Details

Integrated strength grading

by Brännström, Mattias, PhD

Abstract (Summary)
Detta arbete omfattar sortering av konstruktionsvirke enligt Europeisk standard och uppskattning av klassificeringsgrundande egenskaper med hjälp av olika tekniker i olika steg av sågverksprocessen. De mättekniker som använts på stockar är skanning av yttre form, röntgenskanning, trakeideffektskanning och resonansanalys. På plankor användes mikrovågsskanning, trakeideffektskanning, röntgenskanning, resonansanalys och utseendeskanning. Stockens rotationsvinkel vid skanning och sågning har registrerats för att en rekonstruktion av plankorna baserat på information från skannrarna skulle kunna ske. Hållfasthet, E-modul och densitet har modellerats med partiella minsta kvadratmetoden. En metod för att ta fram inställningsvärden för maskinell sortering av konstruktionsvirke med hjälp av flera klassindikatorer föreslås: minsta inkrementmetoden. Klassificering har gjorts med denna och med klassificeringsträd, i samtliga fall kontrollerade genom den metod som är fastställd i standarden EN14081. Effekten av den visuella kompletteringssorteringen studerades enbart baserat på kraven för deformationer. Lönsamheten för en sorteringsprocess har studerats baserat på 2007 års nettopris vid sågverk samt produktionskostnader för konstruktionsvirke och alternativa produkter för samma år. En översiktlig studie av kvaliteten hos konstruktionsvirkesklasserna har skett genom analys av materialet i den lägre 5 % -fraktilen för några fördelningar. Resultatet visar att alla klassbestämmande parametrar måste uppskattas för att en hög kvalitet och högt råvaruutnyttjande skall erhållas. Med vilken teknik en sådan uppskattning görs är inte viktigt, men kvaliteten hos variablerna som baseras på mätningarna är kritisk för att nå ett gott resultat. Arbetet visade att trakeideffektskanning gav information som var värdefull för hållfasthetsuppskattning och att enkla variabler baserade på mikrovågssignaler ger mer information än enbart den som fås ur densiteten. Timmersortering baserat på röntgen och resonansanalys möjliggjorde sortering av konstruktionsvirkesklassen C40 redan på timmerplan. För timmersortering indikerades att plankorna i den lägre 5 % -fraktilen var svagare än motsvarande material och klass sorterat som plankor. Försortering av timmer var ekonomiskt gynnsamt under vissa marknadsbetingelser och för vissa klasskombinationer. Som förväntat berodde det ekonomiska resultatet starkt på prissättningen av konstruktionsvirke och alternativa produkter, sorteringsnoggrannheten och träslagets egenskaper. Olika utrustningar kan ge sorteringsresultat som uppfyller kraven, trots att de olika utrustningarna klassificerar en enskild planka olika. Av denna anledning är det viktigt att vid styrke-försortering välja ut det material som bedömts som starkare, eftersom det motsatta kommer leda till att hållfasthetsdistributionen förskjuts mot det osäkra hållet. Slutsatsen är att en integrerad hållfasthetssorteringsprocess ger flexibilitet och möjliggör för producenten att möta väldefinierade kundkrav för träprodukter ämnade för konstruktioner.
Bibliographical Information:

Advisor:

School:Luleå tekniska universitet

School Location:Sweden

Source Type:Doctoral Dissertation

Keywords:

ISBN:978-91-86233-12-9

Date of Publication:01/01/2009

© 2009 OpenThesis.org. All Rights Reserved.