebni visoki strojno-tehnični stroški, skrbno posluževanje in potratna procesna kontrola. Obrati za montažo, ki želijo izvajati zagozdne rogljične veze, morajo pridobiti od kakšne neodvisne kontrolne inštitucije certifikat, šele nato pridobijo dovoljenje za lepljenje. Poleg tega se morajo obvezati, da bodo izvajali skrbno lastno notranjo kontrolo in so podvrženi dodatnemu preverjanju s strani zunanje kontrolne inštitucije, ki izpelje certifikacij o.
Za lastno notranjo kontrolo se morata za vsak sortni razred in delovni sloj izdelati dve dodatni zagozdni rogljični vezi, ki morata biti po strditvi lepilne veze na upogibni preskusni mizi obremenjeni do preloma. Prelomna sila se izmeri in dokumentira in dovoli se izjava o osnovnem upoštevanju zahtevanih proizvodnih parametrov. Zunanja kontrola dodatno v daljših časovnih okvirih jemlje nenapovedano iz proizvodnega obrata naključne vzorce. Od 20 odvzetih vzorcev sme samo en vzorec presegati karakteristične trdnostne vrednosti (5% fraktil) . Slaba stran tega preskusnega postopka je rušilni preskus zagozdne rogljične veze oz. lesenega gradbenega elementa kot tudi velik časovni premik preskusa od proizvodnje.
Kompleksno gledano so ti preskusni ukrepi vsekakor vodili k neki visoki proizvodni sigurnosti in s tem povezano k neki visoki sprejemljivosti ali akceptanci in širjenju uporabe enodelnega zagozdno rogljičenega masivnega lesa in slojnega lesa iz desk. Vendar postavljajo posamezni škodni slučaji, čeprav le-ti redko nastanejo, to akceptanco vedno znova pod vprašaj . V ekstremnih primerih lahko od trdnosti ene same zagozdne rogljične vezi zavisi trdnost celotne zgradbe.
Za doseganje neke še večje proizvodne sigurnosti se uporabi takozvani »Proof Loading-postopek«. Vsak gradbeni element se preskusi na specialni preskusni napravi, ki je običajno integrirana v proizvodni proces. Gradbeni element se na obeh koncih vpne in se obremeni z neko vnaprej zadano natezno obremenitvijo, ki se določi v odvisnosti od dimenzij gradbenega elementa in trdnostnega razreda. Gradbeni elementi s kakšno signifikantno napako odpovedo, se izločijo in se lahko naknadno popravijo. Slaba stran tega postopka je v tem, da se mesta napak, ki preskusno obremenitev komajda še prestanejo, ne razpoznajo. Preskusna obremenitev lahko na teh napakah vodi do poškodb, ki negativno vplivajo na trdnost lesenih gradbenih elementov.
Povišanje preskusnega bremena vodi sicer k večji sigurnosti, lahko pa pritegne nase nadaljnje poškodbe in povečuje škart.
Iz patenta AT 1699/2003 je razviden postopek za zagotavljanje kvalitete dolgega lesa, pri čemer se dolgi les obremeni z nekim definiranim nateznim bremenom. V času natezne obremenitve se meri raztezanje celotnega gradbenega elementa. Na ta način se lahko zagotovi neka povišana sigurnost pri razpoznavanju napak, problem poškodnosti lesenih gradbenih elementov pa pri tem še naprej obstaja. K temu je lokalizacija kakšnega mesta napake možna samo pri odpovedi dolgega lesa.
Naloga predstoječega izuma je, da predstavi nek postopek in neko napravo za preskušanje lesenih gradbenih elementov, s katerim se lahko brez porušitve lesenega gradbenega elementa pridobi izjava o trdnosti.
Skladno z izumom se ta naloga reši s pomočjo postopka z značilnostmi patentnega zahtevka 1 kakor tudi naprava z značilnostmi zahtevka 17. Prednostne izvedbe in nadaljnje tvorbe izuma so opisane v podzahtevkih.
Postopek v skladu z izumom predvideva, da se leseni gradbeni element po odsekih obremeni z neko definirano natezno silo izpod svoje karakteristične trdnosti in se istočasno izvede meritev parametrov glede na zvočno emisijo in/ali nihajne in razteznostne karakteristike lesenega gradbenega elementa v območju natezne obremenitve. Z istočasno nedestruktivno meritvijo preskusnih parametrov obremenjenega odseka je možno, da se pridobi izjava o njegovi trdnosti. Pri tem je prednostno, da je dovedena preskusna obremenitev, torej natezna sila, lahko znatno nižja kot je prelomna obremenitev kakšne razkrite napake. Minimalne napake na opazovanem odseku lesenega gradbenega elementa, na primer kakšna deloma defektna zagozdna rogljična vez ali kakšno drugo mesto napake, pod obremenitvijo na konicah rogljičev ali na območju napak proizvedejo emisije v ultrazvočnem območju, ki jih je možno zajeti s primerno senzoriko. Napake razpoznamo lahko tudi z nelinearnostj o v lokalnem razteznostnem polju. Lokalne nihajne karakteristike je možno izmeriti tako skupaj z dovodom neke natezne sile kakor tudi brez natezne sile in prispevajo k točnosti izjave.
