etapa 2/2017 (01.01.2017 31.12.2017) (l4-l15)old.unitbv.ro/portals/26/cercetare/proiecte... ·...

68
UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România, Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134 1 Programului 2 - Creşterea competitivităţii economiei româneşti prin cercetare, dezvoltare şi inovare, Subprogramul 2.1. Competitivitate prin cercetare, dezvoltare şi inovare – competiția ”Transfer de cunoaștere la agentul economic – Bridge Grant” 2016 Domeniu 4 ECO-NANO-TEHNOLOGII SI MATERIALE AVANSATE PN-III-P2-2.1-BG-2016-0017 nr. 85/26.10.2016 ”Soluții integrative de creștere a performanței economice prin optimizarea proprietăților rigido- elastice și stabilității structurale a chitarelor de fabricație românească, SINOPTIC”. COMISIA DE AVIZARE S.C. HORA S.A. REGHIN ÎNTOCMIT: director de proiect sef lucrari dr. ing. Mariana Domnica STANCIU VERIFICAT: prof. univ. dr. ing. mat. Sorin VLASE, cercetător senior DIRECTOR GENERAL ing. BÂZGAN NICOLAE DIRECTOR TEHNIC/RESPONSABIL PROIECT ing. MAN DORIN ing. BUȚIU ALINA ETAPA 2/2017 (01.01.2017 31.12.2017) (L4-L15) Analiza structurală și funcțională a chitarelor pentru captarea influenței diferiților parametri asupra integrității structurale a chitarelor Activitatea 1.3. Identificarea cauzei rădăcină pe baza analizei din diagrama Ishikawa parte a II a (durata L2-L8) Pentru analiza distribuției statistice a cauzelor de apariție a deformațiilor, s-a apelat la metodologia 8D, pe baza aplicării unor proceduri sistematice în etape succesive de identificare a cauzelor directe ce afectează stabilitatea ansamblului gât-corp de chitară. Acestea se referă la următoarele aspecte denumite în literatura de specialitate cei 6M: material, mașini, mediu de lucru, metoda, mâna de lucru, măsurătorile (control calitativ) Analiza parametrilor mediului de lucru (umiditatea relativă a aerului și temperatura) Știind că lemnul este un material higroscopic, condițiile climatice (temperatură și umiditatea relativă a aerului) în sectoarele de producție constituie un factor deosebit de important în asigurarea stabilității dimensionale a semifabricatelor-subansamblelor și ansamblelor (chitarelor ca produse finite) ce se produc pe fluxul tehnologic. În fabrică există aparate ce monitorizează continuu acești parametri, fiind amplasați în punctele de control în sectoarele fabricii. În Fig. 1 sunt prezentate variațiile temperaturii și umidității. Se poate observa că în magazie (depozitare) există cele mai bune condiții climatice (atât temperatura cât mai ales umiditatea relativă a aerului nu înregistrează variații mari de la o zi la alta), comparativ cu hala de mașini și sectorul finisare unde umiditatea relativă a aerului înregistrează numeroase fluctuații acestea dată datorându-se cu precădere sistemului de exhaustare din sectorul mașini, respectiv sistemului de abosrbție a vaporilor de lac din sectorul de pulverizare/finisare.

Upload: others

Post on 12-Jan-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

1

Programului 2 - Creşterea competitivităţii economiei româneşti prin cercetare, dezvoltare şi inovare, Subprogramul 2.1. Competitivitate prin

cercetare, dezvoltare şi inovare – competiția ”Transfer de cunoaștere la agentul economic – Bridge Grant” 2016 Domeniu 4 ECO-NANO-TEHNOLOGII SI MATERIALE AVANSATE

PN-III-P2-2.1-BG-2016-0017 nr. 85/26.10.2016 ”Soluții integrative de creștere a performanței economice prin optimizarea proprietăților rigido-

elastice și stabilității structurale a chitarelor de fabricație românească, SINOPTIC”.

COMISIA DE AVIZARE S.C. HORA S.A. REGHIN

ÎNTOCMIT:

director de proiect

sef lucrari dr. ing. Mariana Domnica STANCIU

VERIFICAT:

prof. univ. dr. ing. mat. Sorin VLASE, cercetător senior

DIRECTOR GENERAL

ing. BÂZGAN NICOLAE

DIRECTOR TEHNIC/RESPONSABIL PROIECT

ing. MAN DORIN

ing. BUȚIU ALINA

ETAPA 2/2017 (01.01.2017 – 31.12.2017) (L4-L15)

Analiza structurală și funcțională a chitarelor pentru captarea influenței diferiților

parametri asupra integrității structurale a chitarelor

Activitatea 1.3. Identificarea cauzei rădăcină pe baza analizei din diagrama

Ishikawa – parte a II a (durata L2-L8)

Pentru analiza distribuției statistice a cauzelor de apariție a deformațiilor, s-a apelat la metodologia 8D, pe

baza aplicării unor proceduri sistematice în etape succesive de identificare a cauzelor directe ce afectează

stabilitatea ansamblului gât-corp de chitară. Acestea se referă la următoarele aspecte denumite în literatura de

specialitate cei 6M: material, mașini, mediu de lucru, metoda, mâna de lucru, măsurătorile (control calitativ)

Analiza parametrilor mediului de lucru (umiditatea relativă a aerului și temperatura)

Știind că lemnul este un material higroscopic, condițiile climatice (temperatură și umiditatea relativă

a aerului) în sectoarele de producție constituie un factor deosebit de important în asigurarea stabilității

dimensionale a semifabricatelor-subansamblelor și ansamblelor (chitarelor ca produse finite) ce se produc pe

fluxul tehnologic. În fabrică există aparate ce monitorizează continuu acești parametri, fiind amplasați în

punctele de control în sectoarele fabricii. În Fig. 1 sunt prezentate variațiile temperaturii și umidității. Se

poate observa că în magazie (depozitare) există cele mai bune condiții climatice (atât temperatura cât mai

ales umiditatea relativă a aerului nu înregistrează variații mari de la o zi la alta), comparativ cu hala de

mașini și sectorul finisare unde umiditatea relativă a aerului înregistrează numeroase fluctuații acestea dată

datorându-se cu precădere sistemului de exhaustare din sectorul mașini, respectiv sistemului de abosrbție a

vaporilor de lac din sectorul de pulverizare/finisare.

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

2

Analizând valorile medii ai acestor parametrii pe fluxul tehnologic (Fig. 2, a și b), se constată că

există o variație de temperatură între sectoare de 2-4 grade, respectiv de maxim 10% RH. Raportate la

valorile medii ale condițiilor normale (T=22°C, RH=65%), se poate aprecia că temperatura medie

înregistrată în sectoarele de producție se încadrează în limitele 212°C, însă umiditatea relativă a aerului

chiar și în cazul valorilor maxime, este sub nivelul normal – valoarea medie ajungând la 3510%.

Magazie prefabricate Hala masini

Asamblare/păsuire chitare Finisare/pulverizare

Acordori Magazie (depozitare)

Fig. 1. Variația umidității relative a aerului (culoarea galbenă), a temperaturii (culoarea roșie) și a punctului

de rouă (culoarea verde) în diferite sectoare de fabricație, în intervalul octombrie-noiembrie 2016

Astfel, corelând valorile temperaturii și umidității relative a aerului în diagrama Keylwerth şi Noack,

1964, s-a determinat teoretic umiditatea de echilibru a lemnului. Totuși, în halele de producție

semifabricatele sunt supuse fie unor operații tehnologice care implică frecări între lemn și sculele așchietoare

generându-se astfel căldură și implicit scăderea umidității lemnului, fie unor operații de încleiere/finisare

care presupunea contactul cu materiale tehnologice în stare fluidă care tind să ridice umiditatea în straturile

superficiale ale lemnului. În acest subcapitol s-a abordat variația umdității lemnului raportată la parametrii

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

3

climatici monitorizați în sectoarele de producție, fără a se ține cont de parametrii tehnologici. Datele

sintetizate în grafice sunt prezentate centralizat în Tabelul 1.

a) b)

c)

Fig. 3. Variația factorilor climatici în sectoarele din fabrică: a) temperatura mediului de lucru; b) umiditatea

relativă a aerului, c) umiditatea teoretică de echilibru a lemnului

Tabelul1. Valorile parametrilor climatici monitorizați și calculați pe baza diagramei umidității de echilibru

Parametrii

urmăriți Valori

Magazie

prefabricate

Hala

masini

Asamblare

chitare Finisare

Montaj/

acordori

Ambalare/

Magazie

Temperatura, °C

Minim 17 15 19 17 15 15

Media 21 20 22 22 21 20

Maxim 23 23 26 27 26 24

Umiditatea

aerului, %

Minim 25 26 20 18 17 26

Media 38 40 30 30 39 35

Maxim 48 56 47 46 49 45

Umiditatea de

echilibru a

lemnului, %, conf.

diagramei

Fig.2.1.5

Minim 5,5 5,8 4,5 4,3 4 5,8

Media 7,5 7,8 6,2 6,2 7,6 7

Maxim 8,8 10,3 8,8 8,5 8,9 8,4

Analiza corelației dintre conținutul de umiditate a lemnului din structura chitarei și umiditatea

relativă a aerului în spațiul de depozitare

Pe baza datelor colectate de pe site-urile de meteorologie și climatologie

(http://www.climatemps.com/countries-a.php), există o diferență de aproximativ 20-30% între umiditatea

relativă a aerului din zona geografică a beneficiarului și umiditatea relativă a aerului din fabrică ceea ce

21

20

22 22

21

20

14

16

18

20

22

24

26

28

Te

mp

era

tura

C

Maxim

Media

Minim

3840

30 30

39

35

14

19

24

29

34

39

44

49

54

59

Um

iditate

a rela

tivă a

aeru

lui%

Maxim

Media

Minim

7,57,8

6,2 6,2

7,67

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Um

idit

ate

a r

de

ec

hilib

ru a

le

mn

ulu

i c

alc

ula

t, %

Maxim

Media

Minim

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

4

implică tendința lemnului de a absorbi umiditate din atmosferă pentru a ajunge la umiditatea de echilibru (de

la 6-7% la 9-10%). Acest fapt a fost constatat în cazul tuturor retururilor care au fost verificate calitativ și

înregistrare în evidența fabricii și care dețineau eticheta producătorului (pe etichetă fiind trecută masa

instrumentului la ambalare). S-a constatat că masa instrumentului a crescut cu aproximativ 2-3% acest lucru

evidențiind tocmai variația umidității de echilibru al lemnului (Fig. 3). Se poate aprecia că în spațiul de

depozitare umiditatea relativă a aerului a fost de aproximativ 60-65%, iar temperatura de aproximativ 18-

20°C. Pentru interior se aplică o corecție de 5...10%, rezultând o umiditate relativă de aproximativ 55%, deci

un conținut de umiditate a lemnului de 9-10%.

a)

b)

Fig. 3. Variația condițiilor climatice (umiditate relativă a aerului și temperatura medie anuală) în: a)

Germania (în apropiere de firma beneficiarului principal); b) în România (în apropierea fabricii)

În managementul calității fabricii, există puncte de control a calității semifabricatelor/ reperelor/

subansamblelor conform instrucțiunilor de lucru specifice, acestea fiind evidențiate în Fig. 4. Întrucât în zona

de debitare primară și uscare în aer liber (Zona I) se debitează și sortează materialul lemnos pe categorii de

Dresden, GER

January 77

February 73

March 65

April 57

May 55

June 56

July 58

August 58

September 62

October 68

November 76

December 79

φrel. 65,33

U lemn [%] 11,80

Bistrita, RO

January 46

February 31

March 34

April 57

May 76

June 97

July 87

August 68

September 43

October 41

November 47

December 56

φrel. 56,916667

U lemn [%] 10

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

5

instrumente și repere, valorificându-se în procent de 80-90% întreaga masă lemnoasă (conform obiectivelor

fabricii asumate în cadrul proiectului de dezvoltare durabilă FSE), analiza conformității reperelor a fost

inițiată în etapa de uscare artificială (zona II).

