LABORATOR COMPOZITE 1 (compozite stratificate)-2014.1.
Identificare furnire, placaje si alte produse statificate2.
Consumul de materie prima si pretul placajului3. Proprietatile
fizice ale compozitelor stratificate
4. Prelevarea probelor si masurarea dimensiunilor
5. Organologia si functionalitatea derulorului Mihoma
6. Rezistenta incleierii compozitelor stratificate
7. Rezistentele mecanice ale compozitelor
stratificate4-Organologia si functionarea derulorului Mihoma
Operatia de derulare centrica se defineste ca fiind acea
operatie de obtinere a furnirelor tehnice, prin care, busteanul are
miscarea de rotatie centrica, iar cutitul are miscarea de avans
catre fata busteanului, asa cum se observa in figura 1.
Fig 1. Schema derularii centrice a bustenilor in vederea
obtinerii de furnire tehnice
Pentru ca operatia de derulare sa se desfasoare in bune
conditii, trebuie ca instalatia sa contina o bara de presare (care
preia efectul de despicare din fata cutitului), iar busteanul
trebuie sa fie tratat termic.
Parti componente. Derulorul de laborator Mihoma tip FRS 8-8, are
urmatoarele caracteristici dimensionale si tehnice:
diametrul maxim al butucului 800 mm, diametrul minim al rolei 80
mm;
lungimea butucului, minim 600 mm, maxim 800 mm;
lungimea cutitului de derulare 900 mm;
viteza medie de taiere 1m/s, viteza suportului port cutit si
bara de presare ,viteza de deplasare rapida 18 mm/s.
Partile principale ale derulorului de laborator Mihoma (fig 2)
sunt urmatoarele: batiu, suportul cutitului si al barei de presare,
rozetele de fixare si rotatie a butucului, comanda de rotatie a
busteanului, comanda de avans a suportului port cutit si port bara
de presare.
Fig 2 Derulorul Mihoma, parti componente : 1-butuc; 2-rozeta
mica; 3-rozeta exterioara; 4-lagar; 5-batiu; 6- patine-glisiere,;
7-traversa port cutit si bara de presare; 8-manete de comanda;
9-butoane de comanda.Batiul masinii este realizat prin turnare din
fonta. Are rolul de a sprijini toate partile in miscare ale masinii
si de a nu se obtine vibratii daunatoare, motiv pentru care este
foarte masiv.
Suportul cutitului si al barei de presare, serveste pentru
sprijinul si deplasarea acestora. Acest suport serveste pentru
realizarea miscarii de avans, respectiv cea de apropiere sau
indepartare a cutitului de butuc. Pentru aceasta avem o pereche de
patine de glisare a suportului, dar si traversa port cutit si
traversa port bara de presare. Patinele traversei port-cutit
culiseaza pe ghidajele de pe batiu si sunt actionate prin
intermediul unor suruburi de miscare. Traversa port cutit se poate
ridica si manual, pentru o inspectie vizuala rapida a zonei de
taiere. Pe suportul barei de presare se fixeaza si cutitele
trasoare, care au rolul de a indeparta zona capetelor busteanului
cu o culoare diferita, cu crapaturi si alte defecte si de a obtine
o banda de furnir cu cele doua capete paralele si rectilinii.
Transmisia miscarii la rozetele de rotatie a butucului se face de
la motorul principal, prin intermediul cutiei de viteze si a unei
manete de cuplare. Miscarea axiala (de stragere) a unei singure
rozete din cele doua se face cu un motor special, cu o forta de
circa 8 ktone.
Sculele taietoare si netaietoare ale masinii sunt: cutitul de
derulare, bara de presare si cutitele trasoare.
Pentru obtinerea unor grosimi diferite, derulorul este echipat
cu 23 roti de schimb, iar pe capacul cutiei de viteze sunt
reprezentate schemele de montare a rotilor in vederea obtinerii
unei anumite grosimi.
Functionarea derulorului. Inainte de a porni derulorul, se
efecteaza reglarea diferitelor componente, in principal grosimea
furnirelor (dar si viteza de avans in functie de grosimea
furnirului) si se verifica ascutirea si continuitatea taisului
cutitului taietor. Operatia de derulare decurge in felul
urmator:
reglarea masinii de derulat, montarea si verificarea
cutitelor;
retragerea cu avans rapid a traversei port cutit, pentru a putea
centra butucul;
se scoate butucul din autoclava de tratare termica, se cojeste,
se centreaza intre rozetele derulorului si se strang ambele rozete
coaxiale;
se porneste rotirea butucului;
examinarea suprafetei exterioare a butucului si curatirea
acesteia de impuritati;
apropierea rapida a traversei port cutit de butuc, dupa ce s-a
indepartat bara de presare;
oprirea avansului rapid si cuplarea la avans de lucru;
cilindrarea butucului;
apropierea barei de presare de cutit si reglarea vitezei de
avans in functie de grosimea furnirului derulat;
cuplarea vitezei a doua de avans, dupa ce diametrul busteanului
a scazut 40 mm;
oprirea avansului atunci cand cutitul s-a apropiat de
rozeta;
oprirea rotirii busteanului;
retragerea cu avans rapid a suportului port cutit si bara de
presare;
eliberarea rolei.
4. Prelevarea probelor Si masurarea dimensiunilor
Prelevarea probelor conform SR EN 326/1. Prelevarea probelor se
face din fiecare placa extras din lotul de control, din care s se
poata alege epruvete. Lotul de control reprezinta partea din
producia de plci cu aceleasi caracteristici (grosime, ncleiere,
densitate, materie prim etc) si de pe aceeasi linie de fabricatie
din care se vor debita epruvete pentru testare. Proba prin sondaj
este reprezentat de numarul de placi prelevate dintr-un lot de
control. Epruveta reprezint o portiune a unei placi de control care
are forma i dimensiunile specifice testrii anumitor caracteristici.
Numrul minim de epruvete prelevat din plac n vederea testarii
caracteristicilor este diferit n funcie de tipul testarii i trebuie
sa fie acelai in directie transversala i longitudinala.Tab. 1.
Numrul de epruvete pentru fiecare ncercare
ParametriiNorma europeana Nr de epruvete
- Continut de umiditateEN 32242
- Stabilitate dimensionalaEN 318
- DensitateEN 323
- Rezistenta la incovoiereEN 3106 2
- Modul de elasticitateEN 310
- Coeziune internaEN 31982
- Umflare dupa imersie EN 317
-Rezistenta la dezlipireEN 311102
-Calitatea incleierii placajuluiEN 314/2
Fig 4.1. Diagram de debitare a epruvetelor: B1...B12- rezistena
la ncovoiere; I1...I8- rezistena la coeziune intern; Q1..Q8 -
umflarea si absoria de ap; D1...D6 - densitatea.
Din fiecare placa de control se vor realiza 2 tipuri de
epruvete: in directie longitudinala si transversala. Epruvetele se
vor tia conform prevederilor normelor specifice fiecarei testari.
Se vor taia epruvete si din marginile placilor, aa cum se observ in
figura 1.
Distanta dintre 2 epruvete ale aceluiasi test este de 100 mm. Pe
fiecare epruveta se marcheaza: numrul plcii, numrul epruvetei, faa
superioara/inferioara i direcia n raport cu lungimea.
Pentru fiecare grup de epruvete se calculeaza dou mrimi
statistice, respectiv, media aritmetic i abaterea medie
ptratic:
[4.1]
[4.2]
Un buletin de testare trebuie s includ: numele institutiei,
laboratorului si persoanei responsabile cu aceasta activitate,
descrierea lotului de proba: nume producator, furnizor, loc, data,
persoana care a prelevat proba si date despre lot: densitate,
umiditate, dimensiuni placi, descriere epruvete: numr placi, numr
epruvete, copie plan de debitare, marimi statistice rezultate in
urma prelucrarii rezultatelor testelor, abateri de la standardul
european i alte informaii despre testare.8. Determinarea
dimensiunilor placii (SR EN 324/1) Si a epruvetelor (SR EN 325)Mai
nti se realizeaza conditionarea placilor (T= 202 0C i =655%) pn la
greutate constant (0,1%), msurat la intervale de 24 h. Masurarea
grosimii se face cu micrometrul sau comparatorul cu cadran, n
fiecare col al placii la o distanta de 100 mm de margini, cu o
precizie de 0,1mm. Lungimea i latimea plcii se determin la 100 mm
de margine, conform figurii 4.2, cu o precizie de 1 mm, n dou
direcii, lng marginea plcii.
Fig 4.2. Masurarea grosimii, lungimii i limii plcii: l-lungime;
b-lime; g-grosime
Determinarea abaterii de la perpendicularitate, rectilinitate i
paralelism a plcii SR EN 324/2. Mai nti se realizeaza conditionarea
epruvetelor, dup care se trece la determinarea succesiv a celor
trei caracteristici, care se verifica in cadrul inspectiei finale
concretizate n toleranta la forma placii, respectiv:
-rectangularitatea colturilor: 2 mm/m;
-rectilinitatea marginilor: 1mm/m.
Rectangularitatea colturilor reprezinta abaterea de la unghi
drept a colturilor placilor i se msoara cu un echer avand lungimea
laturilor de 1 m, prin asezarea pe un cant al placii a laturii
echerului i msurarea sgetii existente la extremitatea celeilalte
laturi ntre plac i latura echerului (figura 4.4). Determinarea
sageii liniare se face cu cale plan-paralele pentru grosimi mai
mici de 1 mm, iar pentru sagei mai mari se utileaza sublere de
interior.
Fig 4.3. Masurarea rectilinitatii (a) si a rectangularitatii
placilor (b):
1-plac; 2-rigl; 3-echer.
Metodologia de lucru este stabilita de catre autoritatea
responsabila, verificarea efectiva fiind efectuata de operatorul
CTC de final. De asemenea se precizeaza faptul ca cele doua abateri
cumulate (rectilinitatea si rectangularitatea) trebuie sa se
ncadreze n abaterile limita pentru lungime si latime, evidentiate n
standardul de produs.
Pentru msurarea abaterii de la perpendicularitate se utilizeaz
un echer cu laturile de 10001 mm i o precizie de 0,2 mm/m. De
asemenea pentru determinarea rectilianiaritii se folosete rigla cu
lungimea egala cu a probei sau fir neextensibil pentru masurarea
linearitatii. Ca rezultat pentru rectangularitatea cu echer se
adopt cea mai mare valoare a abaterii ntre latura echerului i
marginea placii. Se exprima n mm/m lungime de placa, cu precizia de
0,5mm/m.1- IDENTIFICARE FURNIRE, PLACAJE SI ALTE PRODUSE
STATIFICATEPrincipalele produse stratificate din lemn sunt:
placajul, panelul, lemnul stratificat i plcile celulare, dar pot
intra n aceast categorie i furnirele, mai ales c produsele
stratificate sunt realizate n principal din furnire tehnice.
Furnirele estetice sunt produse sub form de foi, obinute prin
tiere plan sau derulare excentric, cu grosimea cuprins ntre
0,55-1,2 mm, grosime dependent de specia lemnoas (speciile moi i
poroase au grosimi mai mari, iar cele dense i compacte cu grosimi
mai mici). Acestea se ralizeaz n trei clase de calitate, diferind n
principal n funcie de cele dou dimensiuni plane, lungimea i limea.