Za izpeljavo postopka je predvideno, da se leseni gradbeni element vpne v vpenjalni pripravi in se vpenjalni pripravi druga od druge odmikata narazen, posebno je predviden hidravlični pogon vpenjalnih priprav. S tem postane mogoče, da se izvede neka taktirana meritev in preskus lesenega gradbenega elementa.
Alternativno je leseni gradbeni element možno obremeniti z dvema drugo proti drugi usmerjenima gonilnima silama, na primer preko parov kolutov ali parov goseničnih verig, ki se poganjata s protismernima pogonskima momentoma.
Namesto taktirane meritve oz. preskusa se leseni gradbeni element transportira vpet med dvema transportnima napravama z različnima pogonskima momentoma, pri čemer kakšna merilna priprava oz. merilne priprave med transportnima pripravama posnema vsakokratne parametre.
Na merilnem mestu se izpeljejo prednostno lokalne razteznostne meritve z namenom, da se razpozna nelinearnosti v lokalnem razteznostnem polju. Meritev te razteznosti se izvede lahko brez dotika s kakšnim laserskim ekstenziometrom ali z dotikajočim se rezom in meritvijo na osnovi merilnega razteznega traku.
Prav tako je predvideno, da se posname akustična emisija na merilnem mestu, pri čemer se zajema zvočne emisije v ultrazvočnem področju, ki nastane pod obremenitvijo v področju mest napak ali veznih točk. Sklapljanje merilne priprave oz. senzorike na leseni gradbeni element se izvede prednostno brez sklopnega pomožnega sredstva, kot je npr. kakšen gel.
Alternativno ali dopolnilno je predvideno, da se izvrši nihajno vzbujanje lesenega gradbenega elementa in se izmeri nihajne karakteristike lesenega gradbenega elementa s kakšnim senzorjem. Ker predstavljajo mesta napak motnjo lokalne togosti znotraj lesenega gradbenega elementa, je možno te motnje karakterizirati s pomočjo transmisijskih parametrov, na primer za ultrazvočne valove. Za meritev transmisijskih parametrov se dovaja na leseni gradbeni element energetsko bogate prednostno nizko frekvenčne ultrazvočne valove ali impulze in se potek teh valov izmeri in vrednoti s primerno senzoriko. Transmisijske karakteristike se izmeri z ali brez dovedenih nateznih sil.
Predvideno je, da se manj kot 70 % karakteristične trdnosti lesenega gradbenega elementa privede kot natezna sila tako, da se leseni gradbeni del oz. neko povezovalno mesto dveh lesenih elementov ne poškoduje nerazpoznavno ali utrpi začetne poškodbe zaradi znižanega obremenitvenega nivoja in z uvedbo nedestruktivnega preskusnega in merilnega postopka. Torej je možno leseni gradbeni element preskusiti z nižjo, vendar še dopustno trdnostjo brez porušitve materiala, samo vezi in mesta napak s kakšno zelo majhno, nič več dopustno trdnostjo se pri takšnem postopku porušijo. Ti leseni gradbeni elementi se morajo v vsakem primeru izločiti ali jih je treba naknadno izboljšati. Zaradi nižje natezne sile, ki se privede pri preskusu lesenega gradbenega elementa, postane strojna potrošnja preskusne naprave manjša tako, da se naprave lahko izvedejo lažje in stroškovno ugodneje. Možne poškodbe, ki nastanejo lahko zaradi mehaničnega dovoda natezne sile na površino gradbenega elementa, torej na področju dovoda sile, se reducirajo, ker se natezne sile dimenzionira znatno nižje kot pri tradicionalnih preskusnih postopkih. Zahtevana pritisna sila za preskusno napravo ali pritisne kolute je nižja kot pri tradicionalnih postopkih tako, da na področju vpetja lesenega gradbenega elementa v preskusni napravi nastane zmanjšani vpliv na material.
Prednostno se izpelje meritev na kakšnem spojnem mestu dveh lesenih gradbenih elementov, na katerem sta le-ta medsebojno zlepljena.