Fig. 4. Planul punctelor de control al calității pe fluxul tehnologic

Ca orice corp solid, lemnul supus acțiunii unor forțe exterioare se deformează, forța exterioară întâmpinând o

rezistență, în funcție de structura și elasticitatea materialului lemnos. După dispariția acțiunii forțelor,

deformația piesei poate să dispară total dacă solicitarea a rămas în domeniul elastic, parțial dacă este în

domeniul elasto - plastic sau să persiste dacă ea este în domeniul plastic. Cercetările experimentale au scos

în evidență că deformațiile elastice și plastice sunt direct dependente de: specia lemnoasă; densitatea,

umiditatea; temperatura lemnului; poziția inelelor anuale; direcția fibrelor față de direcția forței; timp.

Analiza conformității materialului utilizat

Un factor foarte important în comportarea vâsco-elastică a lemnului indiferent de structura în care

este integrat, îl reprezintă conținutul de umiditate din lemn și modul în care s-a realizat uscarea

lemnului. În funcție de poziția, starea și cantitatea de apă din lemn la fabrica S.C. Hora S.A. Reghin se

prelucrează materialul lemnos la umiditatea de transport (18 – 22 %) în cazul debitării primare și obținerii

semifabricatelor, uscarea semifabricatelor în aer liber în șoproane special amenajate până când lemnul atinge

umiditatea de echilibru (12 – 15%) și uscarea artificială și condiționarea lemnului pentru utilizarea în cadrul

instrumentelor muzicale (5 -7%).

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

6

Uscarea lemnului este legată de deplasarea căldurii şi a umidităţii în material şi în mediul său

înconjurător, gazos sau lichid, fenomenele de transfer de căldură și masă fiind însoțite de apariția tensiunilor

interne pe măsura uscării lemnului sub punctul de saturație a fibrei. Astfel, uscarea lemnului la umiditatea

dorită implică cinci etape:

etapa 1 - când piesa are o umiditate iniţială medie pe grosimea piesei de cca. 80%. Se

observă că umiditatea la suprafaţa piesei este cu cca. 10% mai redusă decât în centrul

acesteia;

etapa 2 – când se constată o scădere bruscă a umidității straturilor exterioare datorită

creșterii rapide a temperaturii exterioare ceea ce produce o evaporare superficială a apei din

lemn (umiditatea în straturile superficiale ajunge la umiditatea de saturație a fibrei, în timp

ce în interior umiditatea râmâne ridicată); perioada dintre etapa 2 și etapa 3 constituie ”piatra

de încercare” a uscării lemnului deoarece există pericolul cementării suprafețelor ducând la

apariția crăpăturilor interioare, colapsului și a altor fenomene nedorite ce scad calitatea

lemnului. În această etapă intermediară, între straturile exterioare și cele interioare ale

lemnului apare o diferenţă de presiune capilară, care asigură deplasarea spre suprafaţă a apei

libere din interiorul piesei pe măsura evaporării acesteia. În cazul uscării cu un regim dur

(temperatură ridicată, umiditate relativă a aerului scăzută), straturile superficiale uscate prea

rapid se constituie într-o zonă barieră în calea deplasării vaporilor de apă dinspre centrul

piesei către suprafaţă, fenomen denumit de specialiști ”cementare”.

etapa 3 – în care viteza de deplasare a apei în lemn este mai mică decât viteza de evaporare:

apa liberă este atrasă spre suprafaţa de contact a celor două zone (cea exterioară uscată sub

punctul de saturație al fibrei și cea interioară unde acționează încă o presiune capilară), unde

ea se transformă parţial în vapori, iar parţial, continuă să se deplaseze ca lichid prin sistemul

de microcapilare. Zona exterioară, caracterizată acum de absenţa totală a apei libere, poate fi

denumită zona de conductivitate a umidităţii, deplasarea apei legate în această zonă

realizându-se numai sub acţiunea gradientului de umiditate. Această perioadă de existenţă a

ambelor zone în lemn reprezintă o perioadă critică în procesul de uscare, ea fiind însoţită

de apariţia tensiunilor interne în lemn.

etapa 4 întreaga cantitate de apă liberă va fi eliminată din lemn, transferul de umiditate

realizându-se în exclusivitate prin difuziune (sub formă de vapori şi lichid). Diferenţa de

umiditate pe secţiunea materialului devine din ce în ce mai mică şi tinde asimptotic către

valoarea umidităţii de echilibru a mediului de uscare spre sfârşitul procesului, valoare

impusă de regulă cu 3-5% mai mică decât umiditatea finală dorită pentru a stimula procesul.

În final (etapa 5) se ajunge la conținutul de umiditate dorit aproximativ constat pe grosimea

materialului.

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

7

Tensiuni și deformații la uscarea lemnului

O consecință a eliminării apei din lemn o constituie contragerea lemnului, cu următoarele efecte:

• în timpul uscării, piesele tind să se deformeze (prin bombare, arcuire, curbare, răsucire) din cauza

anizotropiei lemnului, respectiv a contragerilor inegale după cele trei direcţii de orientare structurală; o

stivuire corespunzătoare şi aplicarea unor sisteme de presare pe parcursul uscării sunt soluţii de

minimizare a acestei tendinţe;

• eforturile de contragere generează tensiuni în lemn la uscare, care atunci când depăşesc limita admisibilă a

rezistenţei la tracţiune perpendiculară pe fibre, conduc la apariţia crăpăturilor;

• după uscare, dimensiunile pieselor de lemn, în special grosimea şi lăţimea, se reduc; este necesar ca la

debitare să se prevadă supradimensiuni de contragere, pentru ca dimensiunile nete după uscare să

corespundă; supradimensiunea de contragere se calculează în funcţie de orientarea structurală a dimensiunii

respective (radial sau tangenţial), intervalul de scădere a umidităţii (sub 30%) şi specia lemnoasă.

Măsurarea umidității semifabricatelor după procesul de uscare artificială din uscătoarele

fabricii

Pentru evaluarea parametrului – conținutul de umiditate a lemnului, s-au măsurat umiditățile

semifabricatelor pentru gâturi de chitară din paltin. S-a ales aleator o stivă cu semifabricate aflată în etapa de

condiționare (aprox. 30 zile de la extragerea din uscător). Din stivă au fost alese câte cinci repere din diferite

zone (conform Fig. 5, a) urmărindu-se distribuția conținutului de umiditate în volumul stivei. Probele au fost

măsurate în șase puncte de control conform Fig. 5, b.

a b

Fig. 5. Matricea de măsurare a conținutului de umiditate în stiva cu semifabricate (a), respectiv a punctelor

de control pentru fiecare reper (b)

Măsurătorile s-au realizat cu două umidometre diferite și celălalt adus de la universitate achiziționat în cadrul

proiectului, la fiecare fiind necesară fixarea parametrilor de intrare (densitatea speciei și grosimea

semifabricatului). În tabelul 2 sunt centralizate rezultatele măsuratorilor înregistrate pentru fiecare reper în

parte, în cele șase puncte de control al umidității, cu cele două aparate de măsură. Tabelul conține și media

pe puncte de măsurare. Analizând variații conținutului de umidităte a reperelor din stivă, se constată că

valorile minime se obțin pentru semifabricatele aflate în partea superioară a stivei (rândul 1), acestea având

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

8

contact cu aerul pe una din suprafețele măsurate, comparativ cu celelalte din rândul 2 și 3 (Fig. 6). Deși între

cele două aparate de măsură există o diferență, totuși gradientul de umditate se păstrează.

Tabelul 2. Valorile continutului de umiditate a lemnului din semifabricatele stivuite în zona de condiționare,

după uscarea artificială

Poziția

în stivă

Umidometru Hora

Conținut de umiditate [%]

Umidometru Univ

Conținut de umiditate [%]

A1

U1 U2 U3 U1' U2' U3' U1 U2 U3 U1' U2' U3'

