木材研究技術用試験機：NMBUはZwickRoellのZ1200ESを使用
ケーススタディー
- 顧客: ノルウェー生命科学大学 (NMBU)
- 位置：ノルウェーのオース
- 産業： 木材
- トピック： NMBU：教育目的、木材研究および技術のために、Z1200 を使用して木材および構造要素を試験します。
ノルウェー生命科学大学 (NMBU)
ノルウェー生命科学大学 (NMBU): 生命科学と持続可能性の分野における先駆者
ノルウェー生命科学大学 (NMBU)は、ノルウェーのオースにある有名な教育機関です。
1859年に設立されたこの大学は、生命科学の分野で教育、研究、技術革新を推進してきた長い歴史を持っています。NMBU は、農業科学、林業、獣医学、環境科学、景観建築、および関連分野におけるプログラムと研究分野で国際的に認められています。この大学は、学士、修士、博士の学位プログラムを幅広く提供しており、世界中から学生が集まります。
NMBU の研究は、食糧安全保障、持続可能性、環境保護、健康の分野における世界的な課題の克服に重点を置いています。大学は、政府、産業界、その他の学術機関とのパートナーシップを通じて、社会と環境にプラスの影響を与える戦略とソリューションの開発に積極的に貢献しています。NMBU は、創造性、批判的思考、学際的なコラボレーションを促進するオープンで包括的な学習環境を育みます。ノルウェー生命科学大学は、近代的な設備、優秀な教授陣、活気あるキャンパスコミュニティを備え、この分野の課題と機会を探求したい学生や研究者に刺激的なプラットフォームを提供します。
ツビックローエルのトップコンピテンス
- 木材試験機の優れた品質と信頼性。
- 専門家のアドバイス、迅速かつ信頼性の高い ZwickRoell サービス。
- 多数の試験片を非常に高い精度と再現性で試験できます。
- testXpert 試験ソフトウェアを使用すると、テストセットアップの調整が容易になり、シンプルで安全な機械操作が可能になります。
- 高精度測定トランスデューサーやデジタル画像相関システムなどの外部デバイスを接続して、さまざまな試験片や接続部の変形を測定できます。
- 上部ドライブと下部ベースにより、大きな試験片の取り扱いが容易になります。
タスク
木材の特性と構造要素の試験
UNEP 2022*によると、人為的な温室効果ガス排出量の約42％は建設部門に起因しています。これらの排出物には、建設と解体に関連する材料とプロセスの両方が含まれます。
木材は天然の再生可能な原材料であるため、炭素排出量の多い建築資材の代わりとして使用することができ、建設分野における温室効果ガス排出量の削減に決定的な貢献をすることができます。木材をより幅広い用途に使用する傾向があり、これらの用途の多くでは機械的性能が極めて重要です。
NMBU の研究は、林業および木材部門から建設業界における木材製品の使用およびリサイクルまで、木材バリューチェーン全体を網羅しています。この研究の目的は、高品質の木材の生産を増やし、特に炭素排出量を削減した持続可能な建築の利点を最適化し実現することです。
木材の特性は多種多様であるため、この天然資源を効率的に使用するには、これらの違いを知ることが重要です。木材研究グループは、次のようなさまざまな問題を扱っています：気候と林業業務は木材の特性にどのような影響を与えるのでしょうか？そして、これらの関係によって木材製品の高品質をどのように保証できるのでしょうか？
木造建築研究グループは、建築分野における研究の長い伝統があります。専門知識には、ジョイントとコンポーネントの機械的性能の特性評価、静的および動的負荷の下での木造建築物の設計、既存の木造建築物の評価、歴史的建造物や指定建造物の改修などが含まれます。
*国連環境計画（2022年）。2022年建築・建設の世界的現状報告書：排出ゼロ、効率的かつ回復力のある建築・建設部門を目指してナイロビ
ツビックローエルソリューション
試験荷重が1200 kNの材料試験機Z1200 ES
NMBUは、容量 250 kN のサイド試験領域も備えた1200 kNのZwickRoell Z1200 ES材料試験機を使用しています。
この機械はNMBU木材研究所の一部です。これは主に、環境科学・天然資源管理学部 (MINA) の木材科学研究と、科学技術学部 (REALTEK) の木造建築研究に使用されます。
フレームには上部にドライブが装備されており、作業エリアに大きなサンプルを配置するための快適な作業高さを提供します。電子機器には、複数のLVDT、ロードセル、その他のセンサーからの信号を受信するための追加モジュールが装備されています (多機能モジュール)。
2つの学部では、この機械を使用して、天然木材、改質木材、さまざまな木材複合材、木材ベースの材料、建築用木材の小型試験片に対する標準化された試験を実施しています。集成材、直交集成材、建築要素についても試験が行われます。NMBUは独自の研究と指導に加えて、研究機関や企業向けに材料やプロトタイプの試験も行っています。
結果
木材と部品の精密検査
研究者と学生の両方が、外部センサーからの入力を使用してカスタマイズされた試験設定を簡単にプログラムできる、非常に高い精度を備えた高性能マシンの恩恵を受けます。「クロスラミネーテッドティンバーや耐荷重木材構造物で実施する試験の一部には、高い能力が必要です。これには、材料の応力と歪みの測定、および釘、ネジ、ダボ、ボルトなどの機械的留め具で作られた接合部の強度と変形特性の測定が含まれます」と、NMBU 環境科学および天然資源管理学部の Geir I. Vestøl 教授は述べています。これまでのところ、木材とコンクリートで作られた複合要素に対して力を試験したときに、最も高い負荷が発生しました。
EN 408に準拠した建築用木材の曲げ試験は、250 kNサイド試験スタンドで実施されます。局所的な変形を測定するために、ハイデンハインリニアエンコーダが使用されます。変形のより詳細な分析のために、部門では試験機と併用できる LaVision の DIC システムも使用しています。側面試験装置は試験片に簡単にアクセスできるため、多数の試験片を試験する場合やDICシステムを使用する場合などに便利です。
チップボードやファイバーボードなどの木材や木質材料の小さなサンプルに低荷重をかける試験では、高い精度が求められます。10 kN ロードセルは、たとえば小さな透明木材試験片 (ISO 13061) または木質パネル (EN 310) のヤング率と曲げ強度を測定する場合など、低荷重の試験を実行する場合に有利です。
研究者は、ボードの平面に対して垂直な引張強度 (EN 319) やブリネル硬度 (EN 1534) を測定する際にも、試験機の性能の恩恵を受けます。ヴェストル：「位置決めの精度と精密さは驚くべきものです。また、この機械はさまざまなロードセルを使用しても、データにほとんどノイズを加えません。」
木材接合部の正確な寸法設定は木造構造物や建物にとって非常に重要であり、実験的評価は木材研究室の基本的な活動です。木材ジョイントは、周期的荷重については EN 12512 規格、静的荷重については EN 26891 規格に従って試験されます。
「木材試験機は、驚くほど柔軟で正確です。容量、精度、精密度が高いため、幅広い試験片を試験できます。淡色の木材の小さな試験片から構造要素まで、あらゆるものを試験できます。」
ゲイル・L・ベストル教授、ノルウェー生命科学大学、環境科学・天然資源管理学部
NMBUは木材試験においてツビックローエルの試験機を信頼しています。