Posebno pri nekem taktiranem postopku je predvideno, da se preskusna mesta lesenega gradbenega elementa markirajo, da se leseni gradbeni element transportira skozi preskusno napravo in se s senzorjem ugotovi preskušano mesto. Merilne priprave se pozicio.nira j o v odvisnosti od senzorskih podatkov na območju preskušanega mesta. S tem je omogočeno, da se namensko izbrana mesta lesenega gradbenega elementa, na primer povezovalna mesta, lahko preskusijo, pri čemer se preskušano mesto lahko določi natančno ustrezno merilni pripravi.
Kot mesta napake razpoznana področja lesenega gradbenega elementa se lahko markirajo in pozneje izločijo, ker dovajanju natezne obremenitve po odsekih sledi krajevna dekompozicij a merilnih rezultatov. Merilni rezultati se lahko zanesljivo pripišejo konkretnemu odseku lesenega gradbenega elementa tako, da se s kombinacijo kakšne manjše preskusne obremenitve, dodatne meritve nedestruktivno pridobljenih parametrov in krajevne dekompozicije točnost izjave o mestih napak in lokaciji teh napak lahko znatno povišaj o.
Poleg markiranja in izločitve razpoznavnih napak je možno, da se s postopkom določi trdnost oz. trdnostni razred lesenega gradbenega elementa in da se leseni gradbeni element lahko uvrsti v določeni trdnostni razred in se ustrezno karakterizira.
Naprava v skladu z izumom za preskušanje trdnosti lesenih
- 8 gradbenih elementov, posebno lesenih gradbenih elementov v obliki drogov, s pripravama za dovod natezne sile na leseni gradbeni element, predvideva, da se predvidi najmanj ena merilna priprava za evidentiranje parametrov o zvočni emisiji in o nihajnih ali razteznostnih karakteristikah gradbenega elementa, pri čemer se evidentira zvočne emisije, nihajne ali razteznostne karakteristike lesenega gradbenega elemnta med pripravama za dovod natezne sile. Merilna priprava oz. merilne priprave so izoblikovane kot ekstenziometer ali nihajni senzor, posebno ultrazvočni senzor, pri čemer se ekstenziometre lahko montira kot laserske ekstenziometre ali pa na osnovi razteznih merilnih trakov.
Za ugotavljanje nihajnih karakteristik je predvideno, da se uvrsti kakšen nihajni vzbujalnik ali impulsni vzbujalnik merilne priprave, preko katerega se nihaji ali impuls vodi v leseni gradbeni element. Na osnovi impulznega odziva oz. transmisijskih karakteristik lesenega gradbenega elementa je možno razpoznati mesta napak in določiti trdnost lesenega gradbenega elementa.
Pripravi za dovajanje nateznih sil na leseni gradbeni element sta izoblikovani kot dve druga proti drugi premični vpenjalni pripravi, ki ju je možno na lesenem gradbenem elementu fiksirati, posebej zagozditi. Tem vpenjalnim pripravam je namenjen najmanj en hidravlični cilinder za razmikanje vpenjalnih naprav z namenom, da se na leseni gradbeni element lahko dovede natezna sila. Alternativno sta pripravi za dovod natezne sile izoblikovani kot drug proti drugemu nategnjena kolutna para ali gosenična para.
Merilni pripravi je dodan analizator merilnih rezultatov tako, da se je možno neposredno po preskusu odločiti, ali nastopajo napake, če so le-te prisotne, v kateri trdnostni razred se leseni gradbeni element uvrsti in če ali kje morajo biti napake odstranjene.
Posebno pri kakšnem taktiranem preskusu lesenega gradbenega elementa je predvideno, da je predvidena transportna priprava za dovod in odvod preskušanih lesenih gradbenih elementov, ki preskušane lesene gradbene elemente transportira glede na vpenjalni pripravi ali kolutna para ali gosenična para. Po pozicioniranju preskušanih segmentov lesenih gradbenih elementov se vpenjalni pripravi nasadi na leseni gradbeni element in se dovede določeno natezno silo. Nato se preskušano mesto raziskuje z merilno pripravo.
Če je treba namensko preskušati določena mesta lesenega gradbenega elementa, na primer kakšno povezovalno mesto dveh lesenih delov, je prednostno, če je predviden kakšen senzor za evidentiranje markacije na lesenem gradbenem elementu ali za evidentiranje preskusnega mesta, ki je sklopljen z upravljanjem, ki upravlja priprave za dovod določene natezne sile in prednostno upravlja tudi priprave za transport lesenih gradbenih elementov. Leseni gradbeni element nato transportna priprava transportira tako dolgo, dokler senzor ne evidentira markacije ali preskusnega mesta. Senzor je prednostno optični razpoznavni sistem, kateri v prehodu razpozna povezovalno mesto ali kakšno barvno markacijo. Na osnovi senzorskih podatkov se transportna priprava nato zaustavi. Natezne sile se dovedejo in preskusno mesto se izmeri.
