ISSN:
1436-736X
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Agriculture, Forestry, Horticulture, Fishery, Domestic Science, Nutrition
,
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
The main subject of this project was the analysis of a non-destructive method for the evaluation of the quality of tool handles from industrial production, especially of handles with dynamic impact load (hammer and axe handles). For this purpose, the statistical relationships between relevant mechanical properties (impact bending load) and non-destructive parameters (vibration frequency, density and ring width) were analysed under respect of with different ring orientations. For non-destructive evaluation of strength properties GRINDO-SONIG was used. The results show that the applied measuring instrument allows a very fast and easy determination of the vibration frequency of the non-prismatic timber handles. The combined consideration of the vibration frequency and of the density in a multiple regression model shows an acceptable level of determination of the strength properties (around 60%). That could allow a sufficient accurate quality classification of the products in the industry, either as complement or as complete substitution of the normally used visual classification. Additionally, an accurate prediction of the final handle properties on the prismatic beams, from which the handles will be shaped, could be demonstrated, in order to minimize the production costs. The exact determination of a quantitative parameter (combination of vibration frequency and density) instead of the subjective visual classification increases the possibilities of application of a cost-effective „machine-control-system”: all produced handles could be evaluated, more quality classes could be identified and the obtained quantitative value could be used for a certificate of quality control.
Notes:
Neben der potentiellen ökonomischen Vorteilhaftigkeit einer differenzierten, zerstörungsfreien Festigkeitssortierung angesichts einer großen Variationsbreite der Schlagzähigkeit der geprüften Eschenholzstiele, konnte die grundsätzliche Eignung der Eigenfrequenz und der Rohdichte als zerstörungsfrei ermittelbare Prädiktoren der Schlagzähigkeit sowohl bei Hammer- als auch bei Axtstielen nachgewiesen werden. Allein durch diese beiden Einflußgrößen konnten ca. 60% der Festigkeitsstreuungen statistisch signifikant erklärt werden. Zusätzlich könnte eine Ausschußkontrolle bereits in der Produktionsstufe „Rohling” erfolgen und damit Produktionskosten vermieden werden. Aufgrund der einfachen und schnellen Ermittlung der Hauptprädiktoren erscheint eine vollständige Stückkontrolle im Rahmen eines kostengünstigen „machine-control-system” möglich. Weiterer Forschungsbedarf besteht jedoch hinsichtlich verschiedener Abmessungs -und Festigkeitsklassen sowie der technischen Organisation und Einbindung des Verfahrens in den Produktionsprozeß. In der Stielindustrie als Hauptverwender schwacher bis mittlerer Eschen-Stammholz sortimente können zukünftig dynamisch beanspruchte Werkzeugstiele einer einfachen, schnellen, treffsicheren und zerstörungsfreien Festigkeitsortierung unterzogen werden, mit der eine erhöhte wirtschaftliche Ausnutzung (Produktoptimierung) und vermehrte Akzeptanz des traditionellen Stielmaterials Holz durch Qualitätssicherung realisiert werden können.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/s001070050077
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