Spremljanje mehanskih lastnosti lesa jesena med konvekcijskim sušenjem

Šopar, Jurij (avtor), Žigon, Jure (mentor)

Namen diplomskega dela je bil preučiti vpliv konvekcijskega sušenja na mehanske lastnosti lesa velikega jesena (Fraxinus excelsior L.), pri čemer je bila posebna pozornost namenjena spremembam modula elastičnosti v odvisnosti od lesne vlažnosti. Izvedeni so bili statični tri-točkovni upogibni preizkusi in merjenje dinamičnega modula elastičnosti pri vzdolžnem in prečnem, upogibnem nihanju preizkušancev. Analiziranih je bilo 23 preizkušancev z radialno in tangencialno orientacijo, katerih vlažnost smo spremljali z elektro-uporovno in gravimetrično metodo. V obdobju 451 ur se je povprečna vlažnost lesa znižala s 24,8 % na 11,4%, pri povprečni sušilni hitrosti 0,48 %/dan. Rezultati so pokazali, da z zniževanjem vlažnosti na splošno narašča statični modul elastičnosti, šibkeje dinamični modul elastičnosti, povezava pa ni statistično značilna (R2 < 0,5). Najvišji povprečni modul elastičnosti jesenovine je pri statičnih preizkusih znašal 10.296 MPa. Tangencialno orientirani vzorci so v povprečju dosegli višje vrednosti dinamičnega modula kot radialni. Razpršenost rezultatov dinamičnih meritev nakazuje, da imajo večji vpliv na togostne lastnosti lesa njegova struktura ter sušilne napetosti, slednje tudi kot posledica lokalnega vlažnostnega gradienta. Sočasno spremljanje vlažnosti in mehanskih lastnosti lesa se je izkazalo kot uporaben pristop za optimizacijo sušilnega procesa.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: jesen, konvekcijsko sušenje, les, mehanske lastnosti, optimizacija
• Vrsta gradiva: Diplomsko delo/naloga
• Tipologija: 2.11 - Diplomsko delo
• Organizacija: BF - Biotehniška fakulteta
• Založnik: [J. Šopar]
• Leto izida: 2025
• PID: 20.500.12556/RUL-173382
• UDK: 630*847
• COBISS.SI-ID: 249225731
• Datum objave v RUL: 17.09.2025

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Monitoring of the mechanical properties of ash wood during convective drying

Izvleček

The aim of the thesis was to examine the influence of convective drying on the mechanical properties of common ash wood (Fraxinus excelsior L.) with particular attention given to changes in the modulus of elasticity depending on wood moisture content. Static three-point bending tests and measurements of dynamic modulus of elasticity were carried out under longitudinal and transverse bending vibrations of the specimens. A total of 23 specimens with radial and tangential orientation were analysed, with moisture content monitored using electrical resistance and gravimetric methods. Over a period of 451 hours, the average moisture content of the wood decreased from 24.8% to 11.4%, with an average drying rate of 0.48% per day. The results showed that with decreasing moisture content, the static modulus of elasticity generally increased, while the dynamic modulus increased to a lesser extent; however, the relationship was not statistically significant (R2 < 0.5). The highest average modulus of elasticity in static tests was 10,296 MPa. On average, tangentially oriented samples achieved higher values of the dynamic modulus than radially oriented ones. The dispersion of dynamic measurement results suggest that wood structure and drying-induced stresses – particularly those resulting from local moisture gradients – have a stronger influence on stiffness properties. Simultaneous monitoring of moisture content and mechanical properties proved to be a useful approach for optimizing the drying process.

• Ključne besede: ash, convective drying, wood, mechanical properties, optimization