Pripravi za preskušanje lesenih gradbenih elementov je dodana neka razkladalna priprava za lesene gradbene elemente nezadovoljive trdnosti. Pripravo je možno integrirati v proizvodni proces tako kakšnega obstoječega kakor tudi novega obrata za izdelavo lesenih gradbenih elementov, posebno enodelnega zagozdno rogljičenega konstrukcijskega masivnega lesa.
V naslednjem se podrobneje pojasnjuje izvedbeni primer izuma s pomočjo priloženih slik. Le-ti prikazujeta:
Slika 1- shematski prikaz proizvodne naprave z integrirano preskusno napravo; in slika 2- shematski prikaz taktirane preskusne naprave.
Na sliki 1 je prikazana proizvodna naprava za lesene gradbene dele v obliki drogov 20. V skladišču neobdelanega lesa 1 je naložen omenjeni neobdelani les in se dovaja na prvo preskusno mesto 2, se na mestih napak markira in se neobdelani les uvrsti v določeni razred trdnosti. V nato priključenem sortirnem mestu 3 se manjvredni material izvrže, na primer če ne dosega zahtevanega razreda trdnosti ali če je material presuh ali prevlažen. Nadalje obdelani materiali se po kvaliteti sortirajo in so privedeni v vmesna skladišča 4. Iz teh vmesnih skladišč se dovajajo v postajo čelilne žage 5, v kateri se napake izrežejo. Ta mesta napak se izvržejo in odvajajo v postajo za odpadke
13.
Po postaji čelilne žage 5 se leseni deli dovajajo v napravo za zagozdno rogljičenje 6, v kateri se leseni deli v obliki drogov čelno medsebojno lepijo v zagozdno rogljično vez. Pripravi za zagozdno rogljičenje 6 je zaporedno priključena formatna žaga 7, ki leseni gradbeni element odreže na zaželeno dolžino. Formatni žagi 7 se priključi takozvano strjevalno skladišče 8, ki je izoblikovano kot kontinuirano ali nekontinuirano prehodno skladišče. Leseni gradbeni elementi se zadržijo za nek določeni minimalni čas v strjevalnem skladišču 8 tako, da se lepilo v zagozdni rogljični vezi lahko strdi gradbenega elementa sledi strjevalno skladišče 8 po
Preskus trdnosti lesenega smiselno v priključku na in dosegu končne strditvi trdnosti zlepljenih zagozdnih rogljičnih vezi, vendar pred končno obdelavo. Za preskus trdnosti povezovalnega mesta kot tudi celotnega lesenega elementa oz. lesenega gradbenega elementa se dovede leseni gradbeni element iz strjevalnega skladišča 8 v preskusno napravo 9, v kateri se vsi leseni gradbeni elementi preskušajo. Tisti leseni gradbeni elementi, ki dosegajo zahtevano vrednost trdnosti, se dovedejo v razkladalno pripravo 10 za končno obdelavo v dovršilnem obliču 11, od koder se leseni gradbeni elementi dovedejo v nadaljnjo predelavo 12.
Če preskus na preskusni napravi 9 pokaže, da leseni gradbeni element ali del lesenega gradbenega elementa ne ustreza zaželenim trdnostnim zahtevam, se le-ta izloči. S pomočjo čelilne žage 14 se mesta napak izčelijo in se odvedejo v zbiralnik odpadkov 13. Konkretnim trdnostnim razredom odgovarjajoči leseni gradbeni elementi ali leseni deli se nato ponovno dovedejo v ustrezna vmesna skladišča 4 in se znova v napravi za zagozdno rogljičenje 6 predelajo.
Ker na lesenih gradbenih elementih ugotovljene napake niso brez nadaljnjega razvidne s prelomom, je predvideno markiranje mest z napakami, na primer v obliki barvne markacije. Alternativno k izžaganju mest z napakami je predvideno, da se leseni gradbeni elementi po preskusu uvrstijo lahko v kakšen nižji trdnostni razred. To je možno potem, ko preskus lesenega gradbenega elementa pokaže sicer neko manjšo trdnost od tiste, za katero bi bilo ugotovljeno, da pripada prvotnemu trdnostnemu razredu, ampak ta trdnost zadovoljuje zahtevam še nižjega trdnostnega razreda. Iz lesenega gradbenega elementa trdnostnega razreda MS13 nastane potem na primer element razreda MS7.
Celotni funkcijski potek se lahko izpelje in nadzoruje z avtomatičnim krmiljenjem.