Din punct de vedere al debitrii fa de poziia inelelor anuale
acestea pot fi: radiale, tangeniale, semiradiale sau
semitangeniale, des utilizate fiind cele radiale datorit
deformaiilor reduse, dar i cele tangeniale datorit desenelor
deosebite, cu fladre. Acestea se debiteaz din specii valoaroase ca
stejar, frasin, ulm, nuc, cire, pr, specii exotice etc, dar i fag
pentru furnire mai puin preteniose. Dimensiuni uzuale minime ale
furnirelor estetice sunt:
Pentru prima clas de calitate 165(14 cm sau 150(12 cm;
Pentru clasa a II a de calitate 120(12 sau 100(12 cm;
Pentru clasa a III a de calitate 60(10 cm.
Furnirele estetice se livreaz n topuri de 12 sau 24 buci cu
acelai format, legate cu sfoar n dou sau mai multe locuri. n ceea
ce privete defectele admise, condiiile de admisibilitate sunt
dependente de clasa de calitate a furnirului. Astfel putregaiul nu
se admite la toate clasele, devierea fibrelor se admite la toate
clasele, gurile i galeriile de insecte nu se admit la prima clas,
dar se admit la cellalte clase, dac nu depesc 10 % din suprafaa
foii. Umiditatea furnirelor estetice n momentul recepiei trebuie s
fie de maxim 15 %, de obicei 6-10 %.
Furnirele tehnice sunt produse sub form de foi, avnd grosimea
cuprins ntre 0,5-3,10 mm, obinute prin derulare centric. Limile
acestor furnire sunt de la 100 mm pn la 2500 mm iar lungimile de la
980 mm pn la 2520 mm.
Furnirele tehnice se fabric n patru clase de calitate, acestea
putnd fi dintr-o singur bucat sau din mai multe bine alipite pe
cant, de ltime aproximativ egal i apropiate ca desen i culoare.
Defectele care se iau n consideraie la stabilirea calitii
furnirelor tehnice sunt nodurile sntoase, crpturile, coloraii
anormale sntoase, albstreal la rinoase, ncinderea, coaja nfundat,
pungile de rin, gurile de insecte, fibra nclinat, asperiti,
zgrieturi, mbinri deschise, defecte marginale provenite din
manipulare defectuoas, reparaii i multe alte defecte. Defectele
admise nu trebuie s apar concomitent pe aceeai foie, numrul
defectelor admise neputnd depi un maxim de 3-16 buc, n funcie de
clasa de calitate.
Placajul este un produs stratificat obinut prin nleierea unui
numr impar de furnire tehnice, dispuse cu fibrele la 90 0 unul faa
de cellalt. Placajele se clasific n funcie de domeniul de utilizare
n urmtoarele categorii:
-placaje de interior;
-placaje de exterior;
-placaje speciale.
Placajul de fag pentru interior are urmtoarele grosimi: 3, 4, 5,
6, 8, 10, 12, 15, 18, 22 i 25 mm. Structurile de furnire tehnice
uzual folosite sunt urmtoarele:
-pentru grosimea placajului de 4 mm se foloseste 1-2-1 mm;
-pentru grosimea de 6 mm se folote structura 1-1-2-1-1 mm;
-pentru grosimea placajului de 10 mm se folosete 1-3-2-3-1.
Rezistena la forfecarea ncleierii n stare uscat este de min. 1,8
MPa iar n stare umed de 0,8-1 MPa, rezistena la ncovoiere static
trebuie s fie de min 76-114 MPa, paralel cu fibrele, n funcie de
grosimea placajului i de min 28-50 MPa, perpendicular pe fibre, n
funcie de grosimea placajului.
Alte placaje de interior cum ar fi cele din rinoase, tei, plop,
mesteacn prezint caracteristici fizico-mecanice asemntoare cu cele
de fag.
Placajul de exterior se realizeaz cu grosimi de 8, 12 i 15 mm,
se foloseste. Defectele care se iau n consideraie la stabilirea
claselor de calitate a acestor placaje sunt; adncituri i umflturi,
imprimri, mbinri denivelate sau discontinuiti, defecte marginale de
tivire sau lefuire, lipsuri marginale de furnir, penetraii de
adeziv etc. Dintre caracteristicile mecanice se amintesc: rezistena
la forfecarea ncleierii de min 1,5 MPa, rezistena la ncovoiere
static paralel cu fibrele lemnului min 60-70 MPa.
Lemnul stratificat reprezint un produs stratificat realizat din
furnire tehnice ncleiate prin imersie, pentru a se mri cantitatea
de rin fenolic din produsul finit. Grosimile uzuale sunt de 10, 20,
30, 40 mm.
n funcie de presiunea aplicat, respectiv de densitatea
produsului finit, lemnul stratificat poate fi nedensificat LSN
(presiunea mai mic de 5 MPa i densitatea sub 1 g/cm3) i densificat
LSD (presiunea peste 5 MPa i densitatea peste 1 g/cm3). Formatele
uzuale sunt 1250 ( 920 mm pentru ambele tipuri, 2000 ( 420 mm
pentru tipul nedensificat i 2000 ( 1250 mm pentru tipul densificat.
Densitatea recomandat a lemnului stratificat nedensificat este de
min 0,8 g/cm3 iar pentru cel densificat de 1,3 g/cm3. Rezistena la
ncovoiere static trebuie s fie de min. 10 MPa pentru tipul
nedensificat i de min 18 MPa pentru tipul densificat.
Defectele care se iau n consideraie pentru aceste categorii de
plci sunt adnciturile i umflturile, imprimrile, lipsurile
marginale, ptrunderi de clei, reparaii etc.
Panelul este un produs stratificat format dintr-un miez din ipci
de rinoase sau foioase moi i dou fee din furnir mai gros numit
blind. Principala caracteristic avantajoas este densitatea mica, in
jur de 450 kg/m3. Grosimile uzuale ale acestuia sunt 16, 18, 22,
25, 30, 35 i 40 mm. Rezistena la forfecare a ncleieri furnirelor de
fa este de min. 1 MPa, iar defectele care se iau n consideraie la
stabilirea calitii plcilor sunt: dezlipiri, ondulaii, reparaii cu
pene, urme de chit, pete de ulei etc.Plcile celulare sunt produse
stratificate tip sandwich, realizate dintr-o ram de lemn masiv, dou
fee din PFL sau placaj i un miez format din PFL frnt, fagure de
hrtie etc. Aceste plci se folosesc pentru ui i pentru mobilier
uor.
2. CONSUMUL DE MATERIE PRIMA SI PRETUL PLACAJULUI
Necesarul de materie prima 1. se porneste de la capacitatea
fabricii, exprimata in m3 placaje pe an, spre exemplu 18000
m3/an;
2. se stabilesc operatiile cu pierderi, tipul pierderilor si
procentul (capete de busteni 4.4 %, etc) pentru busteni la o
umiditate reala; se urmareste ca la adunarea tuturor procentelor
(inclusiv placajul) sa rezulte un total de 100 %;
3. se calculeaza cantitatea de busteni, la umiditatea reala,
tinandu-se seama de indicele de transformare in placaje a
bustenilor de fag, de obicei indicele de consum specific este 0.417
m3 placaj de fag /m3 bustean sau 0.422 pentru plop (se imparte
capacitatea fabricii la acest indice); spre exemplu 18000/0.417=43
200 m3 busteni necesari pe an
4. se determina cantitatea de ramasite pentru fiecare sortiment
in parte, tinanduse seama de cant de busteni anuala si procentul de
participare (se inmultesc cele doua); spre exemplu pentru o
cantitate de busteni de 43 200 m3/an si ramasite de furnire uscate
6 %, vom avea 43200*6/100= 2590 m3 furnire uscate /an; se tine
seama ca la total sa se suprapuna peste cantitatea de busteni
anuala, in cazul nostru peste 43 200m3/an
5. se stabilesc umiditatile fiecarui sortiment de ramasite,
inclusiv cea a placajului, spre exemplu, capetele de busteni 85 %,
iar resturile de furnire uscate 10 %;
6. se calculeaza cantitatea de placaje si de ramasite la
umiditate 0 %, de aceasta data in tone lemn sau placaj, deoarece nu
mai depinde de contragere si umiditate
- spre exemplu pentru placaj, daca umiditatea la livrare este de
10 %, metodica este urmatoarea:
a. -se preia valoarea cantitatii de placaje la umid reala (10%)
din proiect, ex 18 000 m3/an
b. -se transforma m3 in tone placaje , stiind care este
densitatea fagului la 10 % umiditate (vezi tabelul urmator, aprox
655 kg/m3), care se mareste cu 20 % pentru placajul de fag si cu 30
% pentru placajul de plop; pentru fag, densitatea placajului este
655* (1+0.2)=786 kg/m3; de aceea cei 18000 m3 placaje vor deveni 18
000 m3x 0.786=14 148 t placaje /an la umiditatea de 10%
c. -se gaseste masa placajului absolut uscate, m0, din relatia
umiditatii absolute, cunoscanduse umidit de 10% si masa umeda de 14
148 t:
d. , spre exemplu pentru 14 148 t cu U=10% avem m0=14148/1.1=12
171 t placaje pentru umiditatea u=0%; se trece aceasta valoare in
tabelul centralizator de mai jos;
e. -daca este nevoie (in cazul nostru nu este nevoie) se
transforma inapoi in m3, tinand seama de densitatea placajului; -
un al doilea exemplu de determinare a cantitatii de lemn absolut
uscat pentru capete de busteni, daca umiditatea in timpul taierii
este de 85 %, metodica este urmatoarea:
se preia cantitatea de capete de busteni la umid reala de 85 %,
de 1900 m3/an;
se transforma aceasta cantitate in tone, cunoscand densitatea
fagului la 85 % umiditate de 975 kg/m3=0.975 t/m3, respectiv 1900x
0.975=1852 t capete de busteni cu umid de 85 %;
se foloseste relatia umiditatii pentru a se determina cantitatea
de capete absolut uscate:
, in aceasta relatie se cunoaste umid de 85 % si masa umeda de
1852 tone. m0=1852 /(1+0.85)= 1001 t capete de busteni absolut
uscate (U=0 %). se trece valoarea in tabelul centralizator de mai
jos.7. se calculeaza, in mod analog cu cele doua calcule de mai
sus, obtinandu-se valori pentru fiecare ramasita de fabricatie cu
umiditatea de 0 %.
