R à G I F A S Z E R K E Z E T E K - Hidak és Szerkezetek Tanszéke
R à G I F A S Z E R K E Z E T E K - Hidak és Szerkezetek Tanszéke R à G I F A S Z E R K E Z E T E K - Hidak és Szerkezetek Tanszéke
3.2.2. A térfogatsűrűség mérésén alapuló eljárások (Izotópos módszer ) Az eljárás a térfogatsűrűség és a hajlítószilárdság kapcsolatán alapszik. A hibamentes faanyagok hajlítószilárdságával egyenes arányban változó sűrűség meglehetősen pontos becslést biztosít a hajlítószilárdságra. A sűrűség és a hajlítószilárdság között viszonylag jó a kapcsolat. A sűrűség növekedésével a hajlítószilárdság is nő. Mivel a sűrűség befolyásolja a rugalmassági modulust és a rugalmassági modulus összefügg a hajlítószilárdsággal, ebből következik, hogy a sűrűség és a hajlító szilárdság között is jó kapcsolatnak kell lennie. Ez a gondolatsor természetesen a másik oldalról való megközelítéssel is érvényes. A térfogatsűrűség mérésén alapuló eljárásoknál a faanyag a sugárforrás és a sugárdetektor között halad át. A sugárzás áthaladásának mértékéből számolható a sűrűség, amelyből következtetnek a szilárdsági tulajdonságokra. 3.2.2.1. A térfogatsűrűség mérésén alapuló eljárások elméleti alapjai A faanyag sűrűsége: A faanyagok szilárdsági tulajdonságainak egyik legfontosabb befolyásoló tényezője a sűrűség. A homogén felépítésű testek sűrűségét a test tömege és térfogata határozza meg a következő képlet alapján: m Ahol: ρ [kg/m 3 ] (5) V p: a sűrűségi kg/m 3 ) m: a tömeg (kg) V: a térfogat (m 3 ) Inhomogén szerkezetű anyagok esetén az összefüggés az átlagsűrűséget adja meg. Minél kisebb azonban a minta térfogata, annál inkább függ a sűrűség attól is, hogy a fa mely részéről származik. A korai és késői paszta sűrűsége is jelentősen eltér egymástól. Szintén befolyásoló tényező az anatómiai irány és a fa belsejében kialakuló fahibák. A göcs sűrűsége mindig nagyobb, mint a fa többi részéé. A göcsök jelenléte nagyban rontja a korrelációt, hiszen ezek az egyébként sűrű szöveti szerkezetű részek rontják a hajlítószilárdságot. A korhadás csökkenti, az egészséges álgeszt pedig szintén növeli a sűrűséget. A faanyag pórusos szerkezetű higroszkópos anyag. Folyadékáramlás és gőzdiffúzió folyamatosan lejátszódhat benne, ha erre alkalmas körülmények közé kerül. A 30 %-os rosttelítettségi határ alatt vízfelvétel illetve leadás hatására mind a térfogata mind a tömege jelentősen változik. Rosttelítettségi határ felett főleg a tömege, de legújabb kutatások alapján, ha nagyon kis mértékben is, a térfogata is változik. A víz tehát Roncsolásmentes favizsgálati módszerek 9/40
döntő befolyással van a sűrűségre. Faanyagoknál mindig meg kell adni, hogy a mért sűrűség milyen térfogatbázisra vonatkozik. Elméleti szempontból az abszolút száraz állapothoz tartozó m sz tömeg V sz . térfogat által kiszámítható: sűrűség a mérvadó. A szakirodalomban használatos a bázissűrűség fogalma is mint anyagjellemző: m sz ρ b V Ahol: t m sz : abszolút száraz tömeg (kg) V t : rosttelítettség feletti nedvességtartalomhoz tartozó térfogat (m 3 ) Az adott U % nettó nedvességtartalmú faanyag sűrűsége: m a ρ a V a Valamely U x nedvességtartalmú és p x sűrűségű faanyag sűrűségét előírt U nedvességtartalomra a következő módon lehet számítani: ( ) ρ u ρ x − α U x − U 3.2.2.2. A térfogatsűrűség mérésén alapuló eljárások mérőműszerei Ez idő szerint a gyakorlatban két típus működik a sűrűségmérés elve alapján: - Finnograder II., ISO-Grecomat. A FINNOGRADER Finnországban került kialakításra, mely az alábbi jellemzők egyidejű mérését és értékelését végzi: - Hőmérséklet, - Göcsarány, - Térfogati sűrűség, - Ferdeszálúság, - Nedvesség. A berendezés elvi működési sémáját az 7. ábra szemlélteti. Az ISO-GRECOMAT a volt NSZK-ban került kialakításra, s itt pillanatnyilag ez az egyetlen bevezetésre ajánlott berendezés. Elvi működési sémáját a 8. ábra szemlélteti. Ezen műszerekkel végzett sűrűségmérés elvét a 3.6.5. fejezetben, a későbbiekben részletesen tárgyalom. ρ sz m sz V sz Roncsolásmentes favizsgálati módszerek 10/40
