Laser based optical nondestructive method for evaluating spruce timber strength

<p class="p1">Manapság a fűrészáru gyors és pontos szilárdsági osztályozása egyre fontosabbá válik. A tradicionális vizuális minősítő eljárások nem adnak elég pontos eredményt, és függnek az emberi tényezőtől, a faanyagok roncsolásos vizsgálata pedig nem alkalmazható minden fűrészárun. Fejlesztettünk egy komplett eljárást, amely képes meghatározni a fenyő fűrészáru hajlítószilárdságát roncsolásmentes úton. A He-Ne lézer alapú eszköz képes előtolás közben pásztázni a fűrészáru felszínét kamerákkal, és az adatokat egy számítógépnek küldeni. A fa felszínére lézerpontok vannak rávetítve. A számítógépes szoftver meghatározza a göcs, korhadás elhelyezkedéseket, illetve szálkifutás anomáliákat a lézerpont alakjának változása alapján. A fűrészáru végleges hajlítószilárdsága statisztikai módszerekkel elemzett vektorhalmazból becsülhető meg. A metódus valós idejű eredményt ad. Nagy előnye ennek az eljárásnak, hogy az eredmény nem függ a fafelszín színváltozásaitól, mert a színváltozás legtöbb esetben rossz eredményt ad a szín alapú optikai elemzőrendszereknél. A fűrészáru mindkét oldali elemzése még pontosabb 3D-s göcs elhelyezkedést és méretbecslést eredményez a fűrészárun belül.</p>

Important elements of sawmill efficiency

<p class="p1">A fűrészipar – mint a legtöbb üzleti vállalkozás – nyereségorientált piaci szektor, amelynek a célja a rendelkezésre álló nyersanyag hatékony feldolgozása a lehető legjobb minőségű és értékű termékké, illetve annak értékesítése partnerek számára. Céljai eléréséhez erőforrásait úgy kell optimalizálni, hogy a rendelkezésre álló eszközeit a legjobban kihasználja. Munkánk során összegyűjtöttük azokat a fő tényezőket, amelyeket megvizsgálva és szükség esetén újraszervezve hatékonyabb működés érhető el. Hazai és nemzetközi példákon szemléltetjük a tőke, a teljesítőképesség, a kihasználtság, az alapanyag, a termék és az energia szerepét a fafeldolgozás sikerességében. Az eredmények rámutatnak, hogy a termelősorok kihasználtsága, a fajlagos költség meghatározása, a szárítási folyamat veszteségei és a szűk keresztmetszetek területén történő optimalizálás jelentős gazdasági előnyökhöz juttathatják a vállalkozást.</p>

The application of the method of dimensional analysis in the wood sciences

<p class="p1">A kutatások során gyakran előforduló probléma a viszonylag nagyszámú független változó kezelése, valamint az adatok általános érvényű feldolgozása. A nagyszámú független változó számának redukálásához és a kísérleti adatok általános érvényű feldolgozásához nagy segítséget nyújt a hasonlósági elmélet dimenziónélküli számok segítségével. Jelen publikáció ennek alkalmazását kívánja bemutatni egy kidolgozott példán keresztül. A dimenzióanalízis módszerét az elmúlt 100 évben már sikeresen alkalmazták például hőtani, mechanikai és áramlástani problémák megoldásánál főként azokban az esetekben, amikor a jelenséget részleteiben nem ismerték és emiatt nem tudták a pontos matematikai modelljét, például differenciálegyenletét felírni. A szerző célul tűzte ki, hogy ez a gyakorlatias módszer a tudományos életben, így a faipari tudományokban is minél szélesebb körben megismerésre kerüljön.</p>

Moisture content measurement of stacked wood with electro-magnetic waves

<p class="p1">A faanyag átvétele során visszatérő probléma, hogy a teherautókon szállított tűzifának illetve rostfának csak a tömegét tudják gyorsan és pontosan megmérni, a felhasználót viszont a szárazanyag-tartalom érdekli, az alapján kíván fizetni. Ez különösen igaz a fatüzelésű erőművekre, forgácslap-gyárakra. A mai nedvességtartalom mérési módszerek nem elég gyorsak, pontosak, megbízhatóak.</p><p class="p2">Kutatásunk során egy rönktéren álló sarang vizsgálata történt, az erre a célra fejlesztett, 868 MHz-en működő eszközzel. Ezzel az eszközzel – reményeink szerint – a nedvességtartalom mérések gyorsabban, pontosabban, és már a teherautón is elvégezhetőek. Célunk volt megtudni, hogy az amplitúdó mérési módszer alkalmas-e sarangok nedvességtartalmának meghatározására. Az általunk vizsgált legszélesebb, 1 m-es sarangnál és egy 1,85 m-es rönknél is jó eredményeket kaptunk.</p><p> </p>