8. se calculeaza totalul ramasitelor si a placajului cu u =0 %,
obtinandu-se o valoare, cum ar fi de exemplu 22 400 t LAU/an
9. cunoscandu-se valoarea fiecarui sortiment si cea totala se
poate calcula procentul de participare al fiecarui sortiment din
total; spre exemplu pentru placaj avem 12171/22400=0.543 (adica
54.3%), iar pentru capete de busteni 1001/22400=0.082 (adica 8.2%);
in mod similar se fac calculele pentru toate sortimentele (exclusiv
contragerea); se urmareste ca totalul sa fie 100 %, datorita
aproximarilor facute.Tab 7.7. Balanta de productie pentru o fabrica
de placaje, capacitate de 18 000 m3 placaje/an
Materia primaSortimente*Pentru umiditatea realaPentru umiditate
0 %
%m3U, %%Tone LAU
Busteni de fag, 43 200 m3Placaj41,718 00010 54.312 171
Capete de busteni4,41 900858.21001
Rumegus umed2 86485
Coaja1043208510.12276
Rest-role13,05 62085
Ramasite de furnire umede18,88 13065
Ramasite de furnire uscate3 410
Margini placaj5,02 16010
Rumegus uscat1,565010
Praf de slefuit1,565010
Contragere8,13 500----------
Total100,043 200----100,022 400
Tabel. Densitatea lemnului pentru diferite specii si umiditati
ale acestoraSpecieDensitarea lemnului, in kg/m3
0 %10 %20 %30 %40 %50 %60 %70 %80 %90 %100 %Lem verdeConv.
Molid410435460490520550590630670710750850365
Fag6306556907207608008509009501000-----1000520
Carpen7507758008308709209701020---------------1050600
Paltin650675710740780820870920970--------970575
Pin480505530560600640680720770820------880425
Plop440465490520550580620660700740780800390
Tei500525550580620660700740780820---850425
Salcie410435460485515560590625670710750800400
UTLIZAREA SUPERIOARA A RAMASITELOR DE FABRICATIE. Modalitatea de
lucru: se preiau toate ramasitele de fabricatie din tabelul
anterior (cap 2), impreuna cu cantitatile acestora in m3 la
umiditatea reala (obtinuta in momentul procesarii); 85 % sau 10 %;
de asemenea se preiau cantitatile in tone lemn absolut uscat (t
LAU/an);
se stabilesc care sunt produsele livrabile rezultate din
ramasite, lobde de foc, brichete, peleti, rumegus uscat etc si
umiditatea acestora;
se determina cantitatea de material din fiecare sortiment care
se va livra, in functie de umiditatea produsului livrat si unitatea
de masura sub care se va livra (lemnul de foc ca m3, brichetele si
peletii ca tone, cheresteaua ca m3 si grosime, rumegusul ca tone
etc);
a. spre exemplu in cazul capetelor de busteni, avem o masa
absolut uscata de 1001 t/an, se foloseste relatia
mu=mo(1+U)=1001x(1+0.15)=1151 t capete cu 15 % umiditate; se revine
la m3 capete busteni tinandu-se seama de densitatea fagului la 15 %
umiditate (vezi tabelul urmator), respectiv 672 kg/m3=0.672 t/m3;
se imparte cantitatea in tone la densitate 1151/0.672= 1712 m3
capete busteni pe an, cand umiditatea este de 15 %
b. alt exemplu, in cazul cojii de lemn de fag care se transforma
in brichete cu umiditate de 10 %. Se preia cantitatea in tone lemn
absolut uscat (LAU) de 2276 t LAU/an care vor deveni la o umiditate
de 10 %, folosind relatia: mu=mo(1+U)=2276 (1+0,1)=2503 t/an
se stabilesc operatiile de procesare in vederea transformarii
ramasitelor in produse livrabile. Spre exemplu la transformarea
capetelor de busteni in lemn de foc, procesarea se face prin
despicare, paletizare si uscare naturala.
in functie de operatiile de procesare se stabilesc pierderile la
operatiile respective. Spre exemplu la capetele de busteni pot fi 5
%, la coaja 2-3 % etc
se scad aceste pierderi din cantitatile rezultate anterior si se
obtin valorile care se vor vinde. Aceste valori se pun in tab 1, la
ultima coloana.
se centralizeaza produsele livrabile, pe tipuri (tabelul 2),
respectiv pe brichete, peleti, cherestea, lemn de foc etc,
stabilindu-se cantitatea totala din fiecare tip cand rezulta
acelasi livrabil din mai multe surse (spre exemplu lemn de foc
rezulta atat din capete de busteni cat si din formatizarea
placajelor sau de la obtinerea cherestelei);
se stabileste pretul unitar pentru fiecare produs secundar
livrabil;
se inmulteste pretul unitar cu cantitatea de produs secundar
livrabil, obtinandu-se valoarea obtinuta anual din fiecare produs
secundar livrabil;
se aduna valorile de la fiecare produs secundar, obtinandu-se
valoarea totala obtinuta din valorificarea produselor secundare
;
se imparte valoarea obtinuta anterior la capacitatea fabricii,
obtinandu-se totalul specific (tabel 2), respectiv valoarea
recuperata din ramasite pentru fiecare m3 de placaj obtinut. Tabel
1. Centralizator privind modalitati de utilizare superioara a
ramasitelor de fabricatie
SortimentePentru umiditatea realat LAU/anProdus livrabil
m3/anU, %SortimentUmid, %CantitatiOperatii de procesarePierderi,
%Cantitati livrate
Capete de busteni1 900851001Lemn de foc, m3151712-despicare,
-paletizare,
-uscare naturala51626
Rumegus umed 86485Brichete,
tone10-uscare
-brichetare2
Coaja3880852276Brichete, tone 102503-uscare
-tocare
-brichetare22452
Rest-role5 62085Cherestea zvantata,
m320-spintecare
-retezare
-paletizare5
Ramasite de furnire umede8 13065Peleti, tone10-uscare
-tocare
-peletizare3
Ramasite de furnire uscate2.59010Peleti, tone10-tocare
-peletizare3
Margini placaj2 16010Lemn de foc, m310-sectionare
-imbalotare42160
Rumegus uscat65010Peleti, t10-peletizare2
Praf de slefuit65010Brichete, t10-brichetare3
Placaje declasate 10Brichete, t10-tocare
-brichetare5
Tabel 2
Tip produs livrabilCantitatePret unitar, Pret total, lei/an
Cherestea zvantata, U=20 %, m3 4.0001000 lei/m31.626.000
Lemn de foc, m3Capete, 1.6263.786300 lei/m31.135.800
Margini, 2.160
Brichete, tSortare,6 lei/10 kg
Praf Slefuire,
Coaja
Rumegus umed
Peleti, Rumegus15 lei/10 kg
Furnire uscate
Furnire umede
Rumegus uscat, 10 %
Tocatura, 10 %
Total,
lei/an-----------------------------------------XXXXXXXXXXXXX
Total unitar, lei/an
m3-------------------------------------------XXXXXXXXXXXXX
Necesarul de adeziv si materiale din reteta adeziva
materiale adezive-adeziv de tip URELIT, pret circa 8-10
lei/kg
- baza de calcul=consum specific de adeziv 200 g/m2. Consumul
este pe unitatea de suprafata, motiv pentru care trebuie sa se
calculeze suprafata totala de incleiere in functie de numarul de
suprafete de incleiere;
- se stabileste in functie de grosimea placajului, numarul de
straturi si grosimea acestora, tinandu-se seama ca grosimea fetelor
nu este mai mre de 1.5 mm a a celor de miez nu mai mare de 3.2 mm,
iar grosimea structurii sa excede cu 20 % grosimea finala a
placajului presat. Spre exemplu se alege structura 1.3-2.8-1.3
pentru un placaj de 5 mm sau 1.3 2.0 3.0 - 2.0-1.3 (mm) pentru o
grosime de 8 mm - in cazul in care sunt 2 straturi de lipire la un
placaj de 5 mm din trei straturi, cu structura 1.3-2.8-1.3, adica
400 g/m2 (pentru o singura incleiere era 200 g/m2), daca se
cunoaste ca 1m2 placaj= 0.005 m3 placaj (se inmulteste cu grosimea
acestuia de 0,005 m), iar la 1m3 avem circa 200 foi placaj, rezulta
ca la o unitate de foie avem 2 kg adeziv (se inmulteste 400 cu
0.005) iar pentru 1m3 va rezulta 80 kg/m3. va rezulta un pret de 80
x 8= 640 lei/m3.
Ex: 4mm grosime 0.2 kg/m2; 3 furnire. 2 straturi de incleiere; 1
foaie de 1 m2 avem 0,4 kg/m2 foaie placaj; nr foi placaj de 4mm
pentru 1 m3 placaj; 1000/4=250 foi, cantitate de adeziv pentru 1m3
placaj(250 foi)= 250x0.4=10 kg adeziv/1m3 placaj
Necesarul materialelor de ambalare
-se estimeaza cheltuelile cu materialele de ambalaj (placaje,
grinzi, paleti, platbanda metalica sau de plastic coltare de
protectie), circa 100 lei/m3. Necesarul de materiale de pe flux
-se estimeaza cheltuelile cu materialele pe flux (hartie gumata,
fir fuzibil, uleiuri, rechizite, tipizate, electrozi etc) circa 150
lei/m3.PRETUL DE COST AL PLACAJULUIModalitile de determinare a
preului de vnzare ntr-o economie concurenial difer n funcie de
politica adoptat de firm. Exist trei mari strategii pentru
stabilirea preului produsului i anume:
Fixarea preului pornind de la cost. Conform acestei metode, la
baza preului st valoarea costului unitar determinat ca raport ntre
suma total a cheltuielilor ocazionate cu producerea bunului
respectiv i numrul de uniti produse. La acesta se adaug profitul,
care de cele mai multe ori este calculat ca un procent din costul
total, i impozitele i taxele prevzute de lege. n funcie de verigile
pe care le parcurge produsul pn la consumatorul final, se adaug la
preul de cumprare adaosurile comerciale ale comercianilor
intermediari. Cel mai mare inconvenient al acestei metode const n
faptul c fixarea preului de vnzare nu ine cont de pia, ceea ce
poate conduce la supraevaluri ale produsului i deci la
imposibilitatea vnzrii lui.
Fixarea preului pe baza cererii. Preul practicat este rezultatul
experimentrii mai multor preuri pe un interval scurt de timp. n
funcie de jocul cererii i al ofertei se ajunge la un pre de
echilibru cu care se va vinde, n final, produsul. Punctul de
plecare ns este nivelul preului aferent pragului de rentabilitate
al firmei.
Determinarea preului pe baza competiiei. n aceast situaie, n
fixarea preului, firma ignor costurile i cererea pieei i folosete n
locul lor preurile competitorilor ca ghid n stabilirea propriilor
preuri. O astfel de determinare a preului este des practicat, n
special de detailiti, datorit avantajelor pe care le ofer i anume:
este o metod simpl ce nu presupune studierea cererii, determinarea
punctului de echilibru i nici mcar calcularea adaosului comercial
(firma pur i simplu folosete acelai pre cu competitorii si pentru
bunurile i serviciile asemntoare); este metoda considerat cea mai
corect att de cumprtor ct i de vnztor i rareori strnete un rzboi al
preului.
Problema stabilirii preului apare ntotdeauna la lansarea
produselor noi pe pia. Ca urmare pot fi utilizate mai multe forme
de pre impuse de politica de distribuie a firmei:
- Preul de lansare este cel mai mare pre pe care firma poate s-1
obin n perioada de lansare a produsului, perioad relativ scurt din
ciclul su de via. Vnztorul ia "spuma pieei", ceea ce-l ajut s
acopere mult mai repede costurile ridicate de cercetare i
dezvoltare. Riscurile practicrii acestui pre sunt mari deoarece el
poate s descurajeze cererea sau poate atrage competitorii care vor
ncerca s intre pe pia cu acelai produs sau cu unul similar.