4,1 4,2 4 3,8 3,9 3,9 5,1 5,1 5,1 5,1 5,2 5,2

3,6 3,5 3,9 4,1 4,2 3,6 5,4 5,7 5,2 5,4 5,4 5,4

4,8 4,7 4,5 5,2 4,6 4,8 5,7 5,6 5,7 5,4 5,8 6

4,5 4 4,5 4,6 4,5 4,4 5,6 5,3 5,7 5,5 5,3 5,4

3,8 4 4,1 4,5 4,6 4,1 5,5 5,5 5,5 5,3 5,1 5,4

Media 4,16 4,08 4,2 4,44 4,36 4,16 5,46 5,44 5,44 5,34 5,36 5,48

B1

5,3 5,4 4 5,3 5,7 5 6,9 7,2 6,8 6,4 7,1 7,1

5,6 4,7 4,6 5,4 5,8 6,2 6,9 7,1 7 6,5 7 6,8

4,4 5 5,2 5,4 5,4 5,4 5,9 6,9 6,6 6,1 6,3 6,3

5,8 5,4 5,7 5,9 5,6 5,3 5,8 6,2 6,1 6,1 6,2 6,2

4,6 4,6 4,6 5 5,2 5 5,1 5,4 5,2 5,1 5,5 5,4

Media 5,14 5,02 4,82 5,4 5,54 5,38 6,12 6,56 6,34 6,04 6,42 6,36

C1

4,2 5 4,7 4,4 4,8 5 5,2 5,7 5,8 5,2 5,6 5,7

4,3 4,9 5,6 4,9 5,3 5,3 5,4 5,8 5,6 5,3 5,9 6

4,8 5,8 5,7 5,6 5,8 5,4 5,9 6,7 5,2 6 6,6 6,5

4 5,6 5,5 3,9 5,3 5,1 5,8 6,1 6 5,8 5,9 6,1

4,7 5,7 6 4,7 5,7 5,5 5,8 6,8 6,9 6 6,8 6,3

Media 4,4 5,4 5,5 4,7 5,38 5,26 5,62 6,22 5,9 5,66 6,16 6,12

C2

5,3 6,1 5,9 5,3 6,4 6 6,8 7,2 6,9 6,6 7 6,8

5,6 6,6 6,1 6,1 6,2 6,2 7 7,7 7,3 6,8 7,8 7,4

4,1 4,7 5,3 4,8 5,5 5,3 5,7 6,5 6,1 5,9 6,3 6,3

4,4 4,9 5,4 4,9 5,5 5,5 5,5 6,2 6,2 5,7 6,1 6,2

4,7 4,7 4,8 3,8 5,1 5,2 6 6,3 6 5,7 6 6,1

Media 4,82 5,4 5,5 4,98 5,74 5,64 6,2 6,78 6,5 6,14 6,64 6,56

B2

4,2 5,3 4,5 5 5,2 4,9 5,4 5,8 5,6 5,4 5,8 5,5

4,7 4,8 4,5 4,8 4,3 4,7 5,3 5,3 5,3 5,3 5,2 5,6

5,8 6 5,2 5,8 6 5,3 6,2 6,6 6,2 6,2 6,6 6

5,1 4,9 4,9 4,9 4,6 4,1 5,3 5,4 5,4 5,3 5,3 5,5

4,9 5,2 5,2 5 4,8 4,8 5,4 5,5 5,4 5,3 5,3 5,2

Media 4,94 5,24 4,86 5,1 4,98 4,76 5,52 5,72 5,58 5,5 5,64 5,56

A2

4,4 5,7 5 5,9 6,4 5,7 6,3 7,1 6,9 6,8 7 6,6

6 6,4 6,1 5,5 6,1 6 6,8 7,1 6,8 6,4 7 6,5

6,2 6,2 5,9 6 6,3 5,9 5,9 6,7 6,6 6,7 6,9 6,7

5,2 5,8 5,6 5 5,6 5,3 6,8 6,6 6,3 6,5 6,6 6,1

5,6 5,5 5,5 5,3 5,4 4,5 6,6 6,4 6,1 6,7 6,3 6

Media 5,48 5,92 5,62 5,54 5,96 5,48 6,48 6,78 6,54 6,62 6,76 6,38

C3

5,3 4,5 5,1 6,6 6,9 6,9 7,6 7 7,4 7,6 7,7 8,1

6,1 5,8 5,8 5,8 6 6,5 6,9 6,7 6,8 6,4 7,1 7,3

5,1 5,7 6,2 5,4 5,4 6,1 7,1 6,8 7,4 7,6 7 7,2

5,1 5,2 5 5 4,9 5,1 6,1 6,1 6,2 6,3 6 6,2

5 5,2 5,2 5,1 4,8 4,9 6,5 6,3 6,3 6,3 6 6,1

Media 5,32 5,28 5,46 5,58 5,6 5,9 6,84 6,58 6,82 6,84 6,76 6,98

B3

5,9 5,7 6,2 6,1 5,1 6,2 7,7 7 7,3 7,5 7 7

5,2 4,7 5,1 4,9 4,8 5 6,7 6,1 6,4 6,7 6,2 6,7

4 3,9 5,5 4,8 4,2 4,2 5,8 5,3 5,8 6 5,1 5,8

5,5 6 6,1 5,8 5,6 6 7,8 7,2 7,4 7,6 6,9 7,4

5,3 5 5,3 5,4 4,6 4,6 6,7 6,6 6,5 6,6 5,9 6,2

Media 5,18 5,06 5,64 5,4 4,86 5,2 6,94 6,44 6,68 6,88 6,22 6,62

A3

5,3 5 5,3 5,3 5,2 4,9 6,7 6,5 6,6 6,9 6,4 6,3

4,6 4,5 4,9 5,2 5,1 5,3 6,1 6 6,5 6,4 6,1 6,7

4,9 4,7 4,3 5 4,8 5 6,2 6 6,5 6,1 6 6,2

5,1 4,8 5,3 4,9 4,7 5,2 6,3 5,8 6,1 6,2 5,8 6,2

5,2 5,4 5,4 5,5 5 5,3 7,2 6,6 6,4 7 6,6 6,7

Media 5,02 4,88 5,04 5,18 4,96 5,14 6,5 6,18 6,42 6,52 6,18 6,42

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

9

În general, valorile maxime se regăsesc în partea inferioară a stivei unde curenții de aer din spațiul de

condiționare sunt reduși. Valorile minime medii ale conținutului de umdiditate sunt 4,23%(cu umidometrul

Hora), respectiv 5,42 (cu umidometrul Univ) poziția A1, iar valorile maxime sunt 5,67 % (cu umidometrul

Hora, poziția A2), respectiv 6,80% (cu umidometrul Univ, poziția B3) (Fig. 6).

a)

b)

Fig. 6. a) Variația conținutului de umditate măsurat cu umidometrul Hora; b) Variația conținutului de

umditate măsurat cu umidometrul Univ

Fig. 8. Măsurarea conținutului de umiditate a semifabricatelor aflate în zona de condiționare, după uscare

Raportând valorile la umiditatea finală setată prin programul de uscare (Uf=10%), se constată că există o

abatere de aproximativ 4,85% (pentru umidometrul Hora) și 3,7% pentru umidometrul Univ. În tabelele 3 și

4 sunt extrase tipurile de programe de uscare în funcție de specia lemnoasă - paltin și de grosimile

semifabricatelor, precum și datele tehnice ale acestora.

A

B

C

0,000

2,000

4,000

6,000

8,000

12

3

4,233 5,6675,037

5,2174,980

5,223

5,107 5,347 5,523

Valo

are

a m

edie

a c

onținutu

lui de

um

idit

ate

[%

]

Poziția reperelor pe înălțimea stivei

A

B

C

UmidometruHORA

A

B

C

0,000

2,000

4,000

6,000

8,000

12

3

5,420 6,5936,370

6,307

5,587

6,630

5,947 6,470 6,803

Valo

are

a m

edie

a c

onținutu

lui de

um

idit

ate

[%

]

Poziția reperelor pe înălțimea stivei

A

B

C

Umidometru Univ

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

10

Tabelul 3. Tipuri de programe pentru regimul de uscare

Specia lemnoasă Grupa de lemn

(Wood Group WG) Grosimea lemnului [mm]

>60 30...60 <30

Paltin 3 Program 7 Program 8 Program 9

Molid,brad 3 Program 16 Program 17 Program 18

Tabelul 4. Date tehnice privind regimul de uscare pentru programele P7, P8, P9 utilizate pentru uscarea

semifabricatelor din paltin în uscătoarele de la S.C. Hora S.A. Reghin

Program Umiditat

e

de

echilibru

(EMC)

%

Gradientul

de uscare

(Dry

gradient)

DG

Factorul de

incrementare

IF

Temperatu

ra

Incrementul

de

temperatură

dt

Timp

T

Umiditate

a finală

FMC

T(F4)

Faza 4 a

procesul

ui de

uscare t1 t2

7 17 2,2 0 45 55 5 8 10 9,36

8 17 2,4 1 50 60 5 6 10 7,12

9 17 2,6 2 55 65 6 4 10 4,48

Pornind de la particularităţile fiecărei etape a mecanismului de îndepărtare a apei din

lemn, procesul de uscare este împărţit în mai multe faze, fiecare având un scop distinct, pentru

îndeplinirea căruia parametrii aerului trebuie setaţi la anumite valori. Principalele faze ale procesului de

uscare sunt:

încălzirea lemnului şi a apei din lemn (Faza 1) – are rolul de acomodare treptată a lemnului cu

mediul de uscare. În această fază, temperatura este ridicată până la o valoare moderată (t1), corespunzătoare

primei trepte de uscare; Este important ca viteza de încălzire (creşterea temperaturii în unitatea de timp) să

fie constantă şi să nu depăşească cca. 5°C/h, pentru ca încălzirea să se realizeze uniform pe toată grosimea

piesei, iar diferenţa între temperatura straturilor superficiale şi cea a straturilor inferioare să rămână relativ

mică. Îndeosebi lemnul îngheţat trebuie încălzit foarte lent până la atingerea temperaturii de

20°C, altfel iau naştere tensiuni interne mari în lemn.

uscarea propriu-zisă (Faza 2) - are drept scop reducerea controlată a umidităţii lemnului de la

valoarea iniţială (Ui) până la valoarea finală dorită (Uf);

În prima etapă a uscării propriu-zise (Ui … Ucr), parametrii aerului trebuie să corespundă

unui regim blând de uscare, pentru a evita acumularea unor tensiuni interne mari în lemn. Din

aceste considerente temperatura este menţinută constantă la valoarea atinsă în timpul perioadei de

încălizre (t1), iar umiditatea relativă este coborâtă puţin şi apoi menţinută constantă la valoarea ϕ=

60…90%, astfel încât umiditatea de echilibru să fie Ue1 = 13…18% (valorile de la limita inferioară

corespund uscării răşinoaselor, iar cele de la limita superioară uscării speciilor fragile). Acest regim

trebuie menţinut până când toate punctele de măsurare a umidităţii lemnului ating valoarea Ucr. În

această etapă funcţionează continuu numai ventilatoarele. Caloriferele, ţevile de umezire şi coşurile se

deschid periodic, după caz, în funcţie de reglările necesare pentru menţinerea parametrilor impuşi (t1 şi

Ue1). Începând din momentul în care toate punctele de măsurare a umidităţii lemnului au atins valoarea

Ucr, se poate trece la etapa următoare.

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

11

Astfel, în a doua etapă a uscării propriu-zise (Ucr … Uf), temperatura aerului este ridicată

treptat la valoarea maxim admisă pentru specia respectivă (t2). Concomitent, umiditatea aerului este

scăzută continuu pe măsură ce scade umiditatea lemnului, astfel încât gradientul de uscare să rămână

constant. Gradientul de uscare (GU) este raportul între umiditatea lemnului la un moment dat şi

umiditatea de echilibru în acel moment. Astfel, gradientul de uscare este un indicator al gradului de

duritate a regimului de uscarea: cu cât valoarea GU este mai mare cu atât regimul este mai dur, astfel că

valoarea sa depinde în mare măsură de specia lemnoasă. Faza de uscare propriu-zisă se consideră

încheiată în momentul atingerii umidităţii finale dorite Uf.

condiţionarea (Faza 3) are ca scop uniformizarea umidităţii pe secţiunea pieselor şi în cuprinsul

şarjei. Aceasta se realizează prin ridicarea umidităţii straturilor superficiale, în timp ce straturile interioare

continuă să se usuce datorită căldurii acumulate. Astfel, se reduce semnificativ diferenţa de umiditate

pe grosimea pieselor. Temperatura se coboară în timpul acestei faze treptat cu 10 - 15°C faţă de t2,

concomitent cu ridicarea umidităţii de echilibru la o valoare egală cu umiditatea finală ţintită.

