Федяев Артур Александрович – заведующий кафедрой технологии материалов, конструкций и сооружений из древесины, кандидат технических наук
194021, Институтский пер., д. 5, лит. У, Санкт-Петербург
Fedyaev Artur A. – PhD (Technical), Head of the Department of Materials Technology, Designs and Constructions of Wood
194021. Institute per. 5. Let. U. St. Petersburg
Рассмотрена возможность использования ультразвука для определения видов напила пиломатериалов. В зависимости от схемы раскроя (постава) пиломатериалы могут быть радиального или тангенциального напила. Применение определенного вида пиломатериала, принципы их симметричного расположения в клееных деревянных конструкциях и другие условия зависят от требований к готовой продукции. Визуальная сортировка пиломатериалов по направлению годичных слоёв на торце в поточном производстве нецелесообразна, так как не позволяет обеспечить необходимый уровень производительности труда. Высокую степень достоверности при диагностике цельной древесины показывает временной теневой метод акустического контроля. В рамках проведенных исследований применяли частоту 2,5 МГц. При прозвучивании древесины вследствие её анатомического строения возникает ряд особенностей самой диагностики, которые позволяют расширить возможности использования метода. К таким особенностям можно отнести различную скорость прохождения ультразвука в зависимости от плотности древесины, смещение ультразвукового сигнала, необходимость обоснованного подбора частоты и т. п. При акустической диагностике в зависимости от варианта напила пиломатериалов наблюдается различное отклонение ультразвукового сигнала. Проведенные исследования показывают, что смещение сигнала наиболее вероятно обусловлено его движением по лентоподобным образованиям из паренхимных клеток, направленным радиально по отношению к слоям роста древесины – сердцевинным лучам. Приводятся результаты исследований, значения углов смещения сигнала в зависимости от вида пиломатериала. Смещение сигнала на угол в диапазоне от 25° до 53° относительно излучателя характерно для радиальных пиломатериалов, а смещение сигнала на угол менее 25° определяет тангенциальные пиломатериалы.
The possibility of using ultrasound to determine the saw cut types of lumber is considered. Depending on the cutting pattern (set), lumber can be radially or tangentially sawn. The use of a certain type of lumber, the principles of their symmetrical arrangement in glued timber structures and other conditions depend on the requirements for finished products. Visual sorting of lumber by the direction of annual layers at the end in flow production is impractical, since it does not ensure the required level of labor productivity. A high degree of reliability in the diagnostics of solid wood is shown by the temporary shadow method of acoustic control. In the framework of the studies, a frequency of 2.5 MHz was used. When sounding wood, due to its anatomical structure, a number of features of the diagnostics itself arise, which allow expanding the possibilities of using the method. Such features include different speeds of ultrasound passage depending on the density of the wood, shifting the ultrasonic signal, the need for a reasonable selection of frequency, etc. During acoustic diagnostics, depending on the sawing option of lumber, different deviations of the ultrasonic signal are observed. The conducted studies show that the signal shift is most likely due to its movement along ribbon-like formations of parenchymatous cells, directed radially with respect to the wood growth layers – medullary rays. The results of the studies, the values of the signal shift angles depending on the type of lumber are given. Signal shift by an angle in the range from 25° to 53° relative to the emitter is typical for radial lumber, and signal shift by an angle of less than 25° determines tangential lumber.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.