- Page 1 and 2: EURÓPAI UNIÓ STRUKTURÁLIS ALAPOK
- Page 3 and 4: BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUD
- Page 5 and 6: (a) (a) [Left and center] — surfa
- Page 7 and 8: Spiral thickening in the vertical f
- Page 9 and 10: Régi faszerkezetek (BMEEOHSAAV16)
- Page 11 and 12: A szilárdság mellett tudnunk kell
- Page 13 and 14: 3. A dinamikus rugalmassági modulu
- Page 15 and 16: Ha egy rudat F erővel meghúzunk v
- Page 17: 6. ábra TRU TIMBER GRADER elvi sé
- Page 21 and 22: fűrészáru gyártás közbeni min
- Page 23 and 24: Ahol: L: a próbatest hossza F: a r
- Page 25 and 26: A mérés menete: A mérés első l
- Page 27 and 28: 16. ábra A FAKOPP első prototípu
- Page 29 and 30: Régi faszerkezetek (BMEEOHSAAV16)
- Page 31 and 32: A lenti egyenlet hátránya, hogy m
- Page 33 and 34: és elvégzésekor ügyelni kell ar
- Page 35 and 36: Fontos különbséget jelent a hall
- Page 37 and 38: 1. Árnyék eljárás 2. Terjedési
- Page 39 and 40: Faanyagok esetében élő fák vizs
- Page 41 and 42: szórási szöget, amelyre a berend
- Page 43 and 44: Ugyancsak a Roncsolásmentes anyagv
- Page 45 and 46: 4. A menetes orsó segítségével
- Page 47 and 48: 26. ábra A műszer felépítése
- Page 49 and 50: A 29. ábrán egy egészséges feny
- Page 51 and 52: Régi faszerkezetek (BMEEOHSAAV16)
- Page 53 and 54: Fafalak: A - keresztvéges rönkbor
- Page 55 and 56: Födémek: A - gerendafödém doron
- Page 57 and 58: Tetőformák: A - bogárhátú B -
- Page 59 and 60: Régi faszerkezetek (BMEEOHSAAV16)
- Page 61 and 62: Háztípusok a XVIII-XIX. századb
- Page 63 and 64: Átmeneti vagy ritka házformák: A
- Page 65 and 66: Malmok: A - szárazmalom B - tapos
- Page 67 and 68: A XVI.-XIX. századi ácsolt tetős
döntő befolyással van a sűrűségre. Faanyagoknál mindig meg kell adni, hogy a mért sűrűség<br />
milyen térfogatbázisra vonatkozik.<br />
Elméleti szempontból az abszolút száraz állapothoz tartozó m sz tömeg V sz . térfogat által kiszámítható:<br />
sűrűség a mérvadó.<br />
A szakirodalomban használatos a bázissűrűség fogalma is mint anyagjellemző:<br />
m sz<br />
ρ b<br />
V<br />
Ahol:<br />
t<br />
m sz : abszolút száraz tömeg (kg)<br />
V t : rosttelítettség feletti nedvességtartalomhoz tartozó térfogat (m 3 )<br />
Az adott U % nettó nedvességtartalmú faanyag sűrűsége:<br />
m a<br />
ρ a<br />
V a<br />
Valamely U x nedvességtartalmú és p x sűrűségű faanyag sűrűségét előírt U nedvességtartalomra a<br />
következő módon lehet számítani:<br />
( )<br />
ρ u ρ x − α U x − U<br />
3.2.2.2. A térfogatsűrűség mérésén alapuló eljárások mérőműszerei<br />
Ez idő szerint a gyakorlatban két típus működik a sűrűségmérés elve alapján:<br />
- Finnograder II.,<br />
ISO-Grecomat.<br />
A FINNOGRADER Finnországban került kialakításra, mely az alábbi jellemzők egyidejű mérését<br />
és értékelését végzi:<br />
- Hőmérséklet,<br />
- Göcsarány,<br />
- Térfogati sűrűség,<br />
- Ferdeszálúság,<br />
- Nedvesség.<br />
A berendezés elvi működési sémáját az 7. ábra szemlélteti.<br />
Az ISO-GRECOMAT a volt NSZK-ban került kialakításra, s itt pillanatnyilag ez az egyetlen<br />
bevezetésre ajánlott berendezés. Elvi működési sémáját a 8. ábra szemlélteti.<br />
Ezen műszerekkel végzett sűrűségmérés elvét a 3.6.5. fejezetben, a későbbiekben részletesen<br />
tárgyalom.<br />
ρ sz<br />
m sz<br />
V sz<br />
Roncsolásmentes favizsgálati módszerek 10/40