Испытательная машина для исследований древесины: NMBU использует машину Z1200ES фирмы ZwickRoell
Случай из практики
- Заказчик: Norwegian University of Life Sciences (NMBU)
- Город: Ос, Норвегия
- Отрасль: древесина
- Тема: NMBU: испытание древесины и строительных элементов с помощью машины Z1200 для исследований и обучения в области древесных технологий.
май 2024
Исследователи из университета NMBU изучают, как климат и лесное хозяйство влияют на различные свойства древесины и как эти свойства связаны с эффективностью различных изделий из древесины. Целью исследования является увеличение производства высококачественной древесины, а также оптимизация и внедрение особо экологичных конструкций за счет сокращения углеродного следа.
Norwegian University of Life Sciences (NMBU)
Норвежский университет наук о жизни (NMBU): пионер в области наук о жизни и экологии.
Норвежский университет наук о жизни (NMBU) - это известное образовательное учреждение в г. Ос (Норвегия). Основанный в 1859 году, университет обладает длинной историей развития образования, исследований и инноваций в области наук о жизни. NMBU обладает международным признанием за свои программы и исследования в области аграрных наук, лесного хозяйства, ветеринарии, экологии, ландшафтного дизайна и других подобных дисциплин. Университет предлагает широкий спектр программ бакалавриата, магистратуры и докторантуры, которые привлекают студентов со всего мира.
Исследования в NMBU сосредоточены на решении глобальных проблем в области продовольственной безопасности, устойчивого развития, защиты окружающей среды и здоровья. Благодаря партнерским отношениям с правительствами, представителями промышленности и другими академическими учреждениями университет активно участвует в разработке стратегий и решений, оказывающих положительное влияние на общество и окружающую среду. NMBU поддерживает открытую и инклюзивную среду обучения, которая способствует творчеству, критическому мышлению и междисциплинарному сотрудничеству. Норвежский университет с современными сооружениями, высококвалифицированными преподавателями и активным сообществом в кампусе предлагает вдохновляющую платформу для студентов и исследователей, желающих изучать проблемы и возможности, с которыми сталкиваются науки о жизни.
Высшая компетентность фирмы ZwickRoell
- Выдающееся качество и надежность машин для испытаний древесины.
- Компетентные консультации, быстрое и надежное обслуживание на фирме ZwickRoell.
- Возможность испытаний большого количества образцов с очень высокой точностью и воспроизводимостью результатов.
- Программное обеспечение testXpert облегчает адаптацию испытательных конструкций и обеспечивает простое и безопасное управление машиной.
- Можно подсоединять внешние приборы (например, контактные датчики и цифровые системы корреляции изображения) для измерения деформации различных образцов и соединений.
- Верхний привод и нижний цоколь облегчают манипулирование большими образцами.
Задача
Исследования свойств древесины и структурных элементов из нее
По данным ЮНЕП на 2022 год*, около 42 процентов антропогенных выбросов парниковых газов приходится на строительный сектор. Эти выбросы охватывают как материалы, так и процессы в связи со строительством и сносом зданий.
Являясь природным возобновляемым сырьем, древесина может заменить строительные материалы с более высоким уровнем выбросов углерода и, таким образом, внести решающий вклад в сокращение выбросов парниковых газов в строительном секторе. Существует тенденция к использованию древесины в более широком спектре применений, и для многих из этих применений важны механические характеристики.
Исследования в университете NMBU охватывают всю цепочку создания стоимости древесины, от лесного хозяйства и деревообработки до использования и переработки древеситы в строительной отрасли. Целью исследования является увеличение производства высококачественной древесины, а также оптимизация и реализация преимущество особо экологичных конструкций с уменьшенным углеродным следом.
Поскольку свойства древесины очень разнятся, знание этих различий важны для эффективного использования этого природного ресурса. Исследовательская группа в области древесины занимается различными вопросами: Как климат и лесное хозяйство влияют на свойства древесины? И как эти взаимосвязи могут обеспечить высокое качество продуктов из древесины?
Группа имеет давние традиции исследований в области строительства. Сюда входят идентификация механической эффективности соединений и готовых изделий, проектирование деревянных зданий при статическом и динамическом нагружении, оценка существующих деревянных зданий и модернизация исторических зданий и памятников деревянного зодчества.
* программа ООН по защите окружающей среды (2022). 2022, глобальный отчет о состоянии зданий и сооружений: на пути к созданию эффективных и жизнестойких зданий и строительного сектора с нулевым уровнем выбросов. Найроби.
Решение фирмы ZwickRoell
Испытательная машина Z1200 ES с усилием испытания 1200 кН.
Университет NMBU доверяет испытательной машине Z1200 ES на 1200 кН фирмы ZwickRoell, которая также обладает боковой рабочей зоной с усилием 250 кН. Машина является частью лаборатории древесины университета NMBU. В основном она используется для исследований в области древесиноведения на факультете наук об окружающей среде и управлении природными ресурсами (MINA), а также для исследований деревянных конструкций на факультете естественных наук и технологий (REALTEK).
Корпус машины оборудован установленным сверху приводом, обеспечивающим удобную рабочую высоту для расположения больших образцов в рабочих зонах. Блок электроники оснащен дополнительными модулями для получения сигналов от нескольких датчиков LVDT, динамометров и других датчиков (многофункциональный модуль).
Оба факультета используют машину для проведения стандартизированных испытаний малых образцов из натуральной древесины, модифицированной древесины и различных древесно-композитных материалов, древесных материалов и строительной древесины. Кроме того, испытывают клееный брус, фанеру и строительные элементы. Помимо собственных исследований и обучения в университете NMBU также проводят испытания материалов и прототипов для других исследовательских институтов и предприятий.
результат
Прецизионные испытания древесины и готовых изделий из нее
Как исследователи, так и студенты получают выгоду от высокопроизводительной машины с очень высокой точностью, которую легко программировать для индивидуальных испытательных конструкций с вводом данных от внешних датчиков. "Высокая производительность необходима для некоторых испытаний фанеры и несущих деревянных конструкций. Сюда относятся определение напряжений и деформаций в материале, а также характеристик прочности и деформации соединений, изготавливаемых с помощью механических соединительных элементов (гвоздей, шурупов, дюбелей и болтов)", - говорит профессор Гейр И. Вестель с факультета наук об окружающей среде и управлении природными ресурсами NMBU. До настоящего времени самые высокие нагрузки возникали при испытаниях комбинированных элементов из древесины и бетона.
Испытания строительной древесины на изгиб по EN 408 проводят на боковом стенде (250 кН). Для измерения локальной деформации применяют приборы для измерения длины Heidenhain. Для более детального анализа деформации в отделе также используется система DIC фирмы LaVision в сочетании с испытательной машиной. Боковой испытательный стенд предлагает простой доступ к образцам и является преимуществом, например, при испытаниях большого количества образцов и при использовании системы DIC.
Высокая точность необходима для испытаний малых образцов из древесины или древесных материалов с малыми усилиями (древесноволокнистые плиты). Датчик силы на 10 кН является преимуществом при проведении испытаний с малыми нагрузками (например, для определения модуля упругости и прочности на изгиб небольших образцов из чистой древесины (ISO 13061) или ДСП (EN 310)).
При определении прочности при растяжении вертикально к поверхности плиты (EN 319) или твердости по Бринеллю (EN 1534) исследователи также извлекают выгоду из производительности испытательной машины. Вестель: „Точность позиционирования и прецизионность поразительны. И машина добавляет очень мало шума к данным при использовании различных датчиков силы."
Правильное определение размеров деревянных соединений имеет решающее значение для деревянных конструкций и зданий, а экспериментальный анализ является основным видом деятельности лаборатории древесины. Деревянные соединения испытывают по стандарту EN 12512 с циклическим нагружением и по стандарту EN 26891 со статическим нагружением.
„Машина для испытаний древесины обладает невероятной гибкостью и точностью. Благодаря ее высокой производительности, точности и прецизионности мы можем испытывать широкий спектр образцов. Можно испытывать все: от малых образцов из светлой древесины до структурных элементов."
Профессор Гейр И. Вестель, Норвежский университет наук о жизни, факультет наук об окружающей среде и управлении природными ресурсами
Университет NMBU доверяет машине фирмы ZwickRoell для испытаний древесины