Da bi opisani izdelavni proces pospešili in da bi si prihranili strjevalno skladišče 8 in zanj potrebni prostor, se strjevanje lepila zagozdne rogljične vezi lahko znatno pospeši s pomočjo hitrega energijskega dovoda z visokofrekvenčnimi valovi ali mikrovalovi. Pri uporabi te tehnologije se takozvani strjevalni tunel inštalira neposredno izza naprave za zagozdno rogljičenje 6. Neposredno na ta strjevalni tunel se lahko nato priključi preskusna naprava 9, še predno se izvede skrajševanje lesenih gradbenih elementov s formatno žago 7.
Primer preskusne naprave 9 je prikazan na sliki 2, pri kateri gre za taktirano preskusno napravo za lesene gradbene elemente 20 v obliki drogov. Leseni gradbeni element 20 se pomika naprej v vzdolžni smeri preko transportnih priprav 30, na primer transportnih kolutov ali transportnih trakov, kot je prikazano s puščicami v transportnih pripravah 30 in v lesenem gradbenem elementu 20. Leseni gradbeni element 20 je opremljen s stiki 21 v obliki zagozdnih rogljičnih vezi in se vodi skozi dve vpenjalni pripravi 30. Če je potrebno sedaj na segmentu lesenega gradbenega elementa ali na stičnem mestu 21 opraviti preskus glede svoje trdnosti, se leseni gradbeni element 20 v vpenjalni pripravi 33 vpne, pri čemer se vpenjalne čeljusti 34 vodijo preko hidravličnega cilindra 35 v smeri na leseni gradbeni element 20. Potem ko sta obe vpenjalni pripravi 33 na lesenem gradbenem elementu 20 fiksno položeni, se aktivira en nadaljnji hidravlični cilinder 31, ki na vzdolžnem vodilu 32 nameščeni vpenjalni pripravi 33 razpne narazen. S tem se med vpenjalni pripravi 33 dovede natezna sila na leseni gradbeni element 20. Med dovajanjem te natezne sile se vezno mesto 21 meri s pomočjo merilne priprave 40. Merilna priprava 40 lahko evidentira zvočno-transmisijske karakteristike lesenega gradbenega elementa 20 ali zvočne emisije. Zvočno-transmisijske karakteristike se ugotovi kot nihajni odziv na uvod impulzov ali nizkofrekvenčnih ultrazvočnih valov velike energetske vsebine. Takšni impulzi ali ultrazvočni valovi se uvedejo s pomočjo tukaj neprikazane vzbujevalne glave.
Alternativno k temu lahko mesta napak ali motenj znotraj lesenega gradbenega elementa 20 izmerimo brez dotika ali z dotikom tako, da se uporabi ekstenziometer. Meritev brez dotika se izvede s pomočjo kakšnega laserskega ekstenziometra, meritev z dotikom z uporabo rezanja v tehniki razteznih merilnih trakov. Pri tem se pri dovodu natezne sile znatno izpod predpostavljenega trdnostnega razreda, npr manj kot 70 % karakteristične trdnosti, meri nelinearno raztezanje znotraj preizkušanega sektorja lesenega gradbenega elementa 20. Če mesta napak ali motenj v lesenem gradbenem elementu obstajajo, lahko nastopijo nelinearni raztezki pri učinkovanju nateznih sil, ki jih merilna priprava 40 evidentira.
Zvočne emisije, nihajni odzivi ali nelinearni raztezki se lahko posredujejo kot senzorski podatki nekega analizatorja (enote za vrednotenje) 41, s katerim se lahko ugotovi, če in v kakšnem obsegu so mesta napak prisotna ali če mora biti trdnostni razred lesenega gradbenega elementa 20 drugače razvrščen.
Z napravo iz slike 2 se praviloma preverjajo samo specialni segmenti lesenega gradbenega elementa 20, kot so npr. zagozdne rogljične vezi ali izbrana mesta v delih lesa. Da bi dosegli neko točno pozicioniranje preskusnega mesta med vpenjalnima pripravama 33, je predviden senzor 42, ki s pomočjo slikovnega vrednotenja razpozna zagozdne rogljične vezi 21 ali pa na lesenem gradbenem elementu 20 nanešeno barvno markacijo 50. Pozicioniranje preiskovanega segmenta med vpenjalnima pripravama 33 se izvede nato s pomočjo krmiljenja transportne priprave 30 v odvisnosti od senzorskega signala senzorja 42.