Improving the wood-cement interface by LbL nano-coating

<p class="p1">A cementkötésű kompozitok a szerves kötőanyaggal készült termékeknél kevésbé éghetőek, és alacsonyabb az önsúlyuk, mint a hagyományos építőanyagoké (pl. vasbeton). Ennek ellenére, alacsony szilárdságuk miatt nem alkalmasak szerkezeti teherviselő építőelemek gyártására. A rétegenkénti (LbL: Layer-by-Layer) nanobevonat képzés segítségével a fa és a cement közötti kapcsolat jelentősen javítható.</p><p class="p2">Az ismertetésre kerülő kutatás a nyár fafurnér és a cement kapcsolatának javítását célozta Poli(Diallil-dimetil-ammonium klorid) (PDDA), Poli(Allilamin-hidroklorid) (PAH), illetve Poli(Nátrium 4-sztirénszulfonát) bevonatok segítségével. A különbségi spektroszkópiás vizsgálatok alapján a PDDA-PSS bevonat tökéletesen adszorbeálódott a felületen, egyre egyenletesebb rétegeket képezve, míg a PAH-PSS bevonat szintén jól megtapadt, azonban a rétegek kialakulása kevésbé volt egyenletes. Mindkét bevonatkombináció drámai módon javította a cement és a faanyag közötti kapcsolatot. A PDDA-PSS bevonattal a kihúzási ellenállás több mint tízszeresére, a PAH-PSS-sel pedig közel tízszeresére nőtt. A PDDA-PSS bevonat tíz réteg után, a PAH-PSS öt réteg után nem hozott további javulást. További vizsgálatok szükségesek annak megállapítására, hogy alkalmasak-e a nanobevonatok teherviselő cementkötésű kompozit gerendák készítésére.</p>

An overview and evaluation of Hungarian publications required for material science examinations of poplar wood species

<p class="p1">A Nyugat-magyarországi Egyetem „Alacsony sűrűségű faanyag fiziko-mechanikai és felületfizikai tulajdonságainak komplex elemzése” címmel (azonosító: K116-216), Országos Tudományos Kutatási Alapprogram pályázatot nyert, melynek keretein belül a hazai nyárfa és különös tekintettel a Pannónia nyár (<em>Populus x euramericana cv. Pannónia</em>) állományok felmérésére és sokrétű vizsgálatára kerül sor. A pályázat fő célja a hazai, különböző termőhelyekről származó, ültetvényes nyár faanyag szerkezeti felhasználásának előkészítésére elvégzett anatómiai, mechanikai és felületfizikai vizsgálatok elvégzése. A pályázat első fél évében a hazai releváns irodalmak feltárására koncentráltunk annak érdekében, hogy a terepi munkák megkezdéséhez szükséges információkkal rendelkezzünk. A publikációk feltárásakor a hazai releváns publikációk megismerése volt a cél, amely során a szaporítóanyag aktuális helyzete, az erdősültségi szempontok, a nyártermesztés, valamint az anatómiai és szerkezeti tulajdonságok tekintetében közölt publikációk, felmérések, kutatási eredmények feldolgozását végeztük el.</p>

The effect of frame-to-glazing ratio on the thermal efficiency of windows

<p class="p1">Az energiahatékonyság iránti igény gyorsan növekszik. Az épületek energetikai tulajdonságának javítását és a megtakarítási lehetőségek minél jobb kihasználását célzó energetikai direktívák, rendeletek közvetlenül hatnak az épületek homlokzatának szerves részét képező ablakszerkezetekre, hiszen egy épület energetikai mérlegében nagy szerepet töltenek be a különböző nyílászáró szerkezetek. Ablakok esetében a hőátbocsátási tényező számítással való meghatározására az EN ISO 10077-1:2005 és EN ISO 10077-2:2004 szabványok adnak útmutatást. A cikk egy adott ablaktípus esetében 15 különböző tok külméretnek megfelelő keret-üveg arány mellett meghatározott hőátbocsátási értékek vizsgálatával mutatja be, hogy ugyanazon ablakszerkezet különböző méretéből adódóan milyen eltérések adódnak. A hőátbocsátási tényezőket a vonatkozó szabványoknak megfelelően a THERM végeselemes, és a WINDOW numerikus folyadékmechanika módszert alkalmazó szoftverrel határoztuk meg.</p><p class="p2">Megállapítottuk, hogy egy korszerű, háromrétegű üvegezéssel ellátott ablak esetében a gyakorlatban várható legkisebb és legnagyobb méret esetében érvényes eredő hőátbocsátási tényező értékei közötti eltérés 20%-os mértékű. Ekkora eltérést már figyelembe kell venni az ablak, mint építési célú termék teljesítményjellemzőinek CE jelölésen belüli deklarálásánál, valamint az ablak adott hőtechnikai teljesítményre való tervezésénél is.</p>

The most important environmental impacts of the Coniferous timber and lumber import caused by transport