- Preul de penetrare, contrar preului de lansare acesta este cel
mai sczut pre practicat pentru produsele noi. Ideea este de a
dezvolta repede o zon de pia mai mare. Vnztorul sper c n felul
acesta va vinde mai multe uniti de produs de-a lungul nivelelor de
nceput ale ciclului de via i astfel i va descuraja pe competitorii
si care nu vor fi atrai s intre pe pia. Pe de alt parte, dac preul
este mic vor fi stimulate vnzrile, o cifr de afaceri mare permind
firmei s-i dezvolte producia, fenomen ce conduce la reducerea
costurilor unitare. Dezavantajul acestei strategii este acela c
plaseaz firma ntr-o poziie mai puin flexibil deoarece este mult mai
dificil creterea vizibil a preurilor dect reducerea lor. -Pret de
damping- este o infractiune, pretul stabilit este sub nivelul
pietii (costurile mai mari ca pretul), scopul ascuns fiind acela de
a distruge concurenta.Metoda de stabilire a pretului in funcie de
costul total (antecalculatie, pret real)Este metoda cea mai
cunoscut i cea mai folosit n cazul produselor. Aceasta st la baz
costul total pentru fiecare produs care se calculeaz ca sum
ntrecostul materiilor prime,costul forei de munc,al altor
cheltuieli si taxecare nu intr direct n realizarea produsului,
icostul cheltuielilor de administraie.
De obicei, costul total se atribuie unui numr de elemente.
Pentru a stabilipreul de producieal fiecrui produs trebuie s fie
mprit costul total la numrul de produse fabricate.
Dup ce s-a stabilit preul de producie acesta se analizeaz cu
strategiile firmei din punct de vedere al veniturilor i se
stabilete marja dup care se alege preul.
Avantajul utilizrii acestei metode este faptul c firma, din
punct de vedere al profitabilitii, poate crete foarte mult n cazul
n care vnzrile acoper potenialul de fabricaie.
Pe de alt parte, aceast metod are dezavantajele:
concurenii pot avea un pre mai mic care ar putea afecta
vnzrile;
consumatorii, din pricina preului, s nu perceap valoarea pe care
o poate aduce acel produs.ntr-o economie de pia, preurile se
formeaz ca rezultat al comportamentului specific al agenilor
economici, al modului n care acetia reuesc s cunoasc mai bine piaa
i s-i adapteze activitatea sau consumul la cerinele i situaia
pieei. n funcie de condiiile economico-sociale prin care trece o
ar, ntr-o anumit perioad, importan mai mare are unul sau altul din
cei doi factori (cererea sau oferta) n formarea preurilor. n ara
noastr, n perioada de tranziie, preurile au fost, n general, impuse
de ctre ofertani i se bazeaz pe costuri ridicate, rezultat al unei
productiviti sczute a muncii, a unor salarii care joac i rol de
protecie social (nu doar de remunerare a muncii), a unor dificulti
economice i financiare prin care trec muli ageni economici.c n
formarea valorii i preurilor au importan, att utilitatea care
determin, n ultim instan, cererea i preul de cerere, ct i costul de
producie prin care se manifest caracterul limitat, raritatea
factorilor de producie i care determin oferta i preul de ofert.
Preturi placaj: 30-140 lei/m2, in functie de groosime, 30 lei/m2
pentru placajul de 5 mm (inseamna 0.005 m3, respectiv avem 6 000
lei/m3 ) si fag si 140 lei/m2 pentru placajul de 25 mm (inseamna
0.025 m3, avem 200/0.025=5 600 lei/m3).A. Pretul materiei prime si
a materialelor tehnologice. se preia de la punctele anterioare si
se introduce valoarea in tabelul urmator. Materialele recuperabile
se preiau de la punctele anterioare si se introduc in tabelul
urmator.-se preia din tema capacitatea fabricii 10000 m3
placaje/an
-se determina cant de busteni anuala prin impartirea capacitatii
la randament sub forma zecimala 10000/0,41=24 390 m3 busteni/an
-se adopta pretul unui m3 de bustean fag 280 lei/m3 bustean
-se calculeaza pretul total anual al bustenilor 280x 24390= 6
829 200 lei ptr toata cant de busteni
-se raporteaza la m3 de placaj, se imparte cant anterioara la
capacitatea fabricii
6 829 200/10 000=682, lei/m3 placaj este costul busteniiB.
Manopera ( metoda de sectie)
Metoda de sectie. Pentru a calcula manopera trebuie s tim:
-Numrul de angajati ai fabricii= (50-130 angajati) pe fabrica, in 3
schimburi (medie 70 angajati). Se adopta ori valoarea medie ori, in
functie de capaciatea fabricii 50 angajati la 10 000 m3/an si 150
angajati la 30 000m3/an.
-Salariul mediu pe firm (total) (se adopta orientativ; acesta
difera de la fabrica la fabrica), Spre exemplu 2 000
lei/lun/persoan;
-Se calculeaza Fond de salarii totale (se inmulteste salariul pe
persoana cu nr de salariati)=140 000 lei/luna, pentru 70
angajatiCapacitatea fabricii = 30 000 m3/an=2 500 m3/luna (se
imparte la 12 luni).
Manopera specifica=fond salarii lunare/capacitatea
lunara=140000/2500=56 lei/m3.
Se trece valoarea in tabelul urmator.
Metoda pe norme de timp.(se afla timpul fiecarei operatii,
calificarea muncitorului care face lucrarea, respectiv pretul pe
minut de munca.., dupa care se aduna si se obtine suma
totala)CALCULUL PRETUUI DE LIVRARE PENTRU 1 m3 de placaj de 5 mm
grosime, 1.3-2.8-1.3
1.MATERIA PRIM SI MATERIALE TEHNOLOGICEBaza de calcul Pre
unitar, lei\buc, m2, m3Pret total, lei/m3 placaj
Busteni de derulaj fag, diametrul mediu 50 mmRandament, 0,41
m3/m3280 lei/m3 bustean610
Adezivi ureo,
alte mat din reteta adezivaConsum specific, 200g/m2cost UF: 8
lei/kg
Alte mater=500 lei/m3640
500
Materiale pe flux (fir fuzibil, hartie gumata
etc)----------------100
Materiale ambalaj
(Cuie, Dulapi, Platbanda)-------------------100
Materiale recuperabile (se calculeaza): cherestea din role, lemn
de foc, brichete (se scad)--------------------100
Total 1. Materii prime si
materiale----------------------1850
2.CHELTUIELI DE APROVIZIONARE10% din total 1185
Total 2 (materii si aprovizionare)70 angajati, 30000m3/an2000
lei/angajat/luna2035
3.MANOPER (Salarii directe)56
CAS25%14
omaj5%3
CIAS(contr indiv de asig sociale)30%17
Total 3: manoper i contribuii90
Total 4: materie prim i manoper 2125
4. CHELTUIELI INDIRECTE DE SECIE10% din total anterior212
Total 5. COST DE PRODUCIE 2337
Profit20% din total234
Total 62805
6.TVA24% din total anterior560
Pre de productie cu TVA3365
Adaos comercial20 % din anterior673
PRET DE VANZARE4038
4. Proprietatile Fizice ale compozitelr stratificateDeterminarea
umiditii plcilor. Determinarea umiditii plcilor se poate efectua cu
ajutorul aparatelor electrice sau prin metoda uscrii i cntririi.
Metoda aparatelor electrice de determinare a umiditii este o metod
mai puin precis i se folosete pentru determinri rapide, iar metoda
prin uscare i cntrire este metoda cea mai precis, dar necesit o
perioad mare de determinare, aparatur de uscare i cntrire.
Fig. 4. Aparat electric pentru determinarea umidittii plcilor
compozite
Numrul minim de epruvete debitate din fiecare plac pentru aceast
ncercare este conform SR EN 326-1 de 42 buci cu dimensiunea de
50(50 mm transversal i longitudinal) pentru plcile de PAL i
stratificate i/sau de 100(100 mm pentru plcile de PFL, inclusiv
MDF.
n cazul folosirii metodei gravimetrice epruvetele se
condiioneaz, dup care se cntresc la o balan cu precizia de 0,1 g.
Apoi epruvetele se introduc ntr-o etuv de laborator, unde la o
temperatur de 103 (2 0C se aduc epruvetele n stare anhidr.
Cunoscndu-se masa anhidr i masa umed a epruvetei, se poate
determina umiditatea cu ajutorul urmtoarei formule:
[4.3]
unde: mu este masa umed a epruvetei, n g;
m0 masa anhidr a epruvetei, n g.
Se va efectua o medie a umiditilor epruvetelor, aceasta
reprezentnd umiditatea plcii i a lotului de plci analizate.
Determinarea masei pe metru ptrat i a densitii aparente. Masa pe
metru ptrat reprezint raportul dintre masa plcii lemnoase i
suprafaa acesteia i se folosete n locul densitii atunci cnd se
lucreaz cu aceai grosime de plac, grosimea devenind n acest caz
neglijabil. Densitatea reprezint masa unitii de volum, respectiv
raportul dintre masa plcii i volumul acestei, exprimate la aceeai
valoare a umiditii (sau cele dou mrimi s fie msurate n acelai
timp). Relaiile de calcul sunt urmtoarele:
[4.4]
unde:
m este masa epruvetei, n g sau kg;
S suprafaa fetei epruvetei, n m2;
V volumul epruvetei plcii, n cm3 sau m3.
Numrul de epruvete care se debiteaz din aceeai plac conform SR
EN 326-1 pentru aceast ncercare este de 6 buci. Determinarea se
face conform SR EN 323.
Epruvetele au o form ptrat, avnd latura de 50 mm. La grosimi
mari de plac, n special pentru plcile extrudate de PAL cu goluri
sau plci celulare, trebuie s se respecte condiia ca dimensiunea
plan a epruvetei s fie de dou ori mai mare dect distana dintre
goluri sau diametrul golurilor simetrice.
Dimensiunile plane ale epruvetei trebuie s se msoare cu ublerul
cu o precizie de 0,1 mm, iar grosimea cu ajutorul unui comparator
cu cadran, n centru epruvetei cu o precizie de 0,01 mm.
Exprimarera masei pe m2 se face cu o precizie de o zecimal, iar
densitatea aparent cu o precizie de o zecimal cnd se exprim n
kg/m3, sau o precizie de 3 zecimale cnd se exprim n g/cm3.
Densitatea i masa volumic a plcii reprezint media aritmetic a
epruvelor luate n calcul (vezi tabelul 4.3), valorile finale
trecndu-se ntr-un tabel asemntor cu tabelul 4.2.