Alternativno k izoblikovanju vpenjalnih priprav 33 z vpenjalnimi čeljustmi 34 in hidravličnim cilindrom 35 je predvideno, da se leseni gradbeni element 20 transportira diskontinuirano skozi dva drug proti drugemu nategnjena stabilna para kolutov ali para gosenic in da se po pozicioniranju merilnega segmenta lesenega gradbenega elementa med paroma kolutov ali paroma goseničnih verig z uvedbo nekega nasproti potekajočega pogonskega momenta skozi oba para kolutov ali para gosenic uvede neka definirana natezna obremenitev na leseni gradbeni element. Na ta način se sektorji lesenega gradbenega elementa eden za drugim izmerijo. Merilna priprava 40 ali merilne priprave se na smiselni način namestijo med paroma kolutov ali paroma gosenic. Leseni gradbeni element 20 je možno taktirano enega za drugim izpeljati med paroma kolutov ali paroma gosenic, ki so lesenemu gradbenemu elementu 20 dodani drug drugemu nasprotiležeče tako, da se celotni leseni gradbeni element 20 kontrolira po sektorjih. Alternativno se kontrolirajo samo specialni segmenti lesenega gradbenega elementa 20, na primer vezna mesta 21.
Preskusna naprava 20 se lahko integrira v proizvodni proces kakšnega obstoječega ali novega obrata za enodelni zagozdno rogljičeni masivni les ali za večdelni zagozdno rogljičeni masivni les. Zagozdne rogljičene vezi se lahko takoj po stiskalnici naprave za zagozdno rogljičenje 6 zatrdijo s povišanim energijskim dovodom in se neposredno nato dovedejo preskusni napravi 9.
Namesto taktiranega preskusa je možno izpeljati kontinuirani preskus lesenega gradbenega elementa 20, pri čemer sta predvideni v transportni smeri ena za drugo dve transportni pripravi z različnimi pogonskimi hitrostmi, pri čemer ima v transportni smeri zadaj nameščena transportna priprava višjo transportno hitrost kot spredaj nameščena transportna priprava. S tem izvajamo natezno silo na tisti segment lesenega gradbenega elementa, ki leži med dvema transportnima pripravama. Ustrezne merilne priprave, nihajni vzbujevalnik ali dajalnik impulzov so nameščeni med transportnima pripravama in učinkujejo na leseni gradbeni element 20 oz. so dodeljeni lesenemu gradbenemu elementu
20.

Claims (27)

  1. Patentni zahtevki
    1. Postopek za nedestruktivno preskušanje lesenih gradbenih elementov, posebno zagozdnih rogljičnih vezi v konstrukcijskem masivnem lesu, označen s tem, da se leseni gradbeni element obremeni z neko definirano natezno silo izpod karakteristične trdnosti in se istočasno izpelje meritev zvočnih emisij in parametrov glede nihajnih in/ali razteznostnih karakteristik v območju natezne obremenitve ali nihajnih karakteristik lesenega gradbenega elementa.
  2. 2. Postopek po zahtevku 1, označen s tem, da se leseni gradbeni del vpne v vpenjalni pripravi in se vpenjalni pripravi odmikata druga proč od druge.
  3. 3. Postopek po zahtevku 2, označen s tem, da se vpenjalni pripravi s hidravličnim pritiskom razmikata narazen.
  4. 4. Postopek po zahtevku 1, označen s tem, da se leseni gradbeni element obremeni z dvema nasproti si potekajočima pogonskima momentoma za dovod natezne sile.
  5. 5. Postopek po enem od predhodnih zahtevkov, označen s tem, da se izvede meritev taktirano.
  6. 6. Postopek po zahtevku 1, označen s tem, da se leseni gradbeni element med dvema transportnima pripravama z različnima hitrostima transportira v vpetem stanju in najmanj ena merilna priprava med transportnima pripravama snema parametre.
  7. 7. Postopek po enem od predhodnih zahtevkov, označen s tem, da se na merilnem mestu izvaja lokalna razteznostna meritev.
  8. 8. Postopek po zahtevku 7, označen s tem, da se razteznostna meritev izvaja z laserskim ekstenziometrom ali z napravo z razteznim merilnim trakom.
  9. 9. Postopek po enem od predhodnih zahtevkov, označen s tem, da se na merilnem mestu meri akustična emisija.
  10. 10. Postopek po enem od predhodnih zahtevkov, označen s tem, da se izvaja nihajno vzbujanje lesenega gradbenega elementa in da se s senzorjem merijo nihajne karakteristike.
  11. 11. Postopek po zahtevku 9, označen s tem, da se leseni gradbeni element vzbudi z ultrazvokom ali enim impulzom.
  12. 12. Postopek po enem od predhodnih zahtevkov, označen s tem, da se manj kot 70 % karakteristične trdnosti dovede kot natezna sila.
  13. 13. Postopek po enem od predhodnih zahtevkov, označen s tem, da se meritev izvede na spojnem mestu dveh lesenih gradbenih elementov.
  14. 14. Postopek po enem od predhodnih zahtevkov, označen s tem, da se kontrolirana mesta lesenega gradbenega elementa markirajo, da se leseni gradbeni del transportira skozi preskusno napravo in preko enega senzorja, ki ugotovi preskušano mesto in se merilne priprave v odvisnosti od senzorskih podatkov pozicioniraj o v območju preskušanega mesta.
