A fűrészáru száradása miatt fellépő méret - és alakváltozása meghatározásának egy újabb módszeréről

Hasonló dokumentumok
A zsugorodási viszonyszám, illetve százalék Keylwerth - féle képletének levezetése

Ellipszis átszelése. 1. ábra

Egy érdekes statikai feladat. Az interneten találtuk az [ 1 ] művet, benne az alábbi feladattal.

Ismét a fahengeres keresztmetszetű gerenda témájáról. 1. ábra forrása: [ 1 ]

Aszimmetrikus nyeregtető ~ feladat 2.

Az egyenes ellipszishenger ferde síkmetszeteiről

A szabályos sokszögek közelítő szerkesztéséhez

Egy háromlábú állvány feladata. 1. ábra forrása:

Egy gyakorlati szélsőérték - feladat. 1. ábra forrása: [ 1 ]

A gúla ~ projekthez 2. rész

Egy általános helyzetű lekerekített sarkú téglalap paraméteres egyenletrendszere. Az egyenletek felírása

Egy sík és a koordinátasíkok metszésvonalainak meghatározása

Egy kötélstatikai alapfeladat megoldása másként

Egy forgáskúp metszéséről. Egy forgáskúpot az 1. ábra szerint helyeztünk el egy ( OXYZ ) derékszögű koordináta - rendszerben.

Néhány véges trigonometriai összegről. Határozzuk meg az alábbi véges összegek értékét!, ( 1 ) ( 2 )

Befordulás sarkon bútorral

A felcsapódó kavicsról. Az interneten találtuk az alábbi, a hajítás témakörébe tartozó érdekes feladatot 1. ábra.

Henger és kúp metsződő tengelyekkel

Csúcsívek rajzolása. Kezdjük egy általános csúcsív rajzolásával! Ehhez tekintsük az 1. ábrát!

A manzárdtetőről. 1. ábra Forrás: of_gambrel-roofed_building.

A gúla ~ projekthez 1. rész

Ellipszissel kapcsolatos képletekről

Ellipszis vezérgörbéjű ferde kúp felszínének meghatározásához

Az ötszög keresztmetszetű élszarufa keresztmetszeti jellemzőiről

Egy kinematikai feladat

Fiók ferde betolása. A hűtőszekrényünk ajtajának és kihúzott fiókjának érintkezése ihlette az alábbi feladatot. Ehhez tekintsük az 1. ábrát!

Egy újabb térmértani feladat. Az [ 1 ] könyvben az interneten találtuk az alábbi érdekes feladatot is 1. ábra.

Függőleges koncentrált erőkkel csuklóin terhelt csuklós rúdlánc számításához

Egy felszínszámítási feladat a tompaélű fagerendák témaköréből

Kocka perspektivikus ábrázolása. Bevezetés

Egy érdekes nyeregtetőről

Egy sajátos ábrázolási feladatról

Fa rudak forgatása II.

Egy kérdés: merre folyik le az esővíz az úttestről? Ezt a kérdést az után tettük fel magunknak, hogy megláttuk az 1. ábrát.

Tető - feladat. Az interneten találtuk az [ 1 ] művet, benne az alábbi feladatot és végeredményeit ld. 1. ábra.

Az elforgatott ellipszisbe írható legnagyobb területű téglalapról

Szabályos fahengeres keresztmetszet geometriai jellemzőinek meghatározása számítással

Tető nem állandó hajlású szarufákkal

Forogj! Az [ 1 ] munkában találtunk egy feladatot, ami beindította a HD - készítési folyamatokat. Eredményei alább olvashatók. 1.

10. Koordinátageometria

A mandala - tetőről. Ehhez tekintsük az 1. ábrát is! θ = 360/n. 1. ábra [ 6 ].

További adalékok a merőleges axonometriához

Az axonometrikus ábrázolás analitikus geometriai egyenleteinek másfajta levezetése. Bevezetés

Egy újabb látószög - feladat

Példa: Normálfeszültség eloszlása síkgörbe rúd esetén

így a megváltozott hossza: tehát: ( 1 )

Az R forgató mátrix [ 1 ] - beli képleteinek levezetése: I. rész

Felső végükön egymásra támaszkodó szarugerendák egyensúlya

A ferde tartó megoszló terheléseiről

Egy kinematikai feladathoz

A tűzfalakkal lezárt nyeregtető feladatához

A loxodrómáról. Előző írásunkban melynek címe: A Gudermann - függvényről szó esett a Mercator - vetületről,illetve az ezen alapuló térképről 1. ábra.

A hordófelület síkmetszeteiről

pont százalék % érdemjegy (jeles) (jó) (közepes) (elégséges) alatt 1 (elégtelen

A konfokális és a nem - konfokális ellipszis - seregekről és ortogonális trajektóriáikról

Egymásra támaszkodó rudak

Végein függesztett rúd egyensúlyi helyzete. Az interneten találtuk az [ 1 ] munkát, benne az alábbi érdekes feladatot 1. ábra. Most erről lesz szó.

A Cassini - görbékről

Az eltérő hajlású szarufák és a taréjszelemen kapcsolatáról 1. rész. Eltérő keresztmetszet - magasságú szarufák esete

Rönk kiemelése a vízből

Tartalomjegyzék. 1. Hagyományos fakötések rajzai Mérnöki fakötések rajzai Fedélidomok szerkesztése,

A főtengelyproblémához

Gyakorlás: fedélidom - közepelés paralelogramma - szerkesztéssel

Érdekes geometriai számítások Téma: A kardáncsukló kinematikai alapegyenletének levezetése gömbháromszögtani alapon

A tér lineáris leképezései síkra

A közönséges csavarvonal érintőjének képeiről

A középponti és a kerületi szögek összefüggéséről szaktanároknak

A kettősbelű fatörzs keresztmetszeti rajzolatáról

A kötélsúrlódás képletének egy általánosításáról

A merőleges axonometria néhány régi - új összefüggéséről

Egy geometriai szélsőérték - feladat

Az elliptikus hengerre írt csavarvonalról

Kiegészítés a merőleges axonometriához

Egy nyíllövéses feladat

Egy érdekes statikai - geometriai feladat

A bifiláris felfüggesztésű rúd mozgásáról

Két naszád legkisebb távolsága. Az [ 1 ] gyűjteményben találtuk az alábbi feladatot és egy megoldását: 1. ábra.

Érettségi feladatok: Koordináta-geometria 1/5

Ellipszis perspektivikus képe 2. rész

Chasles tételéről. Előkészítés

A kerekes kútról. A kerekes kút régi víznyerő szerkezet; egy gyakori változata látható az 1. ábrán.

A rektellipszis csavarmozgása során keletkező felületről

Érdekes geometriai számítások 10.

Fénypont a falon Feladat

Érettségi feladatok Koordinátageometria_rendszerezve / 5

Kosárra dobás I. Egy érdekes feladattal találkoztunk [ 1 ] - ben, ahol ezt szerkesztéssel oldották meg. Most itt számítással oldjuk meg ugyanezt.

Egy érdekes mechanikai feladat

A lengőfűrészelésről

A keresett kör középpontja Ku ( ; v, ) a sugara r = 1. Az adott kör középpontjának koordinátái: K1( 4; 2)

1. tétel. 1. Egy derékszögű háromszög egyik szöge 50, a szög melletti befogója 7 cm. Mekkora a háromszög átfogója? (4 pont)

Hely és elmozdulás - meghatározás távolságméréssel

KERESZTMETSZETI JELLEMZŐK

Lövés csúzlival. Egy csúzli k merevségű gumival készült. Adjuk meg az ebből kilőtt m tömegű lövedék sebességét, ha a csúzlit L - re húztuk ki!

1. ábra forrása: [ 1 ]

Az ötszög keresztmetszetű élszarufa kis elmozdulásainak számításáról

Koordinátageometria. , azaz ( ) a B halmazt pontosan azok a pontok alkotják, amelynek koordinátáira:

2. Rugalmas állandók mérése jegyzőkönyv javított. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:

A csavarvonal axonometrikus képéről

Egy másik alapfeladat fűrészelt, illetve faragott gerendákra. 1. ábra

t, u v. u v t A kúpra írt csavarvonalról I. rész

Átírás:

1 A fűrészáru száradása miatt fellépő méret - és alakváltozása meghatározásának egy újabb módszeréről Előző dolgozatunkban melynek címe: A zsugorodási viszonyszám, illetve százalék Keylwerth - féle képletének levezetése egy olyan modellt mutattunk be / dolgoztunk fel, melynél a vizsgált zsugorodó faanyag minden pontjában azonos volt az érintőirány, vala - mint a reá merőleges sugárirány. Most egy olyan modellről lesz szó ezt módosított Booker ~ modellnek fogjuk nevezni, melyben a természetes faanyagot koncentrikus kör alakú évgyűrűkből álló testnek tekintjük. Az anyagi inhomogenitást itt sem vesszük figye - lembe, csak az ortotrópiát. A tanulmányozás / feldolgozás alapjául az [ 1 ] írás szolgál. Ehhez tekintsük az 1. ábrát! 1. ábra forrása: [ 1 ]

2 Az (a) részen a téglalap keresztmetszetű fűrészáru száradási zsugorodása előtti képét mutatják. Itt P a bél, C a keresztmetszet centruma, T a PC egyenesen elhelyezkedő anyagi pont, K a keresztmetszeti kontúr egy pontja, θ a PC egyenes hajlásszöge az x tengelyhez. ( Utóbbi jelét nem tüntették fel a rajzon, ahogyan az x - re merőleges y tengelyét sem. ) A modell úgy dolgozik, hogy a zsugorodási folyamatot két lépésre bontja: 1. lépés: a keresztmetszet zsugorodása tisztán radiálisan (b) ábrarész; 2. lépés: az előző lépésben már zsugorodott keresztmetszet további zsugorodása tangen - ciálisan ( c ) ábrarész. A fűrészáru - keresztmetszet egy tetszőleges K pontjának poláris koordinátái: ( R K, θ K ) ; ugyanezen K pont derékszögű koordinátái: ( x K, y K ). A közöttük fennálló kapcsolat: ( 1 ) A faanyag pontjainak megadása a poláris k. r. - ben egyszerűbb, mert e k. r. jobban iga - zodik a faanyag évgyűrűs szerkezeti felépítéséhez. A zsugorodási folyamat - leírás 1. lépésében a P anyagi pont koordinátái így alakulnak, az r radiális zsugorodási viszonyszámmal dolgozva : ( 2 ) az ehhez tartozó derékszögű koordináták ( 1 ) és ( 2 ) - vel: tehát: ( 3 ) hasonlóképpen: tehát: ( 4 ) Az izotróp radiális zsugorodás során csak R K változott meg R K - re, θ K = θ K maradt: ( 5 ) A zsugorodási folyamat - leírás 2. lépésében egy tisztán tangenciális zsugorítást alkalma - zunk. Az (a) ábra - rész alapján a KT ív hossza: ( 6 ) A (b) ábra - rész alapján a K T ív hossza ( 2 ) és ( 6 ) - tal is : ( 7 )

3 A (c) ábrarész szerint: ( 8 ) Ismét az (a) ábra - résszel, ( 7 ) - tel is: ( 9 ) Most ( 7 ), ( 8 ), ( 9 ) - cel: majd rendezve: innen egyszerűsítés után: Egy K keresztmetszeti pont zsugorodás utáni θ polárkoordinátája: ( 10 ) Összefoglalva: ( 2 ) és ( 10 ) szerint egy K keresztmetszeti pont zsugorodás utáni ( R K, θ K ) polárkoordinátái: ( 11 ) A K keresztmetszet - pont zsugorodás utáni derékszögű koordinátái: E számítás lényeges mozzanatai: ~ a radiális zsugorítás nem változtatja meg a θ C = θ T polárszöget; ~ a tangenciális zsugorítás a PC egyeneshez képest valósul meg. A fűrészáru - keresztmetszet C középpontjának koordinátáira ( 1 ) szerint: illetve ebből: ( 12 ) ( 13 / 1 ) ( 13 / 2 ) A 2. ábrán eredményeket láthatunk. A mutatott fűrészáru körvonalai: ~ szárítás előtti körvonal: fehér folytonos vonal; ~ szárítás utáni számított körvonal: fehér szaggatott vonal; ~ szárítás utáni valós körvonal: fénykép.

4 2. ábra forrása: [ 1 ] Úgy tűnik, egész jól megfelelnek egymásnak a számított / előre jelzett, valamint a tényle - ges szárítás utáni keresztmetszet - alakok. Az eltérések okai olyan adatok is lehetnek, me - lyek pontosabb értékeit előállítva itt főleg a zsugorodási viszonyszámokra gondolunk a számított és a valóságos koordináták / méretek még jobb egyezősége is előállhatna. Ugyanis a modell a faanyag inhomogenitását nem veszi figyelembe, ami miatt itt a fa -

5 anyag minden pontjában ugyanazon r - rel számolunk sugárirányban és t - vel húrirány - ban. A valóságban ez bizonyára másként fest. Megjegyzések: M1. Az egyik idevágó írás, amit az interneten felleltünk, a [ 2 ] munka volt. Nem titok, voltak vele gondjaink, és itt nem csak a nyelvi nehézségekre gondolunk. Szerencsére ezen gondok jórészt megoldódtak, amint láttuk, hogy az idők folyamán R. Booker és társai módosítottak tárgyalásmódjukon és valószínűleg szemléletükön is. M2. Az 1. ábrán a szaggatott vonallal rajzolt, szárítás utáni keresztmetszet - alak rajza talán nem az igazi; gyanítjuk, hogy a tangenciális zsugorítás előtti jobb alsó saroknak a tangenciális zsugorítás utáni jobb alsó sarokba kellene átmenni, azon körív mentén, ame - lyen elhelyezkedik. Ahogyan az a K K átmenet esetében is rajzolva lett, de tévesen. Ugyanis K nem a sarokpontja volt a (c) ábrarész kontúr - téglalapjának. Továbbá ( 11 ) szerint a PC egyenes mentén ( ahol θ K = θ C ) nincs θ - eltérés, így a PC egyenes és a víz - szintes kontúrvonalak metszéspontjainak a tangenciális zsugorítás során helyben kellene maradniuk. Vagy nem? Nézzük meg ezt egy konkrét számpéldán! SZÁMPÉLDA 3. ábra Itt rajzoltunk egy téglalap alakú fűrészáru - keresztmetszetet, berajzoltuk az évgyűrűket, kiválasztottuk 20 pontját, felvettük ezek poláris koordinátáit, majd ezekből előállítottuk a K ( x, y ) kontúrpontokat és a téglalap középpontját, C - t: sárgászöld vonalak. A 3. ábráról jól lejön, hogy milyen érzékenyek a polárkoordináták a mérési - leolvasási hibákra. Ezért aztán a téglalap sem szabályos már. Nem olyan nagy baj. Ezután felvettük az r = 1 / 8 értéket, majd ezzel elvégeztük a radiális zsugorítást szürke ábra - rész. Majd felvettük a t = 2 / 8 értéket, ezzel elvégeztük a tangenciális zsugorítást piros ábra - rész. A szürke és piros keresztmetszeti síkidomok centrumai egybeesnek. Berajzoltuk az O bélen és a zsugorított centrumon átmenő türkiz színű egyenest is. Az ábráról jól látszik, hogy a tangenciális zsugorodás valóban a türkiz egyeneshez képest valósul meg: a szürke és a piros kontúr a türkiz egyenesen metsződnek. Megemlítjük, hogy a kiindulási téglalap jobb oldali élén a sarkok között nem vettünk fel pontot, így ott a torzulás nem követhető részleteiben. Továbbá azt is, hogy az évgyűrűket nem torzítottuk, az 1 / (b) ábrarész szerint. Bár mintafeladatunk kidolgozása nem tökéletes, azért még hasznosnak mondható. Ne feledjük, sok a munka vele e célra írt szoftver nélkül!

6 3. ábra M3. A fenti modell számításai egy rugalmasságtani számításhoz képest igencsak egysze - rűnek mondhatók, így akár tanítani is lehetne. Ha a vezető szakpedagógusok is így gon - dolnák. Források: [ 1 ] Zhouyang Xiang ~ Perry Peralta ~ Ilona Peszlen: Lumber Drying Stresses and Mitigation of Cross-Sectional Deformation Wood and Fiber Science, 44(1), 2012, pp. 94-102.

7 [ 2 ] R. Booker ~ N. Ward ~ Q. Williams: A theory of cross - sectional shrinkage distortion and its experimental verification Wood Science and Technology, 26: 353-368, Springer-Verlag, 1992. Sződliget, 2019. 02. 17. Összeállította: Galgóczi Gyula mérnöktanár