Tab. 4.2. Valori ale masei pe metru ptrat i ale densitii plcilor
pentru diverse placi
Tip placMasa, gDim plane, mmGrosime, mmSupraf., m2Vol, cm3Ms,
kg/m2(a, g/cm3(a, kg/m3
1. PAL33,305050180,002545,013,330,740740
2. Placaj9,75505050,002512,53,900,780780
3.Lemn stratificat27,505050100,002525,011,001,1001 100
4.PFL dur8,0050503,20,00258,03,201,0001 000
5. MDF22,205050120,0025308,880,740740
6. Panel18,005050160,0025407,20,450450
Tab. 4.3. Valori ale masei pe metru ptrat i ale densitii plcilor
pentru PFL dur Nrmasa,gdim, mmg, mmSuprafV, cm3ms, kg/m2,g/cm3,
kg/m3
133,8100/1003,40,01343,40,994994
233,43,2323,21.0431043
332,63,3333,30,987987
433,43,2323,21,0431043
533,83,3333,31,0241024
633,53,4343,40,970970
Media-------------------------3,341,0101010
Determinarea absoriei de ap i a umflrii n grosime. Aceast
determinare se face conform SR EN 317 sau a STAS 5884-75, iar STAS
6438-80 limiteaz valoarea umflrii n grosime a plcilor de PAL la
maxim 6 % pentru plcile nnobilate i max. 10 % pentru plcile pentru
construcii.Epruvetele pentru aceste dou ncercri trebuie s aib form
ptrat, cu latura de 50 mm. nainte de ncercare epruvetele se
condiioneaz la o umiditate relativa a aerului de 65 % i o
temperatur de 20 0C, pentru uniformazarea umiditii pentru toate
epruvetele, apoi se cntresc cu o precizie de 0,1 g i se msoar
grosimea iniial a epruvetei n mijlocul acesteia (de obicei
intersecia diagonalelor).
Pentru imersie se folosete ap curat cu un PH neutru avnd
valoarea de 7 i temperatura de 20 0C. Imersia epruvetelor se face n
poziie vertical n rastele speciale, de aa natur nct toat epruveta s
fie sub nivelul apei. Timpul de imersie poate fi de 2 ore sau/i de
24 ore, ntodeauna exprimndu-se separat (pentru o imersie de 2 ore
sau 24 ore) valorile determinate.
Dup terminarea determinrii, epruvetele se scot din ap, se
tamponeaz pe o hrtie sugativ pentru nlturarea excesului de ap
adsorbit la suprafaa epruvetelor i se determin grosimea final i
masa final a acestor epruvete. Pe baza dimensiunilor i a maselor
iniiale i finale se determin absorioa de ap i umflarea n grosime cu
ajutorul urmtoarelor relaii de calcul:
[4.5]
[4.6]
unde avem:
mI masa iniial a epruvetelor, n g;
mf masa final a epruvetelor dup imersie, n g;
gi grosimea iniial a epruvetelor, n mm;
gf grosiomea final a epruvetelor dup imersie n ap, n mm.
Pentru ntreaga plac se face media aritmetic a tuturor
epruvetelor ncercate, dup care se compar cu valoarea minim dat de
standardele de produs i se obsev dac corespunde sau nu. Rezultatele
se exprim n valori ntregi fr zecimale, nregistrndu-se de asemenea
alturi de valoarea medie valorile extreme, respectiv valoarea maxim
i minim a lotului de epruvete ncercat.
Determinarea stabilitii planitii plcilor. Aceast determinare
const n stabilirea abaterilor de la planeitatea iniial a plcilor,
dup o anumit perioad de timp, pentru o epruvet care separ dou medii
cu umiditi relative diferite. Pentru a se crea aceast diferen de
umiditate la partea inferioar, destul de apropiat de plac dar nu n
contact cu aceasta, se afl ap, iar deasupra se afl mediul ambiant
cu temperatura cu umiditatea relativ curente, comform figurii
4.5.
Fig. 4.5. Determinarea stabilitii planitii plcilor (schem de
lucru); 1-epruvet; 2-supori; 3-band de separaie medii; 4-ap; 5-plac
suport; 6-comparatoare
Epruvetele acestei ncercri au form ptrat cu latura de 300 mm,
din fiecare plac debitndu-se dou epruvete, una din zona marginal i
cealalt din zona central. Deasupra epruvetei se dispun 6
comparatoare cu cadran care vor stabili n final sgeile de
stabilitate a planitii.
Msurtorile se fac prin citirea comparatoarelor cu cadran ncepnd
din prima zi pn n ziua a 20 a, din zi n zi dup care citirile se fac
din 10 n 10 zile. Msurtorile se ntrerup atunci cnd diferena dintre
dou msurtori succesive, luate dup cel puin 15 zile de la nceputul
ncercrii, sunt mai mici dect dublul preciziei de msurare. Dup
terminarea ncercrii se nregistreaz valorile pentru fiecare
comparator cu cadran, iar pe baza valorilor se efectueaz o diagram
n perspectiv a deformaiilor pentru fiecare din cele 6 punte. Pe
aceast diagram vor apare abateri pozitive deasupra punctului zero
iniial i abateri negative, sub puntul zero iniial. Comparaia se
face ntre plci de acelai tip (PAL, PFL, placaj etc), aceeai
grosime, specie, tip de adeziv etc.
Determinarea variaiilor dimensionale sub influena umiditii
aerului. La aceast ncercare se determin lungimea i grosimea
epruvetelor dup condiionarea prealabil a epruvetelor la trei valori
consecutive diferite ale parametrilor aerului, respectiv: -I -
temperatura de 20 0C i umiditatea relativ de 65 %;
-II temperatura de 20 0C i umiditatea relativ de 35 %;
-III temperatura de 20 0C i umiditatea relativa de 85 %.
Numrul de epruvete prelevate dintr-o plac este de trei, avnd
dimensiunile de 200(20 mm ca suprafa i grosimea egal cu grosimea
plcii.
Dup fiecare condiionare la parametrii de mai sus se vor msura
urmtoarele:
-grosimea se msoar n trei puncte cu ajutorul unui comparator cu
cadran (fig. 4.5), media aritmetic a celor trei puncte reprezentnd
valoarea necesar;
-lungimea se msoar cu o precizie de dou zecimale cu ajutorul
dispozitivului cu ceas comparator.
Msurarea variaiilor n lungime a epruvetelor dup condiionare se
face cu ajutorul unui dispozitiv cu comparator cu cadran, iar
pentru ca piesa lemnoas s nu se deformeze se pune deasupra o
greutate metalic de 1 kg i o alta de 2 kg, dispuse pe o suprafaa ct
mai mare a epruvetei. Dup ridicarea umiditii relative a aerului la
85 % are loc o cretere a lungimii i grosimii epruvetei, datorit
fenomenului de umflare, iar dup scderea acesteia la 35 % are loc o
scdere a dimensiunilor (grosime i lungime) datorit fenomenului de
contragere a lemnului.
Relaia general de calcul a variaiei dimensionale obinute n urma
variaiei umiditii relative a aerului se calculeaz cu urmtoarea
relaie general:
[4.7]
unde avem:
C(D) creterea sau descreterea dimensional, n %;
Lmax dimensiunea (lungimea sau grosimea) maxim a epruvetei, care
poate fi cea iniial n cazul descreterii, sau cea final n cazul
creterii, n mm;
Lmin dimensiunea (grosimea sau lungimea) minim a epruvetei, care
poate fi cea final n cazul descreterii, sau cea iniial n cazul
creterii, n mm;
Li dimensiunea (grosimea sau lungimea) iniial a epruvetei, care
poate fi cea maxim n cazul descreterii sau cea minim n cazul
creterii.
5. DETERMINAREA REZISTENTEI INCLEIERII COMPOZITELOR
STRATIFICATEncercarea cu dalta a ncleierii placajelor. Aceast
ncercare este reglementat de STAS 7873-75 i const n desprinderea cu
o dalt special cu capul ndoit a furnirelor de fa, n vederea
observrii gradului de ncleiere. Cu ct ruperea are loc cu o mai mare
cantitate de lemn i mai puin de adeziv adeziunea este mai bun
Standardul este prevzut cu mai multe desene de referint pentru
caracterizarea ncleierii i metodologia practic de lucru. Dincolo de
acest standard, se poate cuantifica procentual fiecare fotografie a
incleierii, chiar dac este mai greu de determinat.Rezistena
ncleierii produselor stratificate la forfecarea ncleierii. Acest
ncercare este reglementat de STAS 1809-75 i const n ruperea
epruvetelor la traciune paralel cu feele, dup practicarea unor
canale speciale pe cele dou fee ale plcii la o anumit distan.
Epruvetele au o lungime de 100 mm, o lime de 25 mm, iar cele dou
crestturi pe cele dou fee ale epruvetei trebuie s fie centrale, s
aib o distan de 10 mm ntre ele i s fie de aa natur realizate nct s
se obin o forfecare a ncleierii ntr-un singur spaiu.Forfecarea
ncleierii se mai poate efectua cu un dispozitiv special, n acest
caz frezrile efectundu-se numai pe o faa a epruvetei. Aceast
ncercare este caracterizat de existena eforturilor de forfecare,
comparativ cu primul caz n care apar i eforturi de traciune i
ncovoiere.
Fig. 4.6. Epruvete pentru rezistena la forfecarea ncleierii
placajelor
Numrul de epruvete corespunztoare ncercrii unei plci este de 6
buci.
Viteza de aplicare a forei va fi reglat asfel nct durat ncercrii
pn n momentul ruperii s fie de cca 30 secunde. Rezistena ncercrii
la forfecarea ncleierii se calculeaz cu relaia:
[4.8]
unde: Pmax este fora maxim de rupere la traciune a epruvetei, n
N;
Ar aria seciunii de rupere la forfecare, egal cu produsul celor
dou dimensiuni, n mm2.
Exprimarea valorii se face n uniti zecimale, cu dou
zecimale.
Rezistena la coeziune intern transversal. Aceast ncercare numit
i rezistena la traciune perpendicular pe feele plcii este
reglementat de STAS 10114-76 sau SR EN 319 i const n msurarea unei
fore maxime de desprindere a plcilor n straturile de lipire ale
acestora. Pentru aceast ncercare se folosesc epruvete de form ptrat
cu latura de 50 mm, pe feele crora se aplic prin lipire cte un bac
din lemn de esen tare sau din metal (fig 4.7) i dispozitive
speciale pentru prinderea n maina de ncercri universale (fig.
4.8).
Fig 4.7. Rezistenta la coeziune intern transversal
Fig. 4.8. Dispozitive de fixare a epruvetei pentru coeziune
intern:1-parte striat a dispozitivului; 2-zona de fixare a
dispozitivului; 3-bac superior din lemn dens; 4- epruveta testat;
5-bac inferior din lemn dens; 6-dispozitiv inferior.
Rezistena la coeziune interna transversala pe ntreaga plac este
media aritmetic a celor 4 determinri a epruvetelor debitate, pe
fiecare direcie.
Tab 4.4. Coeziunea intern transversal pentru o plac de
placajNrDimensiuni, mmForta, NAria, mm2Rezistena, N/mm2
150501680025000,32
215300,61
311800,47
416000,64
Media0,51
Valoarea medie obtinut se compar cu valoarea de referint minimal
cerut de standard, care n cazul de mai sus este de 0,35 N/mm2. Se
observ c valoarea obinut pentru placa de PAL corespunde valorilor
minime ale standardului de referin.
