Науковий вісник НЛТУ України (May 2025)
Застосовність наявних методів ідентифікації полів напружень у пиломатеріалах для автоматизованих систем керування процесом сушіння деревини
Abstract
Незважаючи на значний розвиток потужності обчислювальних засобів, наявності великої кількості теоретичних розробок та результатів числових експериментів, практичне визначення напруженого стану деревини у процесі сушіння досі залишається складним технічним завданням. З'ясовано, що у численних опублікованих наукових дослідженнях автори намагаються пов'язати розподіл вологості у висушуваних пиломатеріалах із розподілом напружень та деформацій, використовуючи відомі технічні прийоми та засоби. Встановлено, що більшість сучасних систем керування процесом сушіння використовують як вхідні сигнали тільки параметри вологості та температури деревини та навколишнього середовища без урахування інформації про поточний розподіл напружень, що виникають у перерізі висушуваних пиломатеріалів. Досліджено, що оцінювання якості процесу сушіння за остаточним результатом не дає змоги встановити, чи всі стадії режиму сушіння задовольняють вимогу збереження цілісності деревини. Відповідно, внаслідок прийняття хибних рішень щодо інтенсивності видалення вологи, зростає її тривалість та підвищуються загальні енерговитрати. Доведено потребу доповнення наявних систем автоматичного керування додатковою інформацією про розвиток напружень у деревині під час сушіння, яка може не тільки істотно покращити якісні та економічні показники, але й докорінно змінити стратегію перебігу самого процесу. Проаналізовано застосовність наявних засобів ідентифікації полів напружень у висушуваних пиломатеріалах та сформульовано основні критерії їх порівняння щодо можливості практичного використання. Виявлено відсутність прямих способів вимірювання розподілу напружень, що виникають у процесі сушіння деревини. Визначено обмеження, які мають наявні технічні засоби та математичні моделі щодо застосування у системах автоматизації процесу сушіння деревини. Встановлено потребу розроблення прямого способу оцінювання напружено-деформівного стану деревини. Обґрунтовано доцільність розроблення математичної моделі закономірностей розвитку полів напружень у висушуваних пиломатеріалах для вдосконалення наявних систем керування сушарками.
Keywords
