Hållfasthetssortering av kvalitetsvirke

Syfte och mål

Projektets mål har varit att undersöka möjligheten att utveckla en ny metod för hållfasthetssortering av konstruktionsvirke. Metoden innebär att styrkan för varje bräda beräknas med hjälp av finita elementanalyser baserade på brottmekaniska modeller anpassade för materialet trä. Antalet analyserade brädor har varit begränsat och de beräknings- och materialmodeller som tagits fram har varit relativt grova. Trots detta visar en jämförelse mellan beräknade och faktiska hållfastheter att möjligheten att utveckla en deterministisk sorteringsmetod bör undersökas vidare.

Resultat och förväntade effekter

Dagens sorteringsmetoder baseras på statistiska samband mellan styvhet och hållfasthet. Styrkan hos dessa samband uttrycks med hjälp av förklaringsgraden (R2) som för kommersiella sorteringssystem oftast ligger mellan 0.4-0.6. För de brädor som analyserat i detta projekt erhölls R2=0.54 mellan brottmekaniskt beräknad och faktisk böjhållfasthet. Dessutom har en ny och tidigare ej använd s.k. indikerande egenskap undersökts med mycket lovande resultat. Sortering med denna IP kan ge R2-värden på över 0.70 och den bör kunna introduceras på marknaden inom ca två år.

Upplägg och genomförande

Projektet har genomförts enligt den plan som redovisats i ansökan. De 20 brädorna har konditionerats till jämviktsfuktkvot, axiell E-modul har bestämts med en handhållen MTG Timber Grader och snedfibrighetens variation har detekterats med en WoodEye-skanner. Genom böjprovning enligt EN 408 har faktisk böjhållfasthet fastställts. Samtidigt mättes töjningsfält på brädornas flatsidor med två optiska system för beröringsfri deformationsmätning. Grundläggande algoritmer för hållfasthetsprediktion togs fram i ett examensarbete vars resultat sedan vidareutvecklades.