6. Rezistentele mecanice ale compozitelor stratificate.
Determinarea rezistenei Si a modulului de elasticitate la
Incovoiere static. Aceast ncercare se efectueaz conform SR EN 310
sau a STAS 7168-71, din fiecare plac debitndu-se cte 62 epruvete, 6
pe direcia lungimii plcii i alte 6 pe directia limii placii
(aceasta debitare este necesara datorita formarii covorului de
aschii, respectiv a crearii a unei anumite orientri a achiilor pe
direcia de formare). Epruvetele au form dreptunghiular ca suprafa,
iar dimensiunile epruvetelor trebuie s fie urmtoarele: lungimea de
20 ori grosimea, plus 50 mm pentru marginile din afara reazemelor,
dar nu mai mic de 150 mm i nu mai mare de 1050 mm;
limea de 50 mm;
grosimea egal cu grosimea plcii de baz.
n cazul n care datorit lungimii prea mari nu se poate rupe
epruveta, se poate micora lungimea specificndu-se noua distan ntre
reazeme, in buletinul de ncercare realizat ulterior. Modul de lucru
la aceast ncercare este prezentat n fig 4.10.
Fig. 4.10. Rezistena i modulul la ncovoiere staticPoansonul de
aplicare a forei ca i reazemele de sprijin n cazul rezistenei la
ncovoiere static are un diametru de 30 mm, avnd posibilitatea s se
roteasc. n caz contrar epruveta ar freca pe acest poanson i ar mri
fora de rupere. Distana dintre reazeme este dependent de grosimea
epruvetei, fiind de 20 ori grosimea epruvetei, sau din lungime se
scad cele 25 mm simetrice de o parte i alta a epruvetei, dincolo de
reazeme. Viteza de aplicare a sarcinii este dependent de timpul
total de rupere al epruvetei (pn la obinerea forei maxime) i se
regleaz de aa natur ca durata ncercrii s fie de 10,5 minute. Pentru
placaje epruvetele se debiteaza longitudinal, transversal i la 45
0.
Rezistena la ncovoiere static se calculeaz pentru fiecare
epruvet cu seciune dreptunghiular, cu urmtoarea relaie:
[4.10]
unde avem:
Pmax sarcina maxima de rupere a epruvetei, n N;
l distana ntre reazeme, n mm;
b limea epruvetei, n mm;
g grosimea epruvetei, n mm.
Aceast relaie provine din raportarea momentului de ncovoiere la
modulul de rezisten, respectiv:
Rezistena la rupere pentru ntreaga plac reprezint media arimetic
pentru toate epruvetele, exprimat cu o precizie de 1 N/mm2. La
plcile de placaj se face o medie a valorilor epruvetelor debitate
longitudinal, transversal i la 45 0.
Determinarea modulului de elasticitate la ncovoiere static se
face prin aplicarea a dou sarcini aflate n domeniul elastic pe
epruvet i msurarea deformaiilor corespunztoare acestora, acestea
determinndu-se folosind panta prii rectilinii a curbei
efort-deformaie (fig. 4.9).
Se aaz epruveta cu axa longitudinal perpendicular pe axele
reazemelor, simetric i se aplic fora cu o vitez, de aa natur nct
ncercarea s dureze circa 1 0,5 min. Se recomand ca jumtate din
epruvete s se ncerce pe faa superioar i cealalt jumtate pe faa
inferioar.
Modulul de elasticitate la ncovoiere static se calculeaz cu
urmtoarea relaie:
[N/mm2] [4.11]
unde avem:
l distana ntre reazeme, n mm;
P diferena de fore P2-P1, prima for fiind circa 10 % din fora de
rupere, iar a doua circa 40 % din sarcina de rupere, n N;
b limea epruvetei, n mm;
g grosimea epruvetei, n mm;
f diferena de deformaie a epruvetei, f2-f1, corespunztoare celor
dou fore de mai sus, n mm.
Pentru mainile automate, n momentul terminarii ncercarii sunt
afiate automat att valoarea rezistenei ct i a modului de
elasticitate la incovoiere statica. Acest lucru este posibil
datorita inregistrarii si memorarii tuturor valorilor ncercrii pn n
momentului ruperii. ncercarea are loc pe epruvete debitate
longitudinal i transversal, jumatate din totalul de 12 buci din
fiecare categorie.
Valoarea modulului de elasticitate pentru ntreaga plac se
calculeaz ca medie a modulelor de elasticitate ale celor 6 epruvete
componente debitate din aceeai plac.
Tab 4.5. Rezistena la ncovoiere static
NrDim.Masa,g, kg/m3P, Nf, mmi, N/mm2Ei, N/mm2
1250/50/15105,75639203,024,51777
2108,757910004,026,62962
3 96,25136605,017,61422
4132,55889304,017,21025
5
6
Media
Pentru maini de testat din vechea generaie, neprevzute cu soft
de analiz i calcul, n vederea determinrii modulului de elasticitate
se foloseste un ceas comparator, aezat la mijlocul distanei dintre
reazeme, pentru a se determina sgeata pentru cele dou valori ale
forei de ncercare (F1 i F2), aa cum se observ n figura 4.11.
Fig 4.11. Curba efort deformatie pentru determinarea modului
de
elasticitate la ncovoiere
Se recomand folosirea a mai multe puncte si realizarea forei
efort-deformaie pn la ruperea epruvetei, dup care se determin cele
dou puncte, evideniate n figura 4.11 de mai sus. Mai simplu, pe
baza experienei anterioara se anticipeaz fora de rupere, se
determin cele dou puncte pentru 10 i 40 % din fora de rupere,
pentru care n timpul ncercrii se determin cele dou sgei de
deformaie. Apoi, dup efectuarea ncercrii, se calculeaz manual
valoarea modului de elasticitate, prin nlocuirea valorilor ncercrii
n formula de calcul.
Eantionarea i debitarea epruvetelor pentru aceast ncercare se
face conform EN 326-1. Pentru placile extrudate (cu goluri) i
plcile celulare cutitul central trebuie sa fie dispus ntre 2
goluri, iar limea epruvetei trebuie sa fie 2x diametrul gurii i
distana ntre ele. Modul de lucru conine urmatoarele operaii:
Epruvetele sunt conditionate (T-202%, =655%), pentru a se obine
aceai umiditate de circa 12 % pentru toate epruvetele;
Grosimea se msoar la intersectia diagonalelor;
Se regleaza distanta ntre reazeme (distana ntre reazeme este de
20 ori grosimea epruvetei, l1=20xgn);
Sarcina se aplica ncet astfel nct ruperea epruvetei s se
realizeze ntr-un timp de 1min60 sec. Testul se efectueaz pe 2
grupuri de epruvete: 6 sunt debitate longitudinale i 6
transversale; din fiecare grupa din epruvete se ncearca cu fata
superioara deasupra i cu faa inferioara deasupra.
Toate elementele de mai sus se refer la ncovoierea statica, adic
acea ncercare la care viteza de aplicare a fortei nu este mai mare
de 4-10 mm/min. ncercare la ncovoiere dinamic este o ncercare prin
oc, care are loc practic instantaneu, de obicei cu ajutorul unui
ciocan pendul care lovete epruveta.
DETERMINAREA DURIT((II PLCILOR. Duritatea este o proprietate a
compozitelor lemnoase de a rezista la ac(iunea de deformare sau de
rupere a suprafe(ei. Pentru determinarea durit((ii lemnului se
folose(te (n mod curent metode statice de imprimare a urmei, una
dintre cele mai des folosite este metoda Brinell de determinare.
Determinare const n aplicarea unei fore constante asupra epruvetei,
prin intermediul unei bile de otel i msurarea urmei lasate de
aceasta. Pentru a se evidenia mai bine urma lsat de bil pe epruvet,
ntre acestea se interpune o hrtie copiativ tip indigo. Dispozitivul
acestei determin(ri are forma prezentat( (n figura 12.
Fig. 4.12. Dispozitiv pentru determinarea durit((ii Brinell: 1-
corpul dispozitivului;2- (tift filetat; 3- poanson suplimentar;
4-buc((; 5-bil( metalic(.
Metoda Brinell de determinare a durit((ii plcilor utilizeaz( un
dispozitiv prevzut cu o bil( metalic( din o(el cu un diametru de 10
mm, a(ezat perpendicular pe lemn (i apas( cu o for(( constant( de
1960 N. Dup( ce s-a a(ezat epruveta (n ma(in( (i h(rtia carbon pe
aceasta, dispozitivul este fixat (n partea superioar( a ma(inii. Se
preseaz( dispozitivul cu bila metalic( pe suprafa(a epruvetei p(n(
la atingerea for(ei neceasare i se men(ine sub sarcin( o perioad(
de 30 s pentru stabilizarea urmei.
Rela(ia de calcul a durit((ii Brinell este urmtoarea:
[4.12]
(n aceasta avem urmtoarele semnificaii: P este for(a constant de
presare a bilei metalice, n N; D-diametrul bilei de 10 mm; d
-diametrul mediu al urmei imprimate, calculat ca medie aritmetic a
dou diametre perpendiculare, exprimat (n mm.
Determinarea diametrului d se face cu ajutorul microscopului
Brinell, prin m(surarea a dou( diametre perpendiculare (i
determinartea valorii medii a acestora, exprimat( cu o precizie de
0,05 mm.
Deoarece n relaia [4.12] avem o singur necunoscut, care este
diametrul d, standardul poate oferi valori ale duritatii (ntre
276-44,7) n functie de diametrele urmei cuprinse ntre 3,00-6,99,
pentru o mai uoar stabilire a valorii duritii plcilor compozite. Se
poate aplica relatia prin inlocuirea valorilor si efectuarea
calculelor, sau se poate aplica diagrama din figura urmatoare
Fig. 4.13. Determinarea duritii n funcie de diametrul urmei
Pentru o determinare rapid a diametrului urmei se poate folosi n
locul microscopului Brinell chiar un ubler cu o mai mare precizie,
de obicei 0,02 mm. Aceast( (ncercare se face pe fiecare fa(a a
epruvetei cu dimensiunea de 50 mm, de dou( ori, rezult(nd c(te 2
(ncerc(ri pe fiecare fa(. Valoarea duritii este dat de media
aritmetic a rezultatelor obinute pe cele dou fee ale epruvetei.
Determinarea rezistenei la smulgerea cuielor Si a Suruburilor.
Rezisten(a la smulgerea cuielor se definete ca rezistena pe care o
opune compozitul la aciunea de extracie a acestuia din masa sa.
Aceasta depinde de densitatea plci, aria de compresiune dintre lemn
i cui (care depinde de diametru cuiului i adncimea de ptrundere sau
de strpungere) i de pozi(ia cuiului fa(( de structura (i direcia
acesteia. De aceea vom avea dou tipuri distincte ale rezistenei la
smulgerea cuielor i a uruburilor: smulgerea axial a cuielor i
suruburilor;
smulgerea lateral a cuielor i uruburilor.Rezistena la smulgerea
axial a cuielor i a uruburilor.
Epruvetele pentru rezisten(a la smulgerea cuielor au form(
dreptunghiular, av(nd dimensiunile de 15050 mm. Forma i
dimensiunile epruvetei precum i poziia de ptrundere a cuiului n
lemn se observ (n fig. 4.8.