  15. 15. Postopek po enem od predhodnih zahtevkov, označen s tem, da se razpoznana mesta napak markirajo in se ta mesta napak izločijo.
  16. 16. Postopek po enem od zahtevkov 1 do 14, označen s tem, da se ugotavlja trdnost lesenega gradbenega elementa in se leseni gradbeni element uvrsti v določen trdnostni razred in se ustrezno označi.
  17. 17. Naprava za preverjanje trdnosti lesenih gradbenih elementov, posebno lesenih gradbenih elementov v obliki drogov, s pripravami za dovod neke natezne sile na leseni gradbeni element, označena s tem, da je predvidena najmanj ena merilna priprava (40) za evidentiranje parametrov glede zvočnih emisij kot tudi nihajnih ali razteznostnih karakteristik lesenega gradbenega elementa (20) med pripravama (33).
  18. 18. Naprava po zahtevku 17, označena s tem, da je merilna priprava (40) izoblikovana kot ekstenziometer ali nihajni senzor.
  19. 19. Naprava po zahtevku 17, označena s tem, da je ekstenziometer izveden kot laserski ekstenziometer ali na bazi razteznih merilnih trakov.
  20. 20. Naprava po enem od zahtevkov 17 do 19, označena s tem, da je merilni pripravi (40) dodeljen en nihajni vzbujalnik ali impulzni vzbujalnik za vzbujanje lesenega gradbenega elementa (20).
  21. 21. Naprava po enem od zahtevkov 17 do 20, označena s tem, da sta pripravi (33) za dovod natezne sile na leseni gradbeni element (20) izoblikovani kot dve druga proti drugi pomični vpenjalni pripravi, ki sta fiksno pritrdljivi na lesenem gradbenem elementu.
  22. 22. Naprava po zahtevku 21, označena s tem, da je vpenjalnima pripravama (33) dodeljen hidravlični cilinder (31) za pomikanje vpenjalnih priprav (33).
  23. 23. Naprava po enem od zahtevkov 17 do 20, označena s tem, da so priprave za dovod vlečne sile izoblikovane kot koluti ali gosenične verige.
  24. 24. Naprava po enem od zahtevkov 17 do 23, označena s tem, da je dodan analizator (41) za merilne rezultate merilne priprave (40).
  25. 25. Naprava po enem od zahtevkov 17 do 24, označena s transportno pripravo (30) za dovoz in odvoz preskušanih lesenih gradbenih elementov (20) .
  26. 26. Naprava po enem od zahtevkov 17 do 25, označena s tem, da je predviden senzor (42) za evidentiranje markacije na lesenem gradbenem elementu (20) ali preskusnega mesta, ki je sklopljen s krmilno pripravo, ki krmili pripravi (33) za dovod natezne sile.
  27. 27. Naprava po enem od zahtevkov 17 do 26, označena s tem, da je dodatno vključena razkladalna priprava (14) naprave (9) za lesene gradbene elemente (20) nezadostne trdnosti.
SI200600074A 2005-04-11 2006-03-30 Postopek in naprava za preskusanje lesenih gradbenih elementov SI22020A (sl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005016738A DE102005016738B4 (de) 2005-04-11 2005-04-11 Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Überprüfung von Holzbauteilen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SI22020A true SI22020A (sl) 2006-10-31

Family

ID=37026393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI200600074A SI22020A (sl) 2005-04-11 2006-03-30 Postopek in naprava za preskusanje lesenih gradbenih elementov

Country Status (3)

Country Link
AT (1) AT501639B8 (sl)
DE (1) DE102005016738B4 (sl)
SI (1) SI22020A (sl)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008016952A1 (de) * 2008-04-01 2009-10-08 H.I.T. Maschinenbau Gmbh + Co. Kg Verfahren und Anlage zum Sortieren von Werkstücken, insbesondere Schnitthölzern
DE102009051686B4 (de) * 2009-10-23 2013-12-05 Technische Universität Dresden Verfahren zur Bestimmung der Weichheit von Tissuepapier
DE102010013765B4 (de) * 2010-03-31 2015-09-10 Fagus-Grecon Greten Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Prüfen von in hoher Vielzahl in einem fortlaufenden Prozess hergestellten Holzwerkstücken und Vorrichtung vorzugsweise zur Durchführung dieses Verfahrens
CN110434973A (zh) * 2019-07-16 2019-11-12 广州厨派五金木制品有限公司 一种气压式木制品组装设备及其组装方法
CN112098197B (zh) * 2020-08-04 2024-03-22 山西省建筑科学研究院集团有限公司 一种用于木结构的抗震检测装置
CN113310680B (zh) * 2021-07-06 2022-05-13 杭州汽轮动力集团有限公司 一种测量榫头装配结构流量系数的试验装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2816698C2 (de) * 1978-04-18 1985-06-13 Rockhi Hydraulik- und Apparatebau GmbH & Co KG, 5912 Hilchenbach Vorrichtung zur Prüfung der Zugfestigkeit von Schraub- und/oder Nagelverbindungen
