A radial distribution of moistures and tangential strains within a larch log cross section during radio-frequency/vacuum drying

Abstract

This study was performed to investigate a radial distribution of moistures and tangential strains within a 30 mm thick log cross section of larch by a circumferential slicing-method during radio-frequency/vacuum (RF/V) drying. Before the RF/V drying, the moisture contents (MC) at the heartwood zone remained nearly constant in the range of about 42 percent MC to 53 percent MC, while from around 0.80 diameters away from the pith toward bark they abruptly raised to maximum 149.4 percent MC and then decreased slightly. From 79 hours of the drying times to end of the drying the moisture distribution along the radial direction remained almost uniform. When the log cross section fell below fiber saturation point at 79 hours of drying, most of the slices represented the maximum tensile strains, and from that time the tangential strains in tension steadily increased toward the bark side, and reached the maximum value at the border zone between heartwood and sapwood. Most of log cross sections of larch could be dried without formation of checks and V-shaped cracks during the RF/V drying process.

Zusammenfassung

Diese Studie wurde durchgeführt, um die radiale Verteilung von Feuchte und tangentieller Belastung innerhalb eines 30 cm dicken Rundholzquerschnitts von Lärchenholz mittels einer speziellen Aufschnitt-Methode während RF/V-Trocknung zu untersuchen. Dünne Ringproben werden aus dem Rundholz geschnitten. Vor der RF/V-Trocknung zeigt die Feuchte in der Kernholzzone beinahe konstant eine Feuchte im Bereich von ca. 42% bis 53% an, während bei ungefähr 0,80 Durchmesser entfernt vom Mark zur Rinde hin sich die Feuchte auf 149,4% erhöhte und dann leicht absank. In 79 Stunden Trocknungszeit bis zum Trocknungsende blieb die Feuchteverteilung entlang der radialen Richtung beinahe einheitlich. Wenn der Rundholzquerschnitt unter den Fasersättigungspunkt bei 79 Stunden Trocknungszeit fiel, zeigten die meisten Ringproben die maximale Zugbelastung und von dieser Zeit an nahm die Zugbelastung zur Rindenseite hin ständig zu und erreichte die höchsten Werte an der Grenze zwischen Kern- und Splintholz. Die meisten Balkenquerschnitte von Lärchenholz konnten ohne das Auftreten von Rissen und V-förmigen Brüchen während des RF/V-Trocknungsprozesses getrocknet werden.