Încheierea acestei faze se poate stabili fie în funcţie de căderea de umiditate pe secţiune (se

impune ca aceasta să ajungă la o anumită valoare, de exemplu max. 5%), fie în funcţie de timp.

răcirea (Faza 4) - are drept scop răcirea treptată a materialului în instalaţie, înainte de evacuarea

în mediul exterior cu temperatura mai scăzută (te). În această perioadă, încălzirea şi umezirea sunt

oprite complet. Se deschid la maxim clapetele din coşurile de aerisire şi cu ajutorul

ventilatoarelor stiva este “spălată” cu aer proaspăt (rece şi uscat), în vederea reducerii

temperaturii lemnului până la cel puţin 20°C peste temperatura mediului exterior. Pe baza celor

prezentate mai sus, a datelor măsurate și a analizei registrelor de uscare în care se păstrează

evidența parametrilor uscării fiecărei șarje, se propune ca măsură de îmbunătățire modificarea

unor parametrii ai regimului de uscare, conform principiilor din literatura de specialitate. Astfel, în

tabelul 5 este propus un nou regim de uscare pentru semifabricatele din paltin cu grosimea mai

mică de 30 mm, iar în tabelul 6 sunt prezentate datele tehnice specifice programului aferent

uscătoarelor.

Tabelul 5. Regim de uscare pentru semifabricate din paltin, grosime 30 mm

Faza Umiditatea

lemnului U [%]

Temperatura

t, °C

Umiditatea de

echilibru Ue, %

Gradientul de

uscare GU (DG)

Încălzire iniţială Ui=20 % 45°C 13 -

Uscare propriu-

zisă

Ui … Ucr 45°C 13 -

Ucr … 25% 60°C 11.4 2.5

25 … 20% 60°C 9 2.5

20 … 15% 60°C 7 2.5

15% … Uf 60°C 4.8 2.5

Condiţionare Uf=8% 45°C 9 -

Răcire Uf=8% 35°C - -

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

12

Tabelul 6. Date tehnice privind regimul de uscare propus

PRG EMC DG IF t1 t2 dt T FMC T(F4)

9 18 2.5 2 45 60 4 5 8 6.5

Măsurarea conformității dimensionale a semifabricatelor/subansamblelor pe fluxul

tehonologic

S-a urmărit conformitatea structurilor de chitară din etapa de păsuire și până în etapa de montaj/ambalare.

Astfel, s-au luat în studiu 22 chitare (4/4, cu gât de paltin și tastiera din sonokeling (19 chitare), cu tastieră

fag termotratat (2 chitare) si cu tastiera din salcam (1 chitara) ce au fost urmarite pe fluxul tehnologic din

punct de vedere al conformității și trasabilității proprietăților rigido-elastice.

Punct de control 7 – Asamblare/păsuire chitare

Operația de asamblare/păsuire corp-gât chitară constă în îmbinarea corpului cu gâtul de chitară prin

încleierea cepului în coadă de rândunică din zona gâtului în scobitura practicată în butucul existent în

interiorul corpului de chitară, acesta având rolul de rigidizare a gâtului de corp (Fig. 8 și 9). Atât cepul cât și

scobitura sunt frezate la CNC, însă în etapa de ”păsuire”, operatorii trebuie să elimine cu dalta surplusul de

lemn din jurul cepului în zona în care freza nu a putut elimina materialul din cauza traiectoriei și a razei sale.

După o verificare prealabilă a alinierii corespunzătoare gât-corp, pe cep se aplică aracet, acesta fiind apoi

introdus forțat în scobitură cu ajutorul ciocanului de cauciuc. Pentru asigurarea încleierii celor două

subansamble acestea sunt fixate cu o menghină de mână și un dispozitiv plan de presare a gâtului.

Există două aspecte urmărite:

Asigurarea unei îmbinări corespunzătoare la un unghi de 90° între călcîiul gâtului și corp, cu

toleranță

mm; Se verifică cu lera.

Rectilinitatea și planeitatea gât-corp care se verifică cu rigla de verificare.

Fig. 8. Asamblarea corp-gât (1- corp chitară, 2 – gât, 3 – tastieră, 4 – cep gât, 5 – scobitură în butuc, 6 –

placa acustică de chitară (fața), 7 – spatele, 8 – eclisa)

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

13

Operația implică atât îndemînare cât și exigența operatorului în alinierea celor două repere întrucât în această

etapă se realizează alinierea corpului cu gâtul conform specificațiilor.

Fig. 9. Operația de rectificare cep și aliniere gât-corp

Analiza a constat în urmărirea unui lot de 19 chitare numerotate de la 1 la 19 toate fiind de

dimensiunea 4/4, cu gâtul din paltin, majoritatea având limba de sonokeling, mai putin chitarele 11 (salcâm),

12 și 13 (fag), acestea trei având totodată și spatele + eclisele de cireș. Tipul finisajului pentru acest lot de

chitare a fost lucios. Prima măsurătoare a fost la etapa de păsuire a chitarelor. Această măsurătoare a fost

realizată în data de 22 Februarie 2017 la ora 09:00. În vederea măsurării reperelor au participat 3 membrii ai

echipei din cadrul proiectului SINOPTIC: Iulian Urucu, Georgescu Sergiu și Duță Petrică, coordonați de

directorul de proiect. Măsurătorile au fost realizate cu ajutorul instrumentelor de măsurare, acestea fiind

utilizate pe tot parcursul colectării datelor. Instrumentele folosite au fost: lere cu intervale dimensionale de

0,05 mm, umidometru, riglă dreaptă pentru reper coliniaritate. S-au măsurat următoarele: Coliniaritatea

punctelor 1 (Prăguș), 2 (Tasta 12), și 3 (Cordar).

Valorile nominale: Înălțimea la prăguș trebuie să fie de 1,5 mm, la Tasta 12 – 4,5 mm, iar la Cordar

de 14 mm. Umiditățile au fost măsurate pe limba chitarei în trei puncte de control, conform schemei din Fig.

10, iar deformația corpului de chitară analizată prin prisma deformației feței în zona cordarului, a fost

investigată cu ajutorul riglei prezentate în Fig. 10, c. În etapa de frezare a tastierei (operația de planare) – s-a

utilizat pentru verificare rigla prezentată în Fig. 10,d.

Cele două operații (frezarea cepului gâtului de chitară – a scobiturii în corpul de chitară) și asamblarea celor

două componente reprezintă operații ”cheie” în procesul tehnologic întrucât în cele două etape se

însumează/se constată toate erorile dimensionale apărute pe fluxul tehnologic la operațiile anterioare, cum ar

fi: corp asamblat nesimetric față de axa longitudinală; unghiul dintre față și eclisă în zona butucului (de

frezare) diferit de 90 grade; șlefuirea prea puternică a fileului în zona de asamblare gât-corp; fețe bombate.

Toate aceste erori duc la o bază greșită de poziționare a subansamblului pe masa mașinii de frezat (în

ghidaje) astfel încât pot să apară erori de prelucrare la CNC care duc la o asamblare defectuoasă sau de

compomis a gâtului cu corpul de chitară (operatorii sunt nevoiți să ajusteze manual și subiectiv zona de

îmbinare astfel încât nu există un control asupra acestor operații).

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

14

a)

b)

c)

d)

Fig. 10. Principiul de măsurare și verificare a probelor: a) poziția punctelor de măsurare a umidității gâtului;

b) poziționarea riglei de verificare în planul longitudinal al ansamblului gât-corp; c) rigla de verificare

bombament fața de chitară în zona cordarului; d) Rigla de verificare a planeității și înălțimilor

corespunzătoare la operația de planare gât (operator Ureche Maria)

În Tabelul 7 sunt prezentate datele măsurate și colectate după operația de asamblare corp-gât,

operație considerată decisivă în poziționarea corectă a gâtului față de corp.

Tabelul 7. Centralizarea datelor măsurate după asamblarea gîtului cu corpul de chitară (punctul 7 de control)

Cod

22.02.17

Tip

chit.

Umiditate (%) Planeitate G-L (mm) Bombam.

(mm)

Material Observatii

U1 U2 U3 Praguș Tasta 12 Cordar Gât Tastierea

1 4/4 0 0,25 0 0 Paltin Sonokeling Gat puțin desprins

2 4/4 6 8,8 6,6 0 0,4 0 0,25 Paltin Sonokeling

3 4/4 6,9 8 6,5 0,38 0 0 0,5 Paltin Sonokeling Gat putin desprins

4 4/4 7,9 7,9 6,8 0 0,09 0 0,28 Paltin Sonokeling Gat putin desprins

5 4/4 7,8 8,2 7,2 0,85 0 0 0,3 Paltin Sonokeling

6 4/4 7,8 8,9 7,4 0,4 0 0 0,2 Paltin Sonokeling Spațiu considerabil

7 4/4 8,1 8,9 7,2 0 0,05 0 0,25 Paltin Sonokeling

8 4/4 8,1 8,8 6,2 0,5 0 0 0,45 Paltin Sonokeling

9 4/4 8,2 9 7,6 0 0,2 0 0,23 Paltin Sonokeling

10 4/4 6,8 6,9 5,6 0,1 0 0 0,3 Paltin Sonokeling

11 4/4 15,4 16 5 0,28 0 0 0,4 Paltin Salcâm Putin decalat

12 4/4 2,9 3,7 3,1 0 0 0 0 Paltin Fag Foarte putin desprins

13 4/4 2,9 3,3 0,8 0 0 0,23 Paltin Fag Foarte putin desprins

14 4/4 7 7,9 6,5 0,08 0 0 0,7 Paltin Sonokeling

15 4/4 6,9 7,8 5,9 0 0,05 0 0,45 Paltin Sonokeling Putin la gat 0.5

16 4/4 7,1 7,8 6,3 0 0 0 0,2 Paltin Sonokeling Putin la gat 0.5

17 4/4 4,3 5,2 5 0,35 0 0 0,2 Paltin Sonokeling

18 4/4 5,6 6,4 4,4 0 0 0 0 Paltin Sonokeling Foarte putin desprins

19 4/4 6,5 6,9 5 0 0,23 0 0,1 Paltin Sonokeling

20 4/4 4,1 4,9 3,4 0 0 0 0,65 Paltin Sonokeling Foarte putin desprins

21 4/4 5,5 6,2 4,2 1 0 0 0,5 Paltin Sonokeling

22 4/4 6,4 6,7 4,4 0,55 0 0 0,2 Paltin Sonokeling

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

15

În prealabil, scobitura din zona butucului corpului de chitară este realizată la mașina de frezat cu comandă

numerică, urmărindu-se simetria scobiturii față de axa longitudinală și de simetrie a feței de chitară, respectiv

a liniei de îmbinare a ecliselor. Scobitura este de tip coadă de rândunică, cu lățime variabilă. Tot la mașina de

frezat se frezează cepul gâtului, ținând cont de simetria acestuia față de restul geometriei gâtului, de

adâncimea scobiturii și de lățimea variabilă a acestuia.