Fig. 14. Rezistena la smulgerea axial a cuielor i uruburilor
(ncercarea la smulgerea cuielor se face pe o ma(in( universal(
de trac(iune, pe care se va pune dispozitivul specific pentru
prindere a epruvet( ca (n fig 14. Pentru fiecare epruvet( se
introduc 4 cuie, egal repartizate pentru fiecare faa a epruvetei.
(nainte de aceasta se m(soar lungimea i diametrul cuiului cu a
precizie de 0,1 mm. Distan(a dintre cuie i fa de marginea epruvetei
va fi ca (n figura.
Ad(ncimea de p(trundere a urubului (n cantul placii (cuiele se
introduc numai pe feele plcii compozite) va fi de aproximativ 2/3
din lungimea sa total( (s rmn suficient pentru a se putea prinde
captul cuiului n dispozitiv) i se va calcula ca diferen(( (ntre
lungimea cuiului (i partea exterioar( a acestuia.
Pentru determinarea for(ei de la aceast( (ncercare pentru
fiecare cui, se va schimba pozi(ia epruvetei dup( ridicarea capului
inferior (i distan(a necesar( a acestuia (Brendorfern i Zlate,
1990). For(a de aplicare va fi (nceat( i uniform(, cu o vitez( de
60 mm/min la ridicarea capului inferior de lucru al ma(inii.
La utilizarea datelor de lucru se va calcula rezisten(a la
extrac(ia cuilor din plac cu ajutorul urm(toarei rela(ii de
calcul:
[4.13]
unde avem urm(toarele: Pmax este for(a maxim( de extrac(ie a
cuiului, (n N; d-diametrul cuiului, egal cu diametrul exterior al
g(urii (n lplac, (n mm; h- ad(ncimea de p(trundere a a cuiului (n
lemn, (n mm.
Fig. 4.15. Epruvete (i dispozitiv pentru rezisten(a la extrac(ia
axial a cuielor: 1- epruvet(; 2-cui; 3-cadru pentru fixarea
epruvetei; 4-cadru pentru extrac(ia cuiului; 5-dispozitiv pentru
aplicarea for(ei
Pentru a simplifica procedura, standardul de ncercare specific
faptul c se folosesc cuie i urubururi cu anumite caracteristici,
respectiv:
suruburi pentru lemn, cu cap bombat (crestat sau stelat), avnd
lungimea de 30 mm, diametrul de 4 mm si filet lung;
cuie cu cap plat cu lungimea de 60 mm si diametrul de 3 mm.
Introducerea uruburilor n plci pe cant se face ntr-un orificiu
de 2-2,5 mm diametru i lungime de 20 mm, pentru ca nfiletarea sa
fie uoar i s nu se sparg placa, iar pe fee att cuiele ct i
uruburile trebuie s strpung placa. Epruvetele care au crpat n
timpul introducerii cuielor i uruburilor nu se supun testrii.
In timpul ncercrii avem o valoare maxim de obicei la nceputul
ncercrii, dup care va scade continuu, pn la zero, n momentul
desprinderii cuiului sau surubului din plac, asa cum se observa in
figura 4.16.
Fig 4.16. Evolutia fortei la smulgerea cuielor i suruburilor
Rezistenta la smulgerea lateral a cuielor si a suruburilor.
Fig 4.17. Smulgerea lateral a cuielor
Determinarea rezistentei la soc a compozitelorMETODA unui SINGUR
CIOCAN PENDUL. Capacitatea placilor compozite de a rezista la
ac(iuni mecanice prin (oc se exprim( prin indicele de rezilien(( al
lemnului care se determin( prin rela(ia:
[4.14]
unde avem: L este lucrul mecanic consumat pentru ruperea
epruvetei sub eforturi dinamice, exprimat in N.mm; A - aria
sec(iunii transversale a epruvetei.
Pentru a (ncerca epruvetele din plci compozite la (ncovoiere
prin (oc se poate folosi ciocanul pendul tip Charpy, cu ajutorul
c(ruia se determin( lucrul mecanic de rupere a epruvetei.
(n practica de laborator a acestei ncercri se pot observa
urm(toarele situa(ii:
-dac( ciocanul pendul se las( liber s( penduleze, acesta se
ridic( n sens opus la aceia(i (n(l(ime;
-dac( (n calea ciocanului care coboar( se pune o epruvet( din
lemn, acesta se poate opri c(nd epruveta absoarbe (ntreaga energie
sau urc( la o anumita (n(l(ime, data de unghiul (2. Ciocanul pendul
se ridic la o nlime, c(nd epruveta absoarbe numai o parte din
energia ciocanului, care este pozi(ionat la final la o (n(l(ime dar
sub linia orizontalei, rela(ia de calcul va fi:
L=G.l.(cos (1+cos (2) [N.mm] C(nd ciocanul pendul este
pozi(ionat deasupra liniei orizontalei, rela(ia va fi:
L=G.l.(cos (1-cos (2) [N.mm]
In cele dou( rela(ii de mai sus avem: G este greutatea
ciocanului egal( cu 8,6 kg; (1-unghiul dintre verticala (i pozi(ia
ini(ial( a bra(ului egal( cu 20 0; (2-unghiul dintre verticala (i
pozi(ia final( a bra(ului ciocanului.
(ncercarea plcilor la (ncovoiere dinamic( se face pe epruvete (n
form( de prism(, av(nd baza un dreptunghi cu latura de 2050 mm (i
lungimea de 300 mm.
Mai (nt(i se pun epruvetele pe supor(ii dispozitivului ca (n fig
4.18. Se ridic( ciocanul pendul (i se blocheaz( (n acea pozi(ie.
Dup( ce (ncercarea este terminat( se poate citi de pe cadran
unghiul (2 corespunz(nd (n(l(imii maxime a pendulului dup( rupere
(i se calculeaz( lucrul mecanic. Pentru o mai u(oar( munc(, lucrul
mecanic se poate alege dintr-un tabel, care tine seama de
constantele incercarii (unghiul de la care pornete ciocanul pendul
i greutatea acestuia) i de variabila acestuia (unghiul la care
ajunge ciocanul pendul dup ce a lovit epruveta).
Dup( ce ciocanul este complet oprit, se poate examina epruveta
(i se deseneaz( ruperea, ar(t(nd dac( are smulgeri de fibre sau
este neted(. (n func(ie de forma ruperuii epruvetei se poate
exprima capacitatea epruvetei de a rezista la aceast (ncercare.
Fig. 18. Ciocanul pendul pentru rezistena la oc a plcilor
METODA CDERILOR REPETATE. Metoda consta n actiunea de cdere a
unui poanson de o anumit greutate, de la nltimi diferite din ce n
ce mai mari, pn la spargerea epruvetei rezemate intr-un cadru
special.
Fig. 4.19.
METODA A DOU CIOCANE PENDUL. Aceast metod pentru determinarea
rezistentei la impact foloseste dou ciocane pendul, dar o singur
lovitura pentru spargerea epruvetei. Epruveta are form de ptrat cu
latura de 150 mm. Instalatia se compune n principal din cele dou
ciocane pendul, fiecare cu cadran si ac indicator, un sistem de
blocare a ciocanului pendul activ, o frn mecanica pentru oprirea
miscrii cionanelor si cadrul de rezistent (fig 4.20).
Fig. 4.20. Impactul cu dou ciocane pendul: 1-cadranului
ciocanului activ; 2- manet de blocare a ciocanului activ; 3-cadru
de rezisten; 4-poanson de lovire a epruvetei; 5-ciocanul activ;
6-ciocanul pasiv; 7-epruvet; 8-suportul epruvetei; 9-cadranul
ciocanului pasiv
Poansonul 4 are o form oval pentru a nu freca pe epruvet si a
mri nejustificat rezistenta la impact. Ciocanul pendul activ 5,
prin greutatea sa g3, dar si prin cellalte greuti g2, g1 i g4,
asigur energia loviturii poansonului in epruvet, dar i reglajul fin
al acesteia.Dup ce poansonul strpunge epruveta, energia rmas
pendulului activ este transferat prin ciocnire pendulului pasiv,
care capt o miscare unghiular evideniat pe cadranul acestuia.
Lucrul mecanic efectuat de pendulul activ depinde de masa,
distanta de la axul de rotatie pana la centrul de greutate si de
unghiul de la care se declanseaza miscarea:
L1= G lc (1-cos ) [daNm]
Unde: G este suma greutilor celor patru greuti, aproximativ
17,847 daN; -unghiul de la care se declanseaz ciocanul pendul
activ; lc-distana de la axul de rotaie pn la centul de greutate
(Mitior, 1977), calculat cu relaia urmtoare:
Pentru ca lucrul mecanic efectuat de ciocanul activ s fie egal
cu 10 daN.m, atunci cnd unghiul este 90 0, este necesar ca distana
l1 s fie de 8,57 cm. Lucrul mecanic consumat pentru ruperea
epruvetei se determina ca diferena ntre alte lucruri mecanice,
respectiv:
L=L1- (L2+L3)
Unde: L1 este lucrul mecanic produs de ciocanul activ;L2 -lucrul
mecanic al ciocanului pasiv; L3- lucrul mecanic consumat prin
frecare i transfer de la un ciocan la altul.
Lucrul mecanic consumat prin frecare i ciocnire se poate
determina prin efectuarea unei incercari fara epruveta, cand
L3=L1-L2. se recomanda ca energia absorbita prin perforarea
epruvetei sa fie de circa 25 % din energia ciocanului activ.
Rezistenta la impact se determina ca raport intre lucrul mecanic
consumat pentru ruperea epruvetei si grosimea epruvetei,
respectiv;
Rezistenta la impact a unei placi se determin ca medie aritmetic
pentru cele 10 epruvete debitate din plac.
Uzura placilor COMPOZITE. Uzura compozitelor reprezint acea
proprietate mecanic a compozitelor de a rezista la aciunea de
distrugere sau ndeprtare a unui strat superficial cu ajutorul unor
corpuri tari cu proprieti abrazive. Aceast proprietate este necesar
mai ales cnd compozitele se folosesc pentru cofraje, pardoseli,
scri tocuri de ui i chiar organe de maini. Procedeele de
determinare a uzurii compozitelor lignocelulozice sunt diverse,
printre care se pot aminti: sablarea cu nisip, prin lefuire imitnd
pasul uman, prin lefuire cu lovire alternativ, cu bila de oel n
micarea de rotaie etc.
Gradul de uzur al compozitelor se exprim prin dou procedee:
Prin pierderea de mas;
Prin pierderea n grosime.
Pentru a determina uzura placilor compozite se pot folosi
epruvete de form prismatic avnd baza un ptrat cu latura de 50 mm i
nlimea egal cu cea a plcii de baz. Aceste epruvete se aleg din plci
fr defecte majore, cu suprafee plane i paralele dou cte dou i se
lipesc pe un suport din lemn masiv.
n funcie de direcia planului de lefuire fa de lungimea placilor
aceast ncercare poate fi fcut n sens longitudinal sau n sens
transversal, recomandndu-se aplicarea n ambele sensuri. De
asemenea, nainte de ncercare, epruvetele se condiioneaz la 65 %
umiditate relativ a aerului atmosferic i la 20 0C pentru ca s ating
umiditatea de echilibru de 12 %.