GB2105856B (en) * 1981-09-07 1985-10-09 Cook Bolinders Ltd Apparatus for determining the stiffness of timber and method of grading timber
JPH0823519B2 (ja) * 1988-08-08 1996-03-06 ミサワホーム株式会社 非破壊試験機
US5237870A (en) * 1991-09-20 1993-08-24 Metriguard Inc. Stress wave method and apparatus for estimating the structural quality of finger joints
US5804738A (en) * 1996-11-12 1998-09-08 Alberta Research Council Method and apparatus for on-line testing of the stiffness or strength of panels and especially of wood panels
DE19729821C2 (de) * 1997-07-11 2000-03-23 Witels App Masch Albert Gmbh Meßeinrichtung zur Ermittlung von Eigenschaften eines profil- oder band- oder draht- oder mehrdrahtförmigen Richtgutes
WO2001038849A1 (en) * 1999-11-25 2001-05-31 Innovative Global Technology Limited Method and machine for grading timber elements
JP2001168112A (ja) * 1999-12-03 2001-06-22 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法
NZ505896A (en) * 2000-07-21 2003-05-30 Ind Res Ltd Method and apparatus for assessing or predicting characteristics of wood or other materials by varying frequency of acoustic transmitter and sensing a response
FR2830082B1 (fr) * 2001-09-25 2004-02-20 Centre Nat Rech Scient Dispositif et methode de detection de defauts dans un produit en bois ou a base de bois a partir de sa signature acoustique
AT500614B1 (de) * 2004-06-22 2006-02-15 Holzindustrie Leitinger Ges M Verfahren zur erzeugung von qualitätsgesicherten geleimten balken
AT412674B (de) * 2003-10-27 2005-05-25 Holzindustrie Leitinger Ges M Verfahren zur qualitätssicherung von langholz

Also Published As

Publication number Publication date
AT501639A3 (de) 2007-02-15
DE102005016738B4 (de) 2010-01-07
AT501639B1 (de) 2007-05-15
AT501639A2 (de) 2006-10-15
AT501639B8 (de) 2007-07-15
DE102005016738A1 (de) 2006-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SI22020A (sl) Postopek in naprava za preskusanje lesenih gradbenih elementov
US7418874B2 (en) Method for quality assurance of long timber
US6347542B1 (en) Method and arrangement for non-destructive determination of the properties of an object
Kawamoto Acoustic emission and acousto-ultrasonic techniques for wood and wood-based composites: a review
US20080295602A1 (en) Method and System for Sorting Green Lumber
Wang et al. Nondestructive evaluation of veneer quality using acoustic wave measurements
Chauhan et al. Differences in acoustic velocity by resonance and transit-time methods in an anisotropic laminated wood medium
FI127964B (fi) Menetelmä nopeaan näytteistykseen puutavaran halkeilun määrittämiseksi tuotantolinjalta koskemattomalla ultraäänellä
Chen et al. Study of fatigue cracks in steel bridge components using acoustic emissions
Dündar et al. European wood NDT & NDE research and practical applications
Beall Subsurface sensing of properties and defects in wood and wood products
Watanabe et al. Evaluation of end-check propagation based on mode I fracture toughness of sugi (Cryptomeria japonica)
JPH0247533A (ja) 非破壊試験機
DE102006042082B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Überprüfung von Holzbauteilen
US20050216226A1 (en) Method for determining physical properties of wood
Kabir et al. Detection of defects in red oak deckboards by ultrasonic scanning
JPH08334500A (ja) 板材検査装置
JPS6379061A (ja) 木質積層板の接着不良品検出装置
Jean-Luc et al. Timber grading machine using multivariate parameters based on ultrasonic and density measurement
Ünsal et al. Optimizing lumber drying schedules For Oriental beech and sessile oak using acoustic emission
Kabir et al. Nondestructive evaluation of defects in wood pallet parts by ultrasonic scanning
SU1455294A1 (ru) Акустико-эмиссионный способ контрол сварных соединений плоских изделий
Brunner et al. Waveform analysis of acoustic emission monitoring of tensile tests on welded wood-joints
Kabir et al. Roller-transducer scanning of wooden pallet parts for defect detection
Ross et al. Nondestructive Evaluation of Wood Products

Legal Events

Date Code Title Description
OO00 Grant of patent

Effective date: 20060614

KO00 Lapse of patent

Effective date: 20130107