a) b)

c)

d)

e)

f)

Fig. 12. Abaterea de la rectilinitate determinată sub forma deplasărilor punctelor față de rigla de control: a) 4

chitare conforme (deplasarea v=0); b) 7 chitare cu încovoiere pozitivă (deplasarea vmax=0,4 mm; vmin=0,05

mm); 11 chitare cu încovoiere negativă (deplasarea vmax=1 mm; vmin=0,15 mm)

0 0 00

0,002

0,004

0,006

0,008

0,01

Praguș Tasta 12 Cordar

Săgeata

, m

m

Punct de măsurare

Masuratoare 1Punct de control 7 (Păsuire)

12 16 18 20

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

U1 U2 U3

Um

idita

te (%

)

Umiditatea

Umiditati Măsurare 1Punct de control 7/Păsuire

12 16 18 19 20

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

Praguș Tasta 12 Cordar

Săgeata

, mm

Punct de măsurare

Masuratoare 1Punct de control 7 (Păsuire)

1 2 4 7 9 15 19

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

U1 U2 U3

Um

idit

ate

(%

)

Umiditatea

Umiditati Măsurare 1Punct de control 7/Păsuire

2 4 7 9 15 19

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

Praguș Tasta 12 Cordar

Săgeata

, m

m

Punct de măsurare

Masuratoare 1Punct de control 7 (Păsuire)

3 5 6 8 10 11 13 14 17 21 22

0

2

4

6

8

10

12

14

16

U1 U2 U3

Um

idit

ate

(%

)

Umiditatea

Umiditati Măsurare 1Punct de control 7/Păsuire

3 5 6 8 10 11

13 14 17 21 22

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

16

Din punct de vedere al deformațiilor înregistrate în punctul de control 7 (după asamblare), acestea au fost

grupate în următoarele categorii: subansambluri fără deformații (18%) Fig. 11, a; sabansambluri cu

deformații în zona tastei 12 (gât cu încovoiere pozitivă) (32%) Fig. 11, c; subansambluri cu deformații în

zona prăgușului (încovoiere negativă) (50%) Fig. 11, e. În Fig. 11, b, d, f sunt prezentate valorile

conținutului de umiditate pentru probele măsurate. Din punct de vedere al bombamentului în zona

cordarului, se constată că toate probele au fețele deformate în zona cordarului (Fig. 13), deformații care se

datorează fie dispozitivelor uzate/decalibrate folosite în etapa de alcătuire a corpului de chitară, fie forței de

strângere a menghinei utilizată pentru asigurarea încleierii corespunzătoare a gâtului cu corpul în etapa de

asamblare/păsuire.

Fig. 12. Variația deformației fețelor de chitară în zona cordarului

Punct de control 8 - după finisare

Următoarea măsurătoare a aceluiași lot de chitare a avut loc în data de 23 Februarie 2017 la ora 08:00. În

această etapă s-au executat exact aceleași măsurători precum la prima măsurătoare, cu exact aceleași

instrumente de măsură. De altfel toate măsurătorile au fost realizate de aceeași cercetători - Urucu Iulian și

Duță Petrică. Aceasta măsurătoare a avut loc imediat după etapa de uscare a finisajului cu care au fost tratate

chitarele. S-a constatat că probele care inițial erau drepte (conforme) au înregistrat încovoieri pozitive după

lăcuire (săgeata ajungând la vmax=0,3 mm; vmin=0,12 mm) (Fig. 13, a); la cele cu încovoiere pozitivă (din faza

de păsuire) deformațiile inițiale au crescut în general cu aprox. 100% (Fig. 13, b); iar deformația chitarelor

care inițial prezentau încovoiere negativă, după lăcuire aceasta a scăzut ajungând la zero sau s-a transformat

într-o încovoiere pozitivă – în zona tastei 12 (Fig. 13, c).

a) b)

0

0,7

00

0,45

00 0 00

0,1

00

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1 2 3

Săgeata

maxim

ă m

ăsura

tă în z

ona

co

rdaru

lui

(mm

)

CORDAR

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

Praguș Tasta 12 Cordar

Defo

rmații (m

m)

Zonă

Măsurătoarea 2Punctul de control 8/Lăcuire

12L 16L 18L 20L 12 16 18 20

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

Praguș Tasta 12 Cordar

Defo

rmații (m

m)

Zonă

Măsurătoarea 2Punctul de control 8/Lăcuire

1L 2L 4L 7L 9L15L 19L 1 2 47 9 15 19

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

17

c)

Fig. 13 Variația deformațiilor după lăcuire comparativ cu situația abaterilor de la rectilinitate după păsuire

Finisajul s-a aplicat pe corpul de chitară (fețe, eclise, spate) și pe partea inferioară a gâtului de

chitară. Astfel, interiorul corpului și tastiera rămân nefinisate, ceea ce implică o stare de tensiune diferită

asimetrică la suprafața dintre lemn și stratul de lac. Între cele două măsurători au trecut apox. 24 de ore. În

tabelul 8 sunt centralizate datele măsurate în etapa de după finisare.

Tabelul 8. Centralizarea datelor măsurate după asamblarea gîtului cu corpul de chitară (punctul 7 de control)

Data: 23.02.2017 Ora: 08:00 Operatia: după lăcuire cu lac

Cod Tip chit. Umiditate Planeitate G-L

Bombam. Material

U1 U2 U3 Praguș Tasta 12 Cordar Gât Tastierea

1 4/4 7,6 8,1 7,1 0 0,33 0 0,07 Paltin Sonokeling

2 4/4 7,4 8 5,7 0 0,6 0 0,7 Paltin Sonokeling

3 4/4 - - - - - - - - Paltin Sonokeling

4 4/4 7.,6 8,2 6,3 0 0,25 0 0,2 Paltin Sonokeling

5 4/4 7,6 7,99 6,1 0,08 0 0 0,35 Paltin Sonokeling

6 4/4 8,1 9 7,6 0 0 0 0,14 Paltin Sonokeling

7 4/4 7,2 7,9 6,1 0 0,18 0 0,15 Paltin Sonokeling

8 4/4 8,1 8,4 5,9 0 0,1 0 0,15 Paltin Sonokeling

9 4/4 7,6 8,4 7,3 0 0,55 0 0,9 Paltin Sonokeling

10 4/4 7,3 7,7 6,2 0 0,12 0 0,1 Paltin Sonokeling

11 4/4 16,5 17,8 5,3 0 0,1 0 0 Paltin Salcam

12 4/4 4,1 4,8 3,4 0 0,12 0 0,15 Paltin Fag

13 4/4 3,5 3,2 - 0.03 0 0 0,1 Paltin Fag

14 4/4 7,1 7,9 6,4 0 0,15 0 0,08 Paltin Sonokeling

15 4/4 7,3 7,9 6 0 0,45 0 0,7 Paltin Sonokeling

16 4/4 6,9 8,2 6,3 0 0,2 0 0,05 Paltin Sonokeling

17 4/4 6,1 6,4 4,9 0 0 0 0,22 Paltin Sonokeling

18 4/4 7,3 7,7 5,9 0 0,14 0 0,4 Paltin Sonokeling

19 4/4 7,8 8,4 6,5 0 0,34 0 0,3 Paltin Sonokeling

20 4/4 5,6 6,6 4,9 0 0,3 0 2 Paltin Sonokeling

21 4/4 7,2 7,6 4,8 0,43 0 0 0,35 Paltin Sonokeling

22 4/4 7,5 7,7 5,3 0,08 0 0 0,1 Paltin Sonokeling

Montaj – Punct de control 10

În cea de-a treia etapă au fost realizate măsurătorile de planeitate gât-corp chitară și bombament al chitarei.

Data la care au fost realizate măsurătorile 3 martie 2017 la ora 11:00. Din aceasta putem observa că

intervalul de timp între măsurători a fost de 195 de ore (puțin peste 8 zile). De această dată nu s-a mai

măsurat umiditatea gâtului-limbii întrucât existența gradațiilor pe tastieră nu a permis acest tip de

determinare. Etapa de pe fluxul tehnologic în care se aflau chitarele era după baterea gradațiilor (Fig. 14).

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

Praguș Tasta 12 Cordar

Defo

rmații (m

m)

Zonă

Măsurătoarea 2Punctul de control 8/Lăcuire

5L 6L 8L 10L 11L 13L 14L 17L 22L 5

6 8 10 11 13 14 17 21 22

3

4

5

6

7

8

9

10

U1 U2 U3

Um

idit

ate

a (

%)

Măsurători etapa 2/Punct de control 8/LăcuireUmidități tastieră

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

12 14 15 16 17 18 19 20 21 22

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

18

a)

b)

Fig. 14 Variația deformațiilor după aplicarea gradațiilor (în etapa de montaj): a) chitare conforme în etapa de

montaj b) chitare deformate după etapa de aplicare a gradațiilor pe tastieră (3 prezintă încovoiere negativă;

11 chitare încovoiere pozitivă)

Ultima măsurătoare realizată pe acest lot de chitare a fost în data de 3 Martie 2017 la ora 08:00, adică

dupa 21 de ore de la ultima măsurătoare. O nouă măsurătoare apărută în această etapă a fost planeitatea

gâtului chitarelor, măsurători realizate cu aceleași lere și o nouă riglă dreaptă. Restul măsurătorilor au fost

realizate ca și până în acel moment. Etapa tehnologică în care se aflau acum chitarele acestui lot de probă era

după montarea cordarului (Fig. 15, a). În Fig. 15, b se poate observa evoluția deformației gâtului pe fluxul

tehnologic.

-0,02

0

Praguș Tasta 12 Cordar

Săgeata

(m

m)

Zonă

Măsurătoarea 3/După aplicarea gradațiilor

1 4 9 12 15 16 20

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

Praguș Tasta 12 Cordar

Săgeata

(mm

)

Zonă

Măsurătoarea 3/După aplicarea gradațiilor

2 5 6 7 8 10 11

13 14 17 18 19 21 22

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

19

a)

b)

c)

Fig. 15 Variația deformațiilor pe fluxul tehnologic: a) deformațiile după montarea cordarului (măsurătoarea

4); b) variația deformațiilor din zona prăgușului după fiecare operație tehnologică verificată; c) variația

deformațiilor în zona tastei 12 (la ămbinarea corp-gât) pe fluxul tehnologic

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

Praguș Tasta 12 Cordar

Săgeata

(mm

)

Zonă

Măsurătoarea 4/După aplicarea cordarului

1 2 3 4 5 6 7 8

9 10 11 12 13 14 15 16

17 18 19 20 21 22

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

Prăguș păsuire Prăguș LăcuirePrăguș Batere gradații și

planeitate Prăguș Montare cordar

Săgeata

(mm

)

Etapă

Deformație prăguș

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11 12 13 14 15 16 17 18 19

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

Tasta 12 Păsuire Tasta 12 LăcuireTasta 12 Planeitate si batere

gradații Tasta 12 Montare cordar

Săgeata

(m

m)

Etapa

Deformații Tasta 12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11 12 13 14 15 16 17 18 19

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

20

Verificarea echipamentelor/mașinilor

O altă activitate desfășurată pentru identificarea cauzei principale a apariției deformației a fost analiza

mașinilor unelte, a echipamentelor de prelucrare și dispozitivelor de fixare a pieselor pentru prelucrare.

