Šakotos medienos tamprumo rodiklių nustatymas neardomuoju būdu

Abstract

Medis - viena populiariausių statybinių medžiagų, naudojamų iki šių dienų. Statybose medis aptinkamas tiek statant, tiek ir rengiant vidaus apdailą. Statybose naudojama konstrukcinė mediena yra parenkama atsižvelgiant į statybos reglamentuose, ją sugraduojant pagal nurodytas mechanines savybes, fizikinę išvaizdą, drėgnumą ir esamus defektus. Dažniausiai pasitaikantys medienos defektai yra įaugusios šakos, įtrūkiai, puviniai ir apdirbimo pažaidos. Šiame baigiamajame magistro darbe buvo tiriamas dažniausiai pasitaikantis defektas - įaugusi šaka. Medienos gaminio šakotumas yra skirstomas pagal kiekį, dydį, paviršiaus plotą ir gylį, yra atsižvelgiama, ar šaka yra įaugusi, ar iškritusi. Šakotumas lemia medienos mechanines savybes. Medienos gaminiuose įaugusi šaka identifikuojama kaip tamsi, apvali dėmė, kuri skiriasi tankiu ir struktūra. Augant medžiui, šaka auga iš kamieno ir yra pasvirusi iki 90 laipsnių vertikalėje. Atsitinka, kad medžio augimo metu, šaka yra nupjaunama ir toliau augant medžiui jos dalys lieka kamieno viduje. Klasifikuojant tokius medžio gaminius, toks defektas yra traktuojama kaip skylė. Vienas pagrindinių tiriamojo darbo tikslų yra pateikti norvegiškos eglės (Picea abies(L.) Karst) sveikos ir šakotos medienos bandinių struktūros skirtumus fizikiniu ir mechaniniu požiūriu. Tiriamojo darbo rezultatai rodantys tamprumo pasiskirstymą bus pateikiami grafiškai, apibendrinami išvadomis. Tiriamajame darbe rezultatai pateikti grafiškai parodant, kaip įaugusios šakos vieta keičia mechanines ir fizikine savybes. Vienas iš pagrindinių baigiamojo darbo uždavinių yra nustatyti vientisos ir šakotos medienos tamprumą naudojant neardomąjį metodą, tiriant bandinius ultragarsu. Metodas yra taikomas įvairioms medžiagoms tiek tankioms, tiek porėtoms - tirti. Didelis pranašumas yra tas, kad atliekant tyrimus nereikia mechaninio apdorojimo, bandinius užtenka paveikti garso bangomis naudojant specialią įrangą. Remiantis naujausiais moksliniais tyrimais, tiriamojo darbo metodika ir garso bangų parametrai yra nagrinėjami literatūros apžvalgoje. Darbą sudaro 9 dalys: įvadas, medžio struktūra, elastinės savybės, matematinis skaičiavimo modelis, garso bangų įvairovė ir prigimtis, bangos sklidimas kieta ir porėta medžiaga, tiriamoji dalis, rezultatai, išvados, literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 81 p. teksto be priedų, 40 iliustr., 5 lent., 77 bibliografiniai šaltiniai.

Tree - one of the most popular building materials used today. In civil engineering timber found in dwellings construction and in the development of house interior. Structural wood used in construction is selected according to building regulations by the mechanical properties, physical appearance, moisture content and existing defects. The most common wood defects are branches, cracks, rots and damage caused by processing. In this master’s thesis will be tested the most common defect - rooted branch. In wood products knots are classified by quantity, size, surface area and depth. Branched places of timber determines the mechanical properties of wood. Rooted branch is identified as a dark, round spot, which is different in density and structure. During tree growing period braches are inclined up 90 degrees to the vertical. It happens that during tree growth period the branch is cut and the tree continues to grow as its parts remain inside the trunk. Classifying such defect is treated as a hole in the timber. One of the main objectives of the research work is to present Norwegian spruce (Picea abies (L.) Karst) how plain and branched timber differences operate in physical and mechanical scales. The results of the investigation will show distribution of the elasticity. Research project results will be presented graphically showing how branch changes mechanical and physical properties of plain wood. One of the main objectives of the thesis is to find a plain and branched wood elasticity using a non-destructive method. The method is applicable investigating various materials both solid and porous. Big advantage that experiment does not require mechanical processing, samples are affected by sound waves using special equipment. Sound waves parameters are considered in the literature review according to recent scientific publications, research work and various methodologies. The work consists of 9 parts: introduction, wood structure, elastic properties, mathematical calculation model, variety and nature of fundamental sound wave, wave propagation in solid and porous material, experimental part, conclusions and references. Work size - 81 p. text without appendixes, 40 illustrations, 5 tables, 77 bibliographic sources.