Projekt: Mätsystem med röntgen för täthetsprofil hos träkompositer
Projektet omfattar inköp och test av en mätenhet för laboratoriebruk som arbetar med röntgenteknik, för mätning av täthetsprofil hos träkompositer (spånskivor, träfiberplattor, hårdpapp, OSB-skivor).
Detta projekt avslutades 2020.
Fakta om projektet
Projektledare
Stergios Adamopoulos
Finansiär
Carl Tryggers stiftelse för vetenskaplig forskning
Tidsplan
1 jan–31 dec 2020
Ämne
Skog och träteknik (Institutionen för skog och träteknik, Fakulteten för teknik)
Mer om projektet
Träkompositer (spånskivor, träfiberplattor med medelhög och hög täthet, hårdpapp, OSB-skivor) används allmänt i möbel- och byggbranscherna. Förändrade krav i dessa branscher kräver att man arbetar med funktionellt optimerade träkompositprodukter.
Att förstå kompositers egenskaper är avgörande för konstruktions- och brandtekniska strategier inom deras användningsområden. Täthet är en grundläggande egenskap för träkompositer på grund av dess dominerande effekter på mekaniska, dimensionella och termiska egenskaper.
Träkompositer har en obalanserad täthetsprofil längs sin tjocklek, så kallad vertikal täthetsprofil (vertical density profile; VDP), som huvudsakligen bildas under hetpressningsprocessen. Således är träkompositer mycket inhomogena material vars egenskaper är betydligt mer komplicerade än andra homogena material.
På grund av frånvaron av VDP i olika projekt är det osannolikt att ingenjörer kan förutsäga en träkomposits beteende exakt. Beräkningar som använder en enhetlig VDP leder till mindre tillförlitliga resultat, eftersom effekten av täthetsvariationen hos träkompositen ignoreras. VDP är en viktig parameter för kvalitetskontroll även i laboratoriet, då man skapar nya träkompositer genom att använda olika material, lim och pressparametrar. Enligt EN 312-standarden bör den maximala täthetsavvikelsen inte överstiga ± 10 %.
En mätenhet för laboratoriebruk för mätning av täthetsprofil hos träkompositer är baserad på principen för radiometrisk penetration och ett röntgenrör används som strålningskälla. Mätprocessen är utan kontakt och resultaten fås inom några sekunder. Den datainmatning som krävs är geometrin för provet, massan och fuktigheten. De uppmätta täthetsvärdena lagras i en databas, varefter täthetsprofilen fastställs i form av grafik och en tabell med mätvärden för varje prov.
Apparaten kommer att komplettera den befintliga infrastrukturen för träkompositer hos forskargruppen Group of Forest Products vid Linnéuniversitetet. Group of Forest Products är den enda forskningsgrupp vid svenska universitet som har fokus på träkompositer. Apparaten finns heller inte vid andra universitet eller forskningsinstitut. Den kommer att användas direkt i pågående och framtida projekt mot mer funktionella träprodukter, och den kommer att vara användbar för kommersiella användare och ingenjörer inom träkompositer.