Corelând măsurătorile prezentate anterior cu operația tehnologică de la care apar modificări în

stabilitatea/rectilinitatea și planeitatea gâtului de chitară, se poate aprecia că un factor decisiv îl au

următoarele operații:

Asamblarea corp-gât, operație preponderent manuală realizată de operatorii umani ceea ce constituie

subiectul analizei mâinii de lucru;

Planarea tastierei care se realizează prin frezarea acesteia cu o freză prevăzută cu plăcuțe amovibile

dispuse elicoidal, arborele principal fiind fixat în consolă. Piesa (chitara) este poziționată pe masa

mașinii în două zone de rezemare/fixare (unul sub gât, în zona prăgușului, iar celălalt în zona butucului,

cu posibilitatea ajustării/reglării unghiului de poziționare a piesei față de planul orizontal). Reglarea

unghiului pentru planare se face manual, pe baza verificării dimensionale cu rigla din Fig. 11, d. Dacă

punctele de așezare a riglei ating chitara, fiind coliniare, se consideră că gâtul, respectiv ansamblul corp-

gât este conform, urmând ca frezarea să realizeze o degroșare constantă a tastierei. Astfel, chitara se

fixează într-un plan orizontal paralel cu arborele portcuțit (Fig. 16). Dacă rigla de verificare indică o

abatere de la coliniaritate și planeitate, atunci se reglează dispozitivele de fixare astfel încât să se asigure

o degroșare a tastierei în zona în care prăgușului (dacă încovoierea este pozitivă) sau a tastei 12 (dacă

încovoierea este negativă). Aceste dispozitive sunt poziționate pe sania longitudinală a mașinii care

execută un avans coordonat manual de operatorul uman, arborele portcuțit fiind fix.

Fig. 16. Schema procesului de planare a gâtului

În acest sens s-a constatat că există o serie de factori (stabilirea subiectivă a modului de așezare a piesei,

reglarea dispozitivelor de fixare) ce pot duce la amplificarea deformației gâtului de chitară, prin degroșarea

suprafeței în zonele în care tensiunile sunt maxime. Acest fenomen poate duce la o diminuarea a modulului

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

21

de rezistență în secțiunea cea mai solicitată (zona tastelor 7 - 9), amplificând ulterior, în timp, valoarea

tensiunilor maxime, respectiv creșterea săgeții.

În acest sens, se recomandă găsirea unor soluții tehnice de fixare a pieselor astfel încît să se elimine

cât mai mult posibil intervenția subiectivă a operatorului uman și chiar realizarea planării cu un element de

reazem poziționat pe toată lungimea gâtului care să preia forța de așchiere și vibrațiile mașinii.

Un alt punct critic din punct de vedere al accentuării/apariției deformației gâtului de chitară îl

reprezintă operația de batere a gradațiilor pe tastieră. Înainte de fixarea sârmei pentru gradații, pe tastieră

sunt practicate tăieri perpendiculare pe axa longitudinală a gâtului la distanțele specifice obținerii sunetelor

muzicale, operație care este urmată de aplicarea manuală a sârmei pentru gradații în locașurile tăiate.

Operatorii fixează sârma forțat prin aplicarea unr bătăi cu ciocanul, taie sârma la lungimea corespunzătoare

lățimii gâtului din dreptul gradației, după care poziționează chitara pe masa mașinii de bătut gradații. Piesa

este fixată pe două reazeme (la butuc și la prăguș), iar pe lungimea gâtului se poziționează un reazem

semirigid. Inainte de sesizarea fenomenului care apărea în timpul aplicării forței dinamice de fixare a

gradațiilor, gâtul era susținut doar pe jumătate din lungimea lui, fapt care conducea la apariția unor

deformații instantanee și remanente ale gâtului în zona gradațiilor 6-10 (Fig. 17, a). După studierea,

înregistrarea cu camera rapidă a fenomenului și anunțarea la nivelul conducerii, s-a a remediat situația, fiind

înlocuite reazemele respective cu unele care să corespundă întregii lungimi a gâtului de chitară (Fig. 17, b).

a) b)

Fig. 17 Modalitatea de fixare a chitarei la mașina de batere a gradațiilor: a) cu vechiul reazem care nu

asigura rezemarea pe toată lungimea gâtului; b) cu noul reazem care asigură o rezemare semirigidă pe toată

lungimea gâtului

Mâna de lucru (opratorii umani)

Un factor important în calitatea produselor finite îl joacă operatorii umani care în prelucarea

instrumentelor muzicale își aduc un important aport la calitatea execuției produselor atât direct (multe din

operații fiind manuale), cât și indirect (prin manipularea mașinilor unelte și echipamentelor de

prelucrare/fixare/manipulare a produselor în diferite faze tehnologice).

Întrucât s-a considerat ca punct de pornire în apariția deformațiilor operația de păsuire (asamblare a corpului

cu gâtul), s-a făcut o analiză a calității produselor realizate de operatorii de la păsuire, codificați cu numlele

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

22

lor. Pentru asigurarea calității și trasabilității produselor pe fluxul tehnologic, fiecare operator își marchează

pe produsul realizat un semn după care să poată fi identificată persoana care a realizat asamblarea corpului

cu gâtul de chitară. Astfel, s-au colectat datele pentru un lot de 44 chitare pentru care s-au măsurat o serie de

parametri dimensionali, după operația de lăcuire cu lac poliesteric. Aceste date sunt prezentate în Tabelul 9.

S-a constatat că factorul uman are un rol important în asigurarea calității produselor. Astfel, după operația de

asamblare și lăcuire, s-au obținut statistic următoarea situație a chitarelor: în cazul celor trei operatori umani,

chitarele conforme ating între 25 și 38%, ponderea ce mai mare înregistrându-se în cazul chitarelor cu

încovoiere pozitivă (50%), iar cele cu încovoiere negativă – ponderea cea mai mică (Fig. 18) .

Fig. 18. Ponderea pieselor conforme comparativ cu cele deformate după operația de lăcuire

Tabelul 9. Centralizarea parametrilor dimensionali în funcție de operatorul uman care a realizat asamblarea

corp-gât

Data 01.03.2017 Tip Chitara Chitara SPANIOL 4/4 Laura 4/4

Nr.

Crt

Înălțime

bombament

față

Poziție gât față de

planul orizontal

(+/-)

Inaltime Grosime Păsuitor

I XII cordar tasta I Tasta VII

1 0 0 1,5 4,5 14,5 22,4 25 Ioska

4 -0,3 -0,2 1,5 5,2 (+0,7) 14,5 22,3 25,1 Ioska

12 -0,2 -0,2 1,5 5,2 (0,7) 14,5 22,5 25 Ioska

13 -0,8 0 1,5 4,5 14,5 22,2 25 Ioska

14 0 0 1,5 5,75 (+1,25) 14,5 22,4 25,4 Ioska

15 0 0 1,5 4,5 14,5 22,5 25,2 Ioska

17 -0,1 0,2 1,5 4,5 14,5 22,4 25,3 Ioska

19 0 0 1,5 4,75 (+0,25) 14,5 22,2 25,2 Ioska

21 -0,6 0,7 1,5 4,5 14,5 22,3 25,4 Ioska

23 0 -0,1 1,5 (+0,55) 14,5 22,2 25,2 Ioska

24 -0,1 -0,1 1,5 (+1,1) 14,5 22,4 25,2 Ioska

25 -0,1 0,1 1,5 (-0,1) 14,5 22,2 25,4 Ioska

26 0,1 0 1,5 (+1) 14,5 22,3 25,4 Ioska

27 -0,1 -0,4 1,5 (+0,7) 14,5 22,2 25,1 Ioska

28 0 0 1,5 (+0,7) 14,5 22,3 25,1 Ioska

29 -0,2 0,2 1,5 4,5 14,5 22,4 25,2 Ioska

32 0 0,6 1,5 (-0,2) 14,5 22,1 25 Ioska

33 -0,1 0 1,5 4,5 14,5 22,3 25,1 Ioska

38 0 0,2 1,5 0,2 14,5 23 25,5 Ioska

Chitare conforme

Chitare cu incov pozitiva

Chitare cu incov negativa

0%

20%

40%

60%

Giusy VIoska

30%

25%

36,84%

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

23

Tabelul 9. Centralizarea parametrilor dimensionali în funcție de operatorul uman care a realizat asamblarea

corp-gât (continuare)

Data01.03.2017 Tip Chitara Chitara SPANIOL 4/4 Laura 4/4

Nr.

Crt

Înălțime

bombament

față

Poziție gât față

de planul

orizontal (+/-)

Inaltime

Grosime

Păsuitor

I XII cordar tasta I Tasta VII

5 -1 0 1,5 5,1 (+0,6) 14,5 22,3 25 V

30 0 0,1 1,5 4,5 14,5 22,2 25 V.

31 -0,3 0 1,5 (-0,1) 14,5 22,4 25,2 V.

36 0 0,2 1,5 0,5 14,5 22,5 25,5 V.

2 0 1 1,5 4,5 14,5 22,6 25,2 Giusy

3 0,3 0 1,5 4,7 (+0,2) 14,5 21,8 24,8 Giusy

6 -0,6 0 1,5 4,9 (+0,4) 14,5 22,1 25,1 Giusy

7 0 0,4 1,5 4,5 14,5 21,5 24,7 Giusy

8 -0,2 0,4 1,6 (+0,1) 4,5 14,5 22,1 25 Giusy

9 -0,7 0,3 1,5 4,1 (-0,4) 14,5 22 25 Giusy

10 -0,4 0,1 1,5 4,5 14,5 22,2 25,4 Giusy

11 0 0,4 1,5 4,2 (-0,3) 14,5 22,5 25 Giusy

16 -0,1 0 1,5 4,6 (+0,1) 14,5 22 25,1 Giusy

18 -0,2 -0,1 1,5 5,1 (+0,6) 14,5 22,5 25,5 Giusy

20 -0,4 0 1,5 4,3 (-0,2) 14,5 22 24,8 Giusy

22 0 0,1 1,5 4,5 14,5 22,4 25 Giusy

34 0 1,2 1,5 4,5 14,5 22,9 26,9 Giusy

35 0 0,3 1,5 4,5 14,5 23 25,8 Giusy

37 0 1,2 1,5 -0,35 14,5 22,8 25,7 Giusy

39 0 2 1,5 -0,6 14,5 23,1 25,8 Giusy

40 0 2 1,5 -0,5 14,5 22,8 25,7 Giusy

41 0 1,7 1,5 -0,3 14,5 22,8 25,5 Giusy

42 -0,1 1,6 1,5 -0,5 14,5 23 25,5 Giusy

43 0 0,6 1,5 -0,3 14,5 23 25,5 Giusy

44 0 1,5 1,5 -0,3 14,5 23 25,5 Giusy

În Fig. 19 este prezentată diagrama cauză – efect dezvoltată pe baza analizei cauzelor posibile de deformare

a gâtului de chitară.

