Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Mätning av ytspänningar i torkat gran med NIR
RISE - Research Institutes of Sweden, Bioeconomy, Biobased Materials. (Produktion och Processer)
Institutionen för skog och träteknik, Linnéuniversitetet, Växjö, Sweden.
Institutionen för skog och träteknik, Linnéuniversitetet, Växjö, Sweden.
2017 (Swedish)Report (Other academic)Alternative title
Measurement of surface stress in dried Norway spruce with NIR (English)
Abstract [sv]

I sågverksprocessen mäter man en hel del virkesegenskaper online i justerverket. Det inkluderar fuktkvot, form, och en mängd andra parametrar i sorteringsprocessen. En viktig virkesegenskap som inte går att mäta online är torkningsspänningar i torkat virke, även om det är en viktig parameter för många kunder. Eftersom de kända förstörande mätmetoderna som t.ex. klyvprov är både tidskrävande och just förstörande, sker det på sågverken ingen högfrekvent rutinmässig mätning av de inre spänningarna.

I litteraturen finns några exempel på nära infrarötts (NIR) förmåga att upptäcka ytspänningar längs med fiberriktningen. Det finns också ett exempel på mätningar tvärs över fiberriktningen, dock alltid på en tangentiell yta, på ett Japanskt träslag medan den torkas. Det är dock okänt om NIR-prediktionsmodeller kan prediktera ytspänningar och klyvgapet tvärs över fiberriktningen i torkade granprover med varierande egenskaper, dvs. material från olika från slumpmässig valda plank och med olika årsringsorienteringar. Om tekniken inte klarar den variation i materialegenskaper, såsom förekommer i en sågverksmiljö, innebär det att en enkel NIR-skanning inte skulle räcka för att prediktera ytspänningar i industrin.

I den här undersökningen utreddes om ytspänningar i respektive belastade och torkade granprover med varierande materialegenskaper kan predikteras med NIR-modeller. Mätdatan från vissa belastningsprover visade en korrelation mellan de predikterade och verkliga värdena, men flera andra provers mätdata visade ingen samband. Dessutom kunde ett provs mätdata visa ett bra samband, men prediktionen var på fel spänningsnivå.

Vad gäller torkproverna, var NIR-modellerna bra på att separera konditionerade och icke-konditionerade prover, men hade inte någon prediktionskraft gällande spänningsnivån. Modellerna som användes för att prediktera spänningen i belastade granskivor, användes också för att prediktera spänningen i torkproverna, men ingen korrelation fanns mellan den uppmätta töjningen och den predikterade spänningen. Därmed dras slutsatsen att det inte finns tydliga indikationer att NIR-mätningar kan användas i en industriell applikation för att prediktera ytspänningen i torkade granplank.

Abstract [en]

In sawmilling, a lot of timber properties are measured online in the sorting and grading of dried timber. This may include moisture content, shape, and a host of other parameters. An important wood property that cannot be measured online is drying stresses, although it is an important parameter for many customers. Since the destructive test methods for stress determination are time consuming, no high frequency routine measurement of the internal stresses is done.

In literature, there are a few examples of near infrareds (NIR) capability to detect surface stresses along the fiber direction. There is also an example of stress measurements across the grain on a Japanese wood specie during drying, however, these measurements were always done on a tangential surface. It is unknown whether NIR prediction models can predict surface tension and stress measurements across the grain of dried Norway spruce with varying characteristics, i.e. material from different logs, heart- or sapwood, different year ring orientations, etc. If the technique cannot handle the variation in material properties, such as occurs in a sawmill environment, this means that a simple NIR measurement would not be sufficient to predict the surface tension in industry.

This study investigated whether surface stresses in mechanically loaded as well as dried spruce samples with varying material properties can be predicted by NIR models. The measurement data from some mechanically loaded samples showed a correlation between the predicted and actual stress values, but many other samples showed no correlation. Moreover, the data for a single sample could show a good correlation, but the prediction could be at an incorrect stress level.

As for the dried samples, NIR models were good at separating the conditioned and non-conditioned samples, but had no predictive power concerning the stress level. The models used to predict the stress level in mechanically loaded samples, were also used to predict the stress in the dried samples, but there was no correlation between the measured strain and the predicted stress level. Therefore, it is concluded that there are no clear indication that NIR measurements can be used in an industrial application for predicting the surface stress level of dried Norway spruce boards.

Place, publisher, year, edition, pages
2017. , 14 p.
Series
SP Rapport, ISSN 0284-5172 ; 2017:19
Keyword [en]
Near infrared, surface stress, measurement, wood, timber, lumber
Keyword [sv]
Gran, virke, ytspänning, mätning, NIR
National Category
Production Engineering, Human Work Science and Ergonomics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ri:diva-29209OAI: oai:DiVA.org:ri-29209DiVA: diva2:1086754
Available from: 2017-04-04 Created: 2017-04-04 Last updated: 2017-04-05Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Mätning av ytspänningar i torkat gran med NIR(956 kB)20 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 956 kBChecksum SHA-512
28575edeee7be52a3f7fca7768002b6475d340f572217e6b38f6bf74f082ce3651e1489dc8c1c3d04a5b133db7c6da02f45fffd1acf3fcbf4b8c294ccb00a345
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Biobased Materials
Production Engineering, Human Work Science and Ergonomics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 20 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 48 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf