Die modellmäßige Erfassung von Trocknungsspannungen während der Kammertrocknung von Schnittholz

Zusammenfassung

Bei der technischen Trocknung treten Oberflächen- und Innenrisse an Schnittholz auf, wenn die lokalen Trocknungsspannungen die Querzugfestigkeit des Holzes überschreiten. Die trocknungsbedingten Eigenspannungen in Schnittholz können meßtechnisch nur durch zerstörende Prüfung nachgewiesen werden. Um dennoch die Spannungsentwicklung während der Kammertrocknung abschätzen und aus der Spannungsverteilung Regelparameter für die Steuerung der Schnittholztrocknung ableiten zu können, wird eine Methode zur Berechnung der eindimensionalen Spannungsverteilung über den Brettquerschnitt vorgestellt. Das Simulationsmodell ist in der Lage, anhand von kontinuierlich gemessenen Feuchteverteilungen unter Berücksichtigung der elastisch/plastischen und rheologischen Eigenschaften des Holzes quer zur Faserrichtung die Spannungsentwicklung in repräsentativen Brettern einer Trocknungscharge zu ermitteln. Dehnungsmessungen in der Trockenkammer sind nicht erforderlich.

Abstract

During kiln drying of lumber surface and honeycomb checks develop, when local drying stresses exceed the maximum stress in tension perpendicular to the grain. Because internal stresses cannot be measured directly, until now destructive testing is necessary for quantitative analysis. In order to estimate the development of drying stresses and to derive parameters for regulating the kiln drying process, a model for calculation of one dimensional stress distributions in drying boards is presented. Using continuously measured moisture profiles the simulation model calculates stress development in representative boards during kiln drying. The constitutional laws of the model account for the clastic/plastic and rheological properties of wood perpendicular to the grain. Strain measurements in the drying kiln are not necessary.