Fig. 19 . Diagrama Ishikawa (cauză-efect) pentru identificarea cauzelor ce determină apariția deformației

gâtului de chitară

Probleme la un alt reper

Probleme critice la articolul afectat

Conținut de umiditate diferit între tastieră (salcâm) și gât (paltin) Umiditate relativă a aerului redusă

Probleme medicale ale operatorului

Operator neinstruit corespunzator

Muncitor neautorizat

Abilitati depasite/invechite

Nerespectarea instructiunilor de lucru

Intervenții personale ale operatorului Identificarea motivului de nedetectare a defectului

Imbolnavirea operatorului la locul de munca Defecte generate la control

Comunicare slaba (seful de echipa - muncitor)

Verificare superficială a produselor la intrare si iesire

Defecte aparute in apropierea pauzeiAspecte sociale în timpul lucrului

Utilizarea unor instrumente de măsură/control diferite

de la o operație tehnologică la alta

Nerecunoașterea existenței unor defecte/probleme

de calitate după fiecare operație

Setarea periodică a echipamentelor (CNC-

uri) pentru eliminarea erorilor apărute la

operațiile anterioare

Scurtcircuitarea elementelor de control a

erorii

Instabilitatea si ”lucrul” ulterior al materialului (speciilor

lemnoase) în diferite etape tehnologice și/sau ca urmare

a condițiilor de mediu din sectoare și din depozitarea la

Utilizarea unor tastiere deformate ca urmare a pocesului

de uscare

Proceduri/tehnologie neadecvate tuturor criteriilor

de calitate (tehnologie subclasată factorului

economic, în defavoarea criteriilor de rezistență și

stabilitate dimensională)

Diversitatea tipurilor de chitare, nr. mare de

produse și a tehnologiei de fabricație care poate

duce la supraaglomerarea operatorului, a reglarii

masinilor,

Conținutul de umiditate redus al semifabricatelor din

paltin în urma uscării artificiale (MC%=5-7%)

Semifabricate deformate în timpul procesului de

uscare (în aer liber) ca urmare a stivuirii deficitare

Structura neomogenă și fibra neuniformă a lemnului de

paltin - calitatea materialului

Procesul de colorare a lemnului de salcâm utilizat

pentru tastieră/uscarea tastierei

Operații tehnologice realizate manual și

subiectiv

Modificări ale echipamentelor de

producție

Dispozitive de fixare uzate/învechite/ scule

așchietoare uneori uzate/insuficiente

Material semifabricat gât chitară și tastieră Mașini

Metoda de lucru

(tehnologie)Mâna de lucru

(Operatorul uman)

Măsuratori

Mediul

Defo

rmare

co

rp-g

ât

ch

itara

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

24

Concluzii

După analiza cauzelor care determină deformațiile gâtului de chitară prezentate în raport, s-a elaborat un plan

de soluții propuse pentru eliminarea sau diminuarea acestora care sunt prezentate în Tabelul 10.

Nr.

crt.

Cauza Soluție

1. Conținutul de umiditate a lemnului din structura

chitarei

analiza corelației dintre umiditatea relativă a

aerului din fabrică și umiditatea de echilibru a

lemnului

s-a constatat că în fabrică valoarea medie a

umidității relative a aerului este de aproximativ

40%, iar conținutul de umiditate a lemnului de

aproximativ 5-7%. Din punct de vedere al corelației

umiditate relativă a aerului și umiditatea de

echilibru al lemnului, acest aspect este

corepsunzător;

analiza corelației dintre conținutul de umiditate

a lemnului din structura chitarei și umiditatea

relativă a aerului în spațiul de depozitare

există o diferență de aproximativ 20-30% între

umiditatea relativă a aerului din zona geografică a

beneficiarului și umiditatea relativă a aerului din fabrică

ceea ce implică tendința lemnului de a absorbi umiditate

din atmosferă pentru a ajunge la umiditatea de echilibru

(de la 6-7% la 9-10%). Acest fapt a fost constatat în

cazul tuturor retururilor care au fost verificate calitativ și

înregistrare în evidența fabricii și care dețineau eticheta

producătorului (pe etichetă fiind trecută masa

instrumentului la ambalare). S-a constatat că masa

instrumentului a crescut cu aproximativ 2-3% acest

lucru evidențiind tocmai variația umidității de echilibru

al lemnului. Se poate aprecia că în spațiul de depozitare

umiditatea relativă a aerului a fost de aproximativ 60-

65%, iar temperatura de aproximativ 18-20°C.

Pentru interior se aplică o corecție de 5...10%, rezultând

o umiditate relativă de aproximativ 55%, deci un

conținut de umiditate a lemnului de 9-10%.

Modificarea programului de uscare

a semifabricatelor gât și plăci

pentru obținerea umidității finale

de 8-10%.

Achiziționarea și introducerea unui

sistem integrat de umidificare a

aerului pentru menținerea unui

conținut de umiditate constant al

lemnului pe flux (respectiv cel de 8-

10%);

Verificarea la beneficiar a

condițiilor de păstrare și a

chitarelor

2. Dezvoltare de produs – sistemul constructiv

În prezent se utilizează ca sistem constructiv, butucul

simplu în care este fixat gâtul prin îmbinare coadă de

rândunică.

Introducerea în contract a unei convenții contractuale

Analiza de cost (simulare a costurilor

implicate)

În ambele situații trebuie analizate costurile

de producție și timpul privind implementarea

procedurilor de lucru la nivelul operatorilor

umani implicați, raportate la costurile și

tehnologia de fabricație a modelului spaniol.

Pentru o rigidizare a legăturii mecanice gât-

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

25

adiționale (de ex. ”convenție pentru asigurarea

calității” sau ”contract de dezvoltare a furnizorului”

care să prevadă un program de prototip și un plan de

control.

corp, s-a implementat un butuc de tip L (a).

Procedurile de lucru pentru fiecare operație

tehnologică - de obținere a butucului, de

încleiere butuc-fețe – eclise necesită

îmbunătățiri și școlarizări ale operatorilor

umani pentru a elimina erorile tehnologice

(descleierea sau slaba încleiere a feței de

butuc, abaterile unghiulare (de la ungiul

drept), etc).

O altă variantă care simulează modelul

spaniol de butuc este aplicarea unui butuc tip

U (b).

În cazul în care se optează pentru ranforsarea

gâtului cu o tijă, aceasta trebuie încastrată atât

în gâtul de chitară cât și în butuc astfel încât

să se realizeze o solidarizare a gîtului cu

corpul prin intermediu tijei, eliminând

situațiile în care îmbinarea gâtului cu corpul

devine o articulație (permițând rotirea

gâtului/abaterea de la planeitate față de corpul

de chitară)

3. Dezvoltare de proces -Tehnologia de fabricație

După operația de păsuire, 68% din chitarele

verificate aveau deplasări în zona prăgușului

sub valoarea de 1 mm (gâtul era ușor încovoiat

negativ - ”pe spate”);

După operația de finisare, 47% din instrumente

aveau deformații sub 0,5 mm tot în zona

prăgușului, iar sub 1 mm se înregistrau 82% din

instrumente. S-a observat că atât în etapa de

Var 1.

Este necesară o analiză obiectivă și

multicriterială a mașinii de planare

(respectiv a operatorului uman) întrucât

apreciem că hazardul pieselor deformate se

produce în această etapă – există atât factori

obiectivi (lipsa unui reazem continuu sub

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

26

asamblare cât și după finisare, doar 1% (adică o

singura chitară) prezenta deformații în zona

tastei 12.

După planare s-a constatat că 17% din totalul

chitarelor verificate prezintă deformații în zona

prăgușului, 52% prezintă deformații în zona

tastei 12, și 30% nu au deformații. FOC – în

cadrul acestei operații se modifică rectilinitatea

gâtului fie datorită mașinii (nu există ghidaje

sau dispozitive precise de fixare care să asigure

o operație fără erori de prelucrare), fie

operatorului uman care apreciază în mod

subiectiv poziția instrumentului în dispozitivele

de fixare.

În cazul chitarelor montate cu tastiere cu

gradații deja fixate, s-a constatat că și-au

menținut modul de deformare (încovoierea

gâtului în zona prăgușului) pe flux și mai mult,

se poate aprecia că în medie, valorile

deplasărilor s-au micșorat după finisare.

Totuși, datorită lipsei de comunicare cu

operatorii umani sau a lipsei fermității/autorității

noastre (sau a colegilor din fabrică participanți

la test), unele chitare au intrat pe flux și nu au

mai putut fi măsurate cu restul lotului.

gâtul chitarei, lipsa sau ineficiența

dispozitivelor de măsurare și verificare

obiective), cât și subiectivi (norma

spradimensionată a operatorului uman, lipsa

de comunicare/negativismul, stress-ul la care

este supus operatorul uman, experiența, starea

de sănătate, etc) care duc la lipsa controlului

asupra chitarelor deformate. De aici și

dificultatea de a decela și stabili cu precizie

cauza problemelor apărute la retur din punct

de vedere al deformațiilor gâtului/înălțimi

mari ale corzilor.

Var. 2

Reproiectarea fluxului tehnologic eliminând

această etapă (cauza) – vezi situația chitarelor

la care tastierele bătute cu gradații au fost

montate în etapa de păsuire.

4. Controlul calitativ

s-a intensificat controlul calitativ

Introducerea unor activități de conștientizare

și școlarizare privind necesitatea și importanța

calității produselor (fiecare operator uman

trebuie conștientizat și sensibilizat să se simtă

ca un ”beneficiar/client” căruia i se furnizează

un lot de piese de către operatorul anterior,

sesizând erorile.

Cuantificarea problemelor și strictețea mai

mare în controlul final (să se evite expedierea

produselor cu defecte doar pentru a satisface

termenul de livrare). Mai bine se livrează 90%

din marfă, restul livrându-se mai târziu – pe

costurile de transport ale furnizorului

(fabricii), decât prejudicierea imaginii

fabricii prin livrare de produse neconforme

și în plus apariția costurilor suplimentare

pentru reparațiile la instrumentele din

retur. Eventual suplimentarea livrării cu

produse conforme (se poate simula o analiză

de cost).

