Zadano mi pytanie, dlaczego czasami wykres z resistograph uzyskany dla drewna sosny jest wyższy w amplitudzie niż podobny wykres dla drewna dębu. Odpowiedź nie jest prosta i wymaga poznania wielu czynników mających wpływ na taki stan rzeczy. Z pośród wielu metod inspekcji stanu drewna zabytkowego, coraz częściej stosowana jest metoda oparta na pomiarze oporu skrawania wiertła, czyli zastosowaniu rezystografu oporowego W przypadku sprawdzania stanu drewna w warunkach polowych, nie uwzględnia się wielu czynników wpływających na wynik pomiaru i ma to poważny wpływ na końcową interpretację wyników. Powinniśmy jednak zwrócić uwagę na pomijane zwykle parametry badanego materiału. Pierwszym z czynników zmieniających wynik pomiaru jest stępienie krawędzi tnącej wiertła pomiarowego. Współczynnik stępienia wynosi odpowiednio: wiertło ostre, promień krawędzi tnącej 2 - 10μm = 1 ; wiertło przytępione, promień krawędzi tnącej 15-25 μm = 1,1 ; wiertło średnio ostre, promień krawędzi tnącej 26-30μm = 1,2 ; promień krawędzi tnącej 35-40μm = 1,3 ; wiertło przytępione, promień krawędzi tnącej 41-45μm = 1,4 , promień krawędzi tnącej 46-50 μm = 1,5 ; wiertło tępe, promień krawędzi tnącej 51-55 μm = 1,55 , promień krawędzi tnącej 56-60μm = 1,6 . Jak widać z powyższego, siła oporu skrawania zależy w znacznym stopniu od stanu wiertła. Drugim czynnikiem wpływającym na siłę oporu skrawania drewna jest jego temperatura. Współczynnik temperaturowy oporu skrawania wzrasta wraz ze spadkiem temperatury. Dla przykładu przy temperaturze drewna na poziomie +80'C współczynnik ten wynosi 0,67, dla temperatury +20'C jest to 1,0 a dla temperatury -20'C będzie to 1,55. Trzecim czynnikiem wpływającym na opór skrawania drewna jest jego wilgotność, jednakże ten czynnik wpływa jedynie nieznacznie na zmianę oporu skrawania w zakresie około 25% w przedziale wilgotności od drewna spławianego rzeką do drewna suchego 5-8%. Jeżeli przyjmiemy, iż wilgotnościowy współczynnik zmiany oporu skrawania dla drewna o wilgotności 10-15% wynosi 1, to dla drewna o wilgotności 5-8% współczynnik ten wzrasta do około 1,4, a dla drewna o wilgotności 25-30% współczynnik ten wyniesie około 0,9.
Poza tym możemy porównać wartości oporu skrawania dla różnych gatunków drewna. Przy założeniu, iż dla drewna sosny współczynnik ten określimy na poziomie 1, to dla innych gatunków będzie się kształtował poziomie: Lipa=0,8 ; Osika = 085 ; Świerk = 0,9-1,0 ; Olcha = 1,0-1,05 ; Modrzew = 1,1 ; Brzoza =1,2-1,3 ; Buk = 1,3-1,5 ; Dąb = 1,5-1,6 ; Jesion = 1,5-2,0 . Dla naszych rozważań wpływ takich czynników jak zmiana kąta skrawania, zmiana grubości wióra, tarcie ostrza i wióra o drewno, nacisk ostrza na drewno, prędkości skrawania, ilości ostrzy itd nie jest istotny.
Wykorzystujemy podczas badania jeden rodzaj wierteł oraz dwie prędkości posuwu. W związku z tym parametry te nie ulegają modyfikacji w stopniu zagrażającym wynikom badania i mogą być istotne wyłącznie przy drobiazgowym ujęciu tematu. W związku z tym podczas prac badawczych powinniśmy uwzględniać gatunek drewna przy ustawianiu zakresu czułości rezystografu. Nie należy jednak zapominać o wpływie na opór skrawania takich czynników jak temperatura i wilgotność drewna oraz stan stępienia wiertła. Poszczególne czynniki nie wpływają znacznie na opór skrawania, jednakże w zespoleniu mogą go znacznie zmienić. Dla przykładu , opór skrawania dla drewna sosny wynosi 1, ale dla drewna sosny o wilgotności 8% , temperaturze -20'C i stępieniu ostrzy na poziomie 60μm wyniesie już około 2,5. W związku z tym , przy interpretacji wykresów oporu skrawania uzyskanych przy pomocy rezystografu, należy uwzględniać szereg czynników tak zwiększających jak i zmniejszających opór skrawania drewna.
Dane liczbowe opracowane na podstawie : T.Orlicz "Obróbka drewna narzędziami tnącymi"
Karol Kopeć
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz