The impact of thermal treatment on the speed of ultrasound transmission in wood

Eesti on metsariik, kus on palju puitu mida töödelda. Termilise modifikatsiooniga on võimalik parandada teatud määral puidu omadusi. Ultraheliga on võimalik uurida puidu kvaliteeti selliselt, et puidule sellest jälge ei jää. Töö eesmärgiks oli uurida, kas ja kui palju mõjutab termotöötlemine ultraheli levimise kiirust erinevates puitudes, kõigis kolme puidu põhisuunas. Töös kasutati Järvselja Õppe- ja Katsemetskonnast pärit kuuse, männi, kase, sanglepa ja haava puitu. Puit termotöödeldi OÜ Eesti Ekopuu termoahjus. Igal puuliigil töödeldi nõrgema kuumuse ja tugevama kuumusega kümme klotsi. Töödeldud klotside tulemusi võrreldi naturaalse puiduga. Töötlemistemperatuurid olid puuliigiti erinevad, 188-207 kraadini. Uurimistulemuste põhjal saab väita, et termilisel modifikatsioonil on seos heli levimise kiirusega puidus. Mida rohkem puitu kuumutada, seda kiiremini ultraheli lained selles liiguvad. Tulemused on erinevates puidu suundades erinevad, kõige suurem seos puidu töötlemisastme ja heli levimise kiiruse vahel tuli välja pikisuunas (R=0,87) ja kõige kehvem näitaja oli radiaalsuunas (R=0,56).Estonia is a country of forests, there is a lot of wood for processing. With thermal modification it is possible to improve some characteristics of the timber. It is possible to ultrasonically examine the quality of wood, without changing the end use of it. The aim of the study was to evaluate whether and how much the heat treatment affects the velocity of ultrasound in different species of wood in all three main directions. In the present study spruce, pine, birch, alder and aspen timber from Järvselja Study- and Experimental Forest district were used. Wood was thermally treated in OÜ Eesti Ekopuu thermo kiln. In case of all five tree species ten blocks were treated in weaker heat and ten blocks in stronger heat. In addition to this there were ten blocks of natural wood of each species, which were compared with treated wood. Processing temperatures were different according to tree species, from 188 – 207 degrees Celsius. Based on the results of the research, it can be said that there is a relationship between the thermal modification and the sound propagation speed in wood. When the wood is treated for longer time, then the ultrasonic waves move faster in the wood. Results are different in different directions in the timber. The strongest connection between the degree of thermal modification level and the sound propagation speed was in longitudinal direction (R=0,87) and the weakest result in radial direction (R=0,56)