Viilujen lujuuslajittelun kehittäminen

Työn lähtökohtana on viilujen lujuuslajittelun kehittäminen. Lujuuslajittelun on tarkoitus perustua viilujen paino- ja tiheyseroihin, joilla on vaikutusta viilujen lujuusominaisuuksiin. Viilujen paino- ja tiheyserojen selvittäminen on tarkoi-tus toteuttaa punnituksen avulla ja siihen kuuluva laitteisto oli jo alustavasti suunniteltu. Teoriaosan avulla tutustuttiin viilujen ja vanerin valmistukseen liittyviin pro-sesseihin, puun tiheyteen ja lujuuteen liittyviin tekijöihin ja eri tekijöiden vaikutuksiin viilujen ja vanereiden lujuusominaisuuksissa. Työn kokeellinen osa voidaan jakaa selkeästi kahteen tutkimusalueeseen. Ensimmäisessä oli tarkoitus selvittää viiluissa esiintyvien paino- ja tiheyserojen vaihteluita ja niiden vaikutuksia viilujen lujuusominaisuuksiin ja sitä kautta myös valmiiden levyrakenteiden ominaisuuksiin. Viilutasolla tutkittiin tiheyden vaikutusta poikittaisveto- ja taivutuslujuuteen ja vaneritasolla tiheyden vaikutusta taivutuslujuu-teen. Raaka-aineina tutkimuksissa ja lujuuskokeissa käytettiin koivu-, kuusi- ja poppeliviiluja. Työn toinen osa keskittyi viilujen punnituksen testaamiseen ja kehittämiseen. Tutkittavien puulajien kohdalla viiluista löytyi huomattavia paino- ja tiheyseroja, joiden vaikutukset näkyivät erityisesti viilujen ja vanerien taivutuslujuuksien arvoissa. Punnituksen tulokset osoittivat, että riittävän tuotekehityksen myötä viilujen punnitukseen perustuva lajittelu olisi mahdollista toteuttaa tutkitun menetelmän avulla. Vanerirakenteissa havaittujen taivutuslujuuserojen perusteella lujuuslajittelulle olisi käyttöä ja siitä olisi hyötyä levyrakenteiden suunnittelussa.

The purpose of this thesis was to develop strength grading of veneers. Strength grading was to be based on differences in veneer weight and density, which have an effect on the strength properties of veneer. The intention was to define these differences by weighing with instruments already preliminary configured. With the aid of the theory, the processes related tothe manufacture of veneer and plywood, the factors related to the density and strength of wood, and the effect of these factors on the strength properties of plywood and veneer were examined. The experimental part of this Master's thesis can be divided in two clearly different study areas. The purpose of the first part was to clarify the variations in weight and density among veneers and their effects on the strength properties of veneer and further on the strength properties of plywood. At the veneer level, the effects of veneer density on the tensile strength perpendicular to the grain and on the bending strength were examined. At the plywood level, the effect of veneer density to the bending strength of plywood was examined. Experiments were performed with birch, spruce and poplar veneers. The second part concentrated on the veneer weighing process and its testingand development. Among the examined species, considerable variations in weight and density were found, and their effects can be seen especially in the bending strength of veneer and plywood. The weighing results showed that with the aid of a substantial product development, the weighing of veneer can be performed with the explored method. On basis of the variation found in the bending strength of plywood, there is a need for strength grading and it would avail the planning of plywood structures.