<p class="p1">A cikk egy olyan kutatásról számol be, mely a fenyő faanyag behozatal szállításból adódó környezeti terheit az alábbi két területen mérte fel:</p><ul><li>üvegházhatású gázok kibocsátása</li><li>nem megújuló primer energiaigény.</li></ul><p class="p1">Mindezt azzal a céllal tette, hogy megállapítsa: ezek a számszerűsített környezetterhek hogyan módosítják az import fenyő faanyag környezeti megítélését. </p><p class="p1">A munka során az import mennyiségi adatokat statisztikából vettük, míg a szállítási távolságokat becsléssel határoztuk meg. A vizsgált két terület környezeti terheinek teljes életútelemzés (LCA; Life Cycle Assessment) alapján meghatározott fajlagos mutatói (kgCO_2eq/tkm; és MJ/tkm) szakirodalmi forrásból származnak. </p><p class="p1">Mivel a fenyő faanyag egyik fő felhasználója az építészet, ezért a kutatást és az eredmények kiértékelését a faépítészetre figyelemmel végeztük el. Az üvegházhatású gázok kibocsátásával kapcsolatban megállapítottuk, hogy az import fenyő faanyag szállítási igénye nem módosítja jelentősen felhasználásának ilyen alapú környezeti megítélését, azaz a faanyag továbbra is megőrzi, különösen hosszú élettartamú nagy tömegű termékekben (pl. faépítészet) széntároló képességét. Ugyanakkor a klímavédelem érdekében változatlanul keresni kell – az import fenyő szállítása területén is – az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentési lehetőségét.</p><p class="p3">A nem megújuló primer energiaigény vizsgálati eredményeit egy épület energiahatékonyságának vizsgálatára felhasználva teljesen újszerű megközelítésben jártunk el akkor, amikor az épület teljes életútjának összes nem megújuló primer energiaigényét két csoportra bontva az ún. „szürke energia” alakulását vettük figyelembe. Ennek során megállapítottuk, hogy az import fenyő szállításának nem megújuló primer energiaigénye már oly módon járulhat hozzá egy épület energiahatékonyságához, hogy az már nem hagyható figyelmen kívül, és intézkedéseket igényel. </p><p> </p>

The effect of the HVAC system on the energy consumption of various insulated lightframe buildings

<p class="p1">A szerzők egy könnyűszerkezetes lakóházat vizsgáltak három különböző hőszigeteltségi fokozattal és három különböző, fatüzelésen alapuló épületgépészeti rendszerrel kiépítve. A vizsgálatok eredménye hétköznapi ismeretekkel is feltételezhető, hiszen mind a szigetelések vastagságának, mind az épületgépészeti rendszer hatásfokának növelésével egyaránt csökkenthető az épület energiafelhasználása. Tényleges értékekkel azonban elsőként mutathatjuk be, hogy mekkora fogyasztáscsökkentést eredményez a komolyabb hőszigetelés, vagy egy modern napkollektoros, hővisszanyerővel kombinált fűtési rendszer a Magyarországon megvalósítható fa bordavázas épületek esetében. A cikkben bemutatott kilenc épület mindegyike teljesíti a 176/2008. (VI. 30.) Korm. rendelet A+ energetikai besorolását, de a leggyengébb és a legjobb közötti több mint kétszeres energiafelhasználási mutatóval. Az épületek a korszerű fa bordavázas épületek energiafogyasztás-csökkentésének lehetséges fokozataiként értelmezhetők.</p>

Design, fabrication and operation proposals for glued-laminated timber, based on measuring and modelling results - Chapter 2: Failure examinations and their results

<p class="p1">A rétegelt-ragasztott fatartók egyre elterjedtebbé váltak az elmúlt 50 évben. A megfelelő minőségű anyagokból készített rétegelt-ragasztott tartók minőségi beszerelést és üzemeltetést követően időtállóak, azonban egyre több esetben fordul elő a rétegelt-ragasztott tartók károsodása és a károsodás miatt egész tetőszerkezetek életveszélyessé válása. Ebben a cikkben a rétegrepedések és tönkremenetelek okaihoz kapcsolódó mechanikai vizsgálatok és azok eredményei kerülnek bemutatásra.<br /> A mechanikai vizsgálatok célja, hogy próbatest szinten megállapítsuk a ciklikusan változó klimatikus környezet (hőmérséklet, páratartalom) hatását az RR tartók faanyagára és annak ragasztási síkjaira. Mivel a faanyag rostra merőleges húzószilárdsága és nyírószilárdsága csekély, a tartókon kialakult delamináció oka, ezen feszültségek szilárdságot meghaladó mértékében keresendők. Az elvégzett vizsgálatok is a két szilárdság meghatározására ill. a ciklikusan változó klimatikus környezet ezen szilárdságokra gyakorolt hatására irányultak.</p>