R É G I F A S Z E R K E Z E T E K - Hidak és Szerkezetek Tanszéke

R É G I F A S Z E R K E Z E T E K - Hidak és Szerkezetek Tanszéke R É G I F A S Z E R K E Z E T E K - Hidak és Szerkezetek Tanszéke

27.12.2014 Views

l-es képlettel meghatározható a faanyag rugalmassági modulusa (E). A rugalmassági modulusból tudunk következtetni a hajlítószilárdságra, A fent leírt mérési módszert laboratóriumi körülmények között használják. A gyakorlatban egy másik, az előző mérési módszer elvével megegyező, de mérőműszerében különböző eljárás terjedt el. Itt a mérőműszerrel nem frekvenciát mérünk - melyből a hangsebességre következtetünk -, hanem a mérőműszerről a terjedési időt olvashatjuk le. Az út és az idő ismeretében a sebesség számítható. 3.3.1.3. A hangsebesség mérésén alapuló eljárás mérőműszerei A Soproni Faipari Egyetem Roncsolásmentes Laboratóriumában több, a hangsebesség mérésére alkalmas műszert fejlesztettek ki. Az első műszer 1992-ben készült. A műszer fő részei: - Kalapács - Start és stop piezoelektromos gyorsulás detektor - MHz-es kvarc oszcillátor időmérő - 4 digites folyadék-kristályos kijelző - potenciaméter a start és a stop csatorna erősítésének beállítására A készülék elvi vázlata a 15. ábrán látható. 15. ábra A kalapáccsal rákoppintunk a fára, ez rezgést kelt a fában. A start detektor - amely a kalapácson van elhelyezve - érzékeli ezt a rezgést, és indítja az időmérőt, amikor a stop detektorhoz érkezik a hullám, az megállítja az órát. A kijelzőről ezt az időkülönbséget lehet leolvasni µs-ban. A detektorok távolsága adott, így az út és az idő ismeretében a sebesség számítható. Ezt a műszert továbbfejlesztették, és elkészült a FAKOPP nevű műszer első prototípusa, ahol a detektorokat egy keret segítségével a fára lehet szorítani. A műszer elvi vázlatát a 16. ábra mutatja. A műszer a kalapács által gerjesztett hang terjedési idejét méri mikroszekundumban. A start- és stopdetektorok Columbia típusúak, az egyik a start, a másik a stopjelet méri. A keretet erősen a mérendő faanyag felületére kell nyomni. A nyomóerő nagyságának legalább a 300 N-t Roncsolásmentes favizsgálati módszerek 17/40

16. ábra A FAKOPP első prototípusa el kell érnie. A keret ilyen speciális kialakításának az oka az, hogy benne, a kalapács ütésére gerjedő impulzus késve érjen a detektorhoz, így a fában és a keretben futó hullámok nem okoznak zavart. A mérés során az út-idő képlelet használhatjuk a hangsebesség kiszámítására. Ezzel kapcsolatosan szükséges megemlíteni azt, hogy a számításnál korrekciós tényezőket is kell alkalmazni. A készülék szisztematikus hibája és a startdetektor kereten való elhelyezkedése miatt a korrigált hangsebesség képlet a következőképpen néz ki: Ahol: V a korrigált hangsebesség (m/s) t a FAKOPP kijelzőjéről leolvasott idő (µs ) [m/s] A képletben a számláló a detektorok távolságát jelenti µs-ban, a 8-as szám pedig a konkrét készülékre és keretre méréssel meghatározott időkorrekció. A FAKOPP első prototípusa a kis hangsebességű mintáknál (pl. forgácslapok) is lehetővé teszi a mérést. A laboratóriumi kísérletekhez kész ült műszer szerkezeti kialakítása olyan, hogy elsősorban a laborban elvégzendő vizsgálatokhoz nyújt segítséget. A FAKOPP második változata, amely sokkal mobilabb és megbízhatóbb, már kiküszöböli elődje hibáit és emellett bárhol alkalmazható. Elvi vázlata az 17. ábrán, a műszer pedig a 2. képen látható V 360.000 t − 8 17. ábra A FAKOPP második változata Roncsolásmentes favizsgálati módszerek 18/40

16. ábra A FAKOPP első prototípusa<br />

el kell érnie. A keret ilyen speciális kialakításának az oka az, hogy benne, a kalapács ütésére<br />

gerjedő impulzus késve érjen a detektorhoz, így a fában és a keretben futó hullámok nem okoznak<br />

zavart. A mérés során az út-idő képlelet használhatjuk a hangsebesség kiszámítására. Ezzel<br />

kapcsolatosan szükséges megemlíteni azt, hogy a számításnál korrekciós tényezőket is kell alkalmazni.<br />

A készülék szisztematikus hibája és a startdetektor kereten való elhelyezkedése miatt a<br />

korrigált hangsebesség képlet a következőképpen néz ki:<br />

Ahol:<br />

V a korrigált hangsebesség (m/s)<br />

t a FAKOPP kijelzőjéről leolvasott idő (µs )<br />

[m/s]<br />

A képletben a számláló a detektorok távolságát jelenti µs-ban, a 8-as szám pedig a konkrét készülékre<br />

és keretre méréssel meghatározott időkorrekció.<br />

A FAKOPP első prototípusa a kis hangsebességű mintáknál (pl. forgácslapok) is lehetővé teszi<br />

a mérést. A laboratóriumi kísérletekhez kész ült műszer szerkezeti kialakítása olyan, hogy<br />

elsősorban a laborban elvégzendő vizsgálatokhoz nyújt segítséget.<br />

A FAKOPP második változata, amely sokkal mobilabb és megbízhatóbb, már kiküszöböli<br />

elődje hibáit és emellett bárhol alkalmazható. Elvi vázlata az 17. ábrán, a műszer pedig a 2. képen<br />

látható<br />

V 360.000<br />

t − 8<br />

17. ábra A FAKOPP második változata<br />

Roncsolásmentes favizsgálati módszerek 18/40

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!