Echipamentul de lucru este format dintr-un crucior pentru
deplasarea pe orizontal a epruvetei n ambele sensuri i un alt
dispozitiv abraziv dispus deasupra epruvetei cu o deplasare pe
vertical, de aa natur nct s se imite micarea piciorului uman, n
activitatea sa de uzur natural a lemnului. Schema cinematic a
instalaiei de lucru permite ca la o rotaie complet a motorului,
piciorul artificial al instalaiei s aib o singur cdere, iar
cruciorul s aib o miscare dubl de dus-ntors. Hrtia abraziv folosit
trebuie s aib granulaie grosier de 25 sau 40.
Mai nti epruveta din lemn se pune n cutia metalic a cruciorului.
Pe partea de jos a epruvetei se marcheaz 5 puncte pentru msurarea
grosimii epruvetei att nainte de lefuire ct i dup aceea, ca n fig
4.21. Deoarece prin lefuire punctele iniiale nu se mai vd, se
recomand utilizarea unui sablon care se aeaz pe epruvet dup scoatea
din dispozitivul tip caset al mainii. Deoarece epruveta este lipit
pe o pies de lemn, se va ine seama de grosimea cumulat, iar
punctele de msurare se pot desena pe dosul acestora.
Fig 4.21. Puncte de msurare a grosimii epruvetei
Msurarea grosimii epruvetei se va efectua cu ajutorul unui ubler
sau micrometru cu o precizie de 0,01 mm. Prima lefuire se face n
directie longitudinal cu 2500 de micri sau cicluri, echivalentul n
timp a cca. 20 minute. Dup efectuarea unei lefuiri, epruveta se
extrage, se curt de praf, se cntrete, se msoar grosimea n cele
cinci puncte i se introduce din nou, cu direcia perpendicular pe
micare. Dup dou cicluri de lefuire se schimb hrtia de lefuit i se
rencepe slefuirea, cu condiia s se nceap cu direcia transversal,
aceeai cu cea anterioar, pentru a avea hrtie nou (N) i veche (V) n
mod egal, pe direcie transversal i orizontal. Totalul lefuirilor
pentru o ncercare a unei epruvete este de 8 ori, echivalentul a 20
000 de cicluri de lefuire.
Uzura se calculeaz cu urmtoarele dou relaii, prima pentru
exprimarea pierderii de mas i ultima pentru pierderea n grosime a
epruvetei:
[4.15]
[4.16]
unde: mi este masa iniial a epruvetei; mf masa final a
epruvetei; s suprafaa de lefuire a epruvetei, respectiv a unui
ptrat cu latura de 50 mm; gi grosimea iniial a epruvetei, n mm; gf
grosimea final a epruvetei, n mm.
Pierderile n grosime se determin separat pentru fiecare din cele
5 puncte de determinare, valoarea uzurii ntregii epruvete fiind dat
de media aritmetic a rezultatelor obinute n aceste puncte.
Rezistena sI modulul de elasticitate la traciune paralel. Aceast
ncercare are cea mai mare valoare, fiind aproape dubl faa de alte
incercari. Epruvetele pentru aceast ncercare au o seciune de form
dreptunghiular cu limea de 50 mm avnd o lungime de 300 mm, cu o
decupare n zona median de aa natur nct s rmn o zon de pn la 20 mm
pentru a se rupe n acea zon, aa cum se observ n fig. 4.17.
Epruvetele se realizeaz din placa sntos.
Fig. 4.22. Forma i dimensiunile epruvetei pentru determinarea
rezistenei la traciune axial: P-fora de traciune; b-ltimea de
rupere; g-grosimea epruvetei.
ncercarea la traciune paralel cu fibrele lemnului se execut pe o
main universal, montndu-se un dispozitiv de tip clete pentru
prinderea epruvetei. Se recomand utilizarea unui domeniu de 0-5000
daN pentru citirea forei de rupere a epruvetei.
Dup ce epruveta s-a rupt se citete fora de rupere Pmax, se
extrag bucile dintre bacurile de prindere i se deseneaz forma
ruperii. Rezistena la rupere se determin cu relaia urmtoare:
[4.17]
unde:
Pmax este fora maxim de rupere a epruvetei, n N;
A aria seciunii epruvetei, n mm2.
Modulul de elasticitate la traciune paralel caracterizeaz
proprietatea de elasticitate a plcilor, epruvetele fiind asemntoare
cu cele de la determinarea rezistenei, dup cum se observ n fig
4.18. Aceast ncercare se efectueaz pe o main universal echipat cu
un dispozitiv de prindere i un ceas comparator pentru
deformaie.
Fig. 4.23. Dispozitiv cu ceas comparator pentru determinarea
modulului de elasticitate la traciune paralel cu fibrele lemnului:
p- l1, l2, dl
Pentru a se determina deformaia de alungire a epruvetei pe o
anumit poriune, l a acesteia, se va utiliza un dispozitiv cu ceas
comparator, care se fixeaz pe epruvet prin dou flci de prindere.
Cele dou punte de fixare trebuie s fie simetrice fat de centrul
epruvetei. Distana dintre flcii trebuie s fie de minimum 20 mm pn
la maximum 70 mm.
Dup pregtirea epruvetei i fixarea dispozitivului cu ceas
comparator pe aceasta, epruveta se prinde ntre flcile mainii
universale de ncercat n vederea determinrii alungirii medii
corespunztoare unei fore constante. Pentru aceasta, mai nti se
determin o deformaie la o for minim de 500 N i o alta, apoi, la o
for maxim de 1500 N (interval curent n zona de elasticitate a
compozitului). Pentru a avea o valoare medie, se fac astfel 6
ncercri, prelundu-se media aritmetic a ultimelor trei incercri.
Modulul de elasticitate pentru traciunea paralel se calculeaz cu
relaia urmtoare:
[4.18]
unde avem:
P diferena de fore pentru determinarea alungirii,
P=1500-500=1000 N;
l distana ntre reperele dispozitivului cu ceas comparator, n
mm;
A aria seciunii transversale a epruvetei, n mm2;
lm diferena medie a alungirilor epruvetei.
Datele i rezultatele acestei lucrri se vor centraliza ntr-un
tabel.
RezistenTa la smulgerea stratului superficial
Metoda 1. Aceast metod folosete dou bacuri din lemn lipite de
ambele fee ale epruvetei, in care s-au insurubat doua suruburi care
se fixeaz n dispozitivul pentru smulgerea suruburilor. Pentru
aceast determinare, se consider strat superficial, stratul cu
grosimea de circa 1 mm. De asemenea sunt necesare 6 epruvete, 3
debitate din zona central i alte 3 din zona marginal a plcii.
Epruvetele au o form ptrat cu latura de 100 mm, iar bacurile din
lemn au latura de 38 mm i nlimea de 30 mm. Incercarea are loc pe o
main de ncercat universal, in care se prinde epruveta prin
intermediul uruburilor i a dispozitivului aferent. Fora de traciune
se aplic lent, pn la rupere, cnd se nregistreaz fora maxim.
Fig 4.24. Rezistena la smulgerea stratului superficial cu bac de
lemn i urub: 1-loc de fixare in bacurile masinii de tractiune;
2-urub; 3-bac de lemn; 4-epruvet di material compozit.Rezistenta la
smulgerea stratului superficial se determin ca raport ntre fora
maxim de rupere i aria seciunii de desprindere a stratului
superficial, exprimat n N/mm2. Se face media aritmetic a celor 6
valori obinute pentru cele 6 epruvete debitate din plac.
Metoda 2. Conform EN 311, rezistenta la desprindere a stratului
superficial se poate realiza cu un dispozitiv metalic tip ciuperca
care se lipeste direct pe placa printr-un adeziv puternic si
compatibil cu metal i lemn.
Fig 4.25. Desprinderea sratului superficial cu ajutorul
dispozitivului tip ciuperc: 1-brat superior de fixare; 2-ciuperca
metalic,; 3-strat de adeziv; 4-canal in epruvet; 5-epruvet
lignocelulozic; 6-bra inferior de traciune Epruveta pentru aceast
ncercare (Barbu, 2002) are dimensiunile de 50/50 mm, in aceasta
practicandu-se o degajare cu diametrul de 35,7 mm (pentru obinerea
unei suprafee de 10 cm2) i adncimea de 0,3 mm, pe care se lipete
cilindrul metalic. Fora de desprindere se aplic prin traciune
perpendicular pe suprafaa plcii. Rezistena la desprinderea
stratului superficial se calculeaz ca raport ntre fora de rupere i
aria seciunii circulare desprinse, exprimat n N/mm2. Faptul c
suprafata de rupere este de 10 cm2 simplific calculele, valoarea
forei fiind chiar valoarea rezistenei.
DeformaTia local sub sarcin. Pentru aceasta ncercare se folosesc
epruvete din plci din achii de lemn de form ptrat, cu latura de 100
mm. Din fiecare placa de prob se extrag cte 8 epruvete, jumtate din
ele incercandu-se pe o fata iar celelalta jumatate pe cealalta
fata. Inaintea incercarii proriu-zise, epruvetele se conditioneaza
si se determina densitatea acestora.Incercarea se efectueaz pe o
main de ncercri universal, prevzut cu doua platouri plane, iar ntre
epruvet i platoul superior se aeaz o pies metalic cu dimensiunile
de 50/60/10 mm. Pentru determinarea deformatiei sub sarcina se
foloseste un comparator cu cadran pentru deformatii, cu o precizie
de 0,01 mm. Determinarea const din urmtoarele:
determinarea forei maxime care produce n plac o ptrundere de 1
mm adncime;
determinarea deformaiei maxime obinut dup 1 minut de acionare a
forei maxime determinate anterior;
determinarea deformaiei remanente obinute dup nlturarea
forei.
Fig. 4.26. Determinarea deformatiei locale sub sarcin: 1-plac
metalic; 2-platou
superior al masinii de ncercat; 3-comparator cu cadran; 4-
epruvet.
Mai nti se aplic o forta de 50 daN, n vederea reglrii la zero a
comparatorului cu cadran. Se continu aplicarea sarcinii, astfel ca
placa metalic s ptrund pe o adncime de 1 mm, determinndu-se astfel
forta maxim. Se mentine aceast forta maxim timp de 1 minut,
determinndu-se astfel adncimea maxim de ptrundere a poansonului n
epruvet. Se reduce n continuare valoarea sarcinii la 50 daN,
mentinndu-se timp de un minut nregistrnduse deformatia
remanent.
_1472473361.unknown
_1472473365.unknown
_1472473369.unknown
_1472473371.unknown
_1472473372.unknown
_1472473373.unknown
_1472473370.unknown
_1472473367.unknown
_1472473368.unknown
_1472473366.unknown
_1472473363.unknown
_1472473364.unknown
_1472473362.unknown
_1472473357.unknown
_1472473359.unknown
_1472473360.unknown
_1472473358.unknown
_1472473355.unknown
_1472473356.unknown
_1472473354.unknown