Magistritöö
Metsatööstuse õppekavalKäesolevas magistritöös uuriti männipuitu mittepurustaval ultraheli meetodil üle ja alla
kiu küllastuspunkti niiskuse sisaldustel. Töö eesmärgiks oli prognoosida männipuidu
staatilist ja dünaamilist elastsusmoodulit ultrahelimasina Proceq Pundit Lab mõõdetud
tulemuste põhjal laias niiskusvahemikus (0 - 152%). Elastsusmooduli uurimine on oluline,
et hinnata puidu tugevusomadusi.
Männi malts- ja lülipuidu mõõdeti eraldi. Maltspuidu mõõtmisi teostati viies ja lülipuidul
oli neli niiskusklassi. Antud töös mõõdeti ultraheli kahel sagedusel – 150 kHz ja 250 kHz.
Ultraheli kiiruse mõõtmised toimusid piki-, tangentsiaal- ja radiaalsuunas.
Töö tulemused näitasid, et veesisaldus mõjutab oluliselt ultraheli levimist männipuidus.
Staatilist elastsusmoodulit saab teatava veaga prognoosida, kui mõõta lisaks ultraheli
kiirustele ka tihedus ning veesisaldus puidus. Lülipuidu puhul saab staatilist
elastsusmooduli prognoosida ka ilma tiheduseta. Üle kiu küllastuspunkti niiskuse
sisaldustel on elastsusmooduli prognoosimine ebatäpsem. Staatilise elastsusmooduli
prognoosimisel osutusid oluliseks mõlemal sagedusel tehtud ultraheli mõõtmised.
Dünaamilise elastsusmoodulit saab ultraheli kiiruste põhjal prognoosida täpselt.
Tarvilik oleks teha lisauuringuid, kus mõõdetakse ka paindetugevust erinevatel niiskuse
sisaldustel. Erinevad uurimused on näidanud, et staatilise elastsusmooduli ja
paindetugevuse vahel on tugev seos. Lisaks võiks teostada uuringuid erinevatel
temperatuuridel.This Master’s thesis studied pine wood with a non-destructive ultrasonic method in
moisture contents above and below the fibre saturation point. The objective of the thesis
was to predict the static and dynamic modulus of elasticity of pine wood based on the
results measured by the ultrasonic instrument Proceq Pundit Lab in a wide moisture
content range (0–152%). Studying the modulus of elasticity is important for evaluating
wood strength properties.
Pine sapwood and heartwood were measured separately. Sapwood measurements were
performed in five and heartwood measurements in four moisture classes. Ultrasound was
measured at two frequencies – 150 kHz and 250 kHz. Ultrasonic velocity measurements
were made in the longitudinal, tangential, and radial direction.
Results of the thesis indicted that moisture content significantly affects ultrasound travel in
pine wood. The static modulus of elasticity can be predicted with a certain error rate if
density and moisture content in wood are measured in addition to ultrasonic velocities.
Moreover, static elasticity of heartwood can be predicted also without density. In moisture
contents above the fibre saturation point the prediction of the modulus of elasticity
becomes less accurate. In the prediction of the static modulus of elasticity, ultrasound
measurements at both frequencies proved significant. The dynamic modulus of elasticity
can be predicted accurately on the basis of ultrasonic velocities.
Further research involving measurements of wood bending strength in various moisture
contents would be necessary as well. Several studies have shown that the static modulus of
elasticity and bending strength have a strong correlation. Moreover, studies at different
temperatures should be conducted