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

27

Activitatea 2.1. Analiza cantitativă de apariție a deformației – distribuția

statistică în timp (numărul pieselor cu defecte în decursul unei anumite

perioade de timp (L6-L9)

Situația retururilor în perioada 01.01.2017 – 31.05.2017

În perioada 15.01.2017-31.01.2017 au fost returnate de la unul din beneficiari un număr de 150 chitare

(Număr Înregistrare Retur NIR 77) dinntre care 133 buc. au fost fabricate in anul 2015, iar diferența de 17

buc. au fost fabricate în anul 2016. Este important de menționat că majoritatea chitarelor returnate au fost

fabricate în trimestele A (trim I) sau D (trim IV), deci în perioada rece din an, când umiditatea. Media

aritmetică a diferențelor de greutate constatate la recîntărire este de 31,35 g. Frecvența cea mai mare a

defectelor o reprezintă gâtul încovoiat (G1)și înălțimile mari între coarda și gradații G7 care implică de

asemenea deformarea gâtului de chitară (Fig. 20).

Fig. 20 Situația defectelor sesizate la returul din 17.01.2017/NIR 77

103

72

8

137

17

82

54

7 51

1924

4

96

6

24 24

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Nm

ăr chitare

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

28

Tabelul 11. Centralizarea datelor privind retururile din 17.01.2017/NIR 77

Nr.

Colet

Nr.

crt Tip instrument

Data

ștampilă

Data

certificat cal

Masa

inițială

mi[g]

Masa

retur

mr [g]

Diferența

m, [g] Tip defect

21

1 Silver paltin 3/4 noi 2015 - - 1218 1218 G7 F10 RE

2 Silver paltin 3/4 IAN 2016 - - 1224 1224 G7 RE

3 Silver paltin 3/4 APR 2016 MAI 2016 1214 1244 30 G6 RE

4 Silver paltin 3/4 FEB 2016 MAI 2016 1280 1244 -36 G7 F10 RE

5 Silver paltin 3/4 APR 2016 MAR 2016 1238 1238 G6 F10 RE

6 Silver paltin 3/4 APR 2016 - - 1258 1258 G6 U RE

4

7 CS10 Almeria Noi 2015 MAI 2016 1542 1596 54 G7 F3 F4

8 CS10 Almeria DEC2015 IAN2016 1540 1584 44 G7 U F4

9 CS10 Almeria Noi 2015 IAN2016 1620 1706 86 G7 U

10 CS10 Almeria IAN 2016 1560 1560 G7 U F4

11 CS10 Almeria DEC2015 FEB2016 1550 1594 44 G7 F3 F4

12 CS10 Almeria DEC2015 IAN2016 1544 1582 38 G7 F3 F4

25

13 RT 10 B15 1912 1912 C5

14 RT 10 E B15 2092 2092 C5

15 RT 10 SB B15 1982 1982 C5

16 RT 10 B15 1994 1994 C5

17 RT 10 CE B15 2012 2012 C5

18 RT 10 E B15 2092 2092 C5

8

19 CS10 Almeria A15 B15 1882 1614 -268 G7 F4 F3

20 CS10 Almeria A15 MAI15 1578 1610 32 G7 G1 F4

21 CS10 Almeria A15 MAI15 1586 1628 42 G7 G1 F4

22 CS10 Almeria A15 1590 1590 G7 CO G1

23 CS10 Almeria B15 1628 1628 G7 CO G1

24 CS10 Almeria B15 1626 1626 G7 CO G1

17

25 GC 130 01 16 03 16 1600 1630 30 G7 G1 F3

26 GC 130 01 16 03 16 1642 1642 G7 G1 F3

27 GC 130 A15 05 15 1630 1630 PO G7 G1

28 GC 130 11 15 03 16 1544 1602 58 G7 G1 F3

29 GC 130 09 15 03 16 1426 1650 224 G7 G1 G2

30 GC 130 11 15 03 16 1542 1570 28 G7 G1 G2

11

31 SP II ALMERIA 12 15 02 16 1580 1612 32 G7 G1 F3

32 SP II ALMERIA 12 15 02 16 1604 1638 34 G7 G1 F3

33 SP II ALMERIA 12 15 02 16 1542 1582 40 G7 G1 F3

34 SP II ALMERIA 12 15 02 16 1550 1588 38 G7 G1 F3

35 SP II ALMERIA 11 15 02 16 1514 1544 30 G7 G1 F3

36 SP II ALMERIA 11 15 02 16 1546 1578 32 G7 G1 F3

12

37 Silver paltin 4/4 04 16 05 16 1454 1474 20 G7 G6 RE

38 Silver paltin 4/4 04 16 05 16 1418 1440 22 G7 G6 RE

39 Silver paltin 4/4 04 16 05 16 1428 1456 28 G7 G1 RE

40 Silver paltin 4/4 04 16 05 16 1432 1454 22 G7 G1 RE

41 Silver paltin 4/4 02 16 03 16 1446 1446 G7 G1 RE

42 Silver paltin 4/4 02 16 03 16 1470 1470 G7 G1 RE

13

43 Silver paltin 4/4 B15 07 15 1570 1570 C1 RE

44 Silver paltin 4/4 D14 12 14 1532 1532 G7 G1 C5

45 Silver paltin 4/4 04 16 05 16 1412 1458 46 G7 G1 U4

46 Silver paltin 4/4 04 16 05 16 1466 1496 30 G7 G1

47 Silver paltin 4/4 04 16 05 16 1458 1444 -14 G7 G6 RE

48 Silver paltin 4/4 04 16 05 16 1378 1398 20 G7 G1

14

49 Silver paltin 4/4 04 16 05 16 1408 1430 22 G7 G1 PO

50 Silver paltin 4/4 04 16 05 16 1392 1414 22 G7 G6 RE

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

29

51 Silver paltin 4/4 04 16 05 16 1472 1498 26 G7 G1 F10

52 Silver paltin 4/4 04 16 05 16 1440 1464 24 G7 G1 F10

53 Silver paltin 4/4 04 16 05 16 1458 1482 24 G7 G1 F10

54 Silver paltin 4/4 04 16 05 16 1458 1478 20 G7 G1 CO

15

55 Silver paltin 7/8 12 15 02 16 1416 1440 24 G7 G1

56 Silver paltin 7/8 12 15 02 16 1338 1360 22 G7 G1

57 Silver paltin 7/8 12 15 02 16 1370 1370 G7 G1

58 Silver paltin 7/8 12 15 02 16 1406 1406 G7 G1 RE

59 Silver paltin 7/8 12 15 02 16 1382 1402 20

60 Silver paltin 7/8 12 15 02 16 1364 1386 22 G7 G1

3

61 CS10 Almeria 12 15 01 16 1540 1638 98 G7 G1 F3

62 CS10 Almeria 12 15 01 16 1600 1634 34 G7 G1 F3

63 CS10 Almeria 12 15 01 16 1570 1614 44 G7 G1 F3

64 CS10 Almeria 12 15 01 16 1596 1642 46 G7 G1 F3

65 CS10 Almeria 12 15 01 16 1556 1588 32 G7 G1 F3

66 CS10 Almeria 12 15 01 16 1554 1598 44 G7 G1 F3

16

67 Silver paltin 7/8 12 15 02 16 1390 1410 20 G7 G1 RE

68 Silver paltin 7/8 12 15 01 16 1382 1422 40 G7 G1

69 Silver paltin 7/8 12 15 01 16 1412 1412 G7 G1

70 Silver paltin 7/8 01 16 04 16 1408 1408 G7 G1 RE

71 Silver paltin 7/8 12 15 01 16 1378 1418 40 G7 G1

72 Silver paltin 7/8 12 15 02 16 1372 1394 22 G7 G1 CO

10

73 SP II ALMERIA D15 02 16 1508 1540 32 G1 G7 F3

74 SP II ALMERIA D15 02 16 1534 1570 36 G1 G7

75 SP II ALMERIA D15 02 16 1564 1600 36 G1 G7 G2

76 SP II ALMERIA D15 02 16 1534 1564 30 G1 G7 G2

77 SP II ALMERIA D15 02 16 1560 1590 30 G2 G7 F3

78 SP II ALMERIA D15 02 16 1526 1560 34 G2 G7 F3

24

79 CS10 Almeria D15 10 15 1670 0 G7 G2 F3

80 CS10 Almeria D15 10 15 1538 1538 G1 G7 F3

81 CS10 Almeria D15 04 16 1712 1712 G1 G7 F3

82 CS10 Almeria A16 04 16 1602 1602 G2 G7 F3

83 CS10 Almeria A16 04 16 1650 1650 G2 G7 F3

84 CS10 Almeria A16 04 16 1576 1576 G2 G7 F3

18

85 CS10 Almeria D15 03 16 1324 1346 22 G2 G7 F3

86 CS10 Almeria D15 03 16 1372 1396 24 G2 G7 F3

87 CS10 Almeria D15 03 16 1286 1286 G1 G7 F3

88 CS10 Almeria D15 03 16 1209 1320 111 G2 G7 F3

89 CS10 Almeria D15 03 16 1340 1312 -28 G1 G2 G7

90 CS10 Almeria D15 03 16 1272 1272 G1 G2 G7

6

91 CS10 Almeria D15 01 16 1530 1552 22 G1 G2 G7

92 CS10 Almeria D15 01 16 1552 1600 48 G1 G2 G7

93 CS10 Almeria D15 01 16 1514 1556 42 G1 G2 G7

94 CS10 Almeria D15 01 16 1576 1604 28 G1 G2 G7

95 CS10 Almeria D15 01 16 1598 1598 G1 G2 G7

96 CS10 Almeria D15 01 16 1642 1662 20 G2 G7 F3

20

97 CAILEA 3/4 D15 03 16 1322 1322 G1 G7

98 CAILEA 3/4 D15 03 16 1292 1316 24 G1 G2 G7

99 CAILEA 3/4 D15 02 16 1290 1306 16 G2 G7 F3

100 CAILEA 3/4 D15 03 16 1300 1324 24 G1 G2 G7

101 CAILEA 3/4 D15 03 16 1304 1324 20 G2 G7

102 CAILEA 3/4 D15 03 16 1306 1306 G2 G7 CO

2

103 CS10 Almeria D15 01 16 1636 1636 G1 G2 G7

104 CS10 Almeria D15 01 16 1580 1548 -32 G1 G2 G7

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

30

105 CS10 Almeria D15 01 16 1538 1562 24 G1 G2 G7

106 CS10 Almeria D15 01 16 1582 1582 G1 G2 G7

107 CS10 Almeria D15 01 16 1514 1546 32 G1 G2 G7

108 CS10 Almeria D15 01 16 1554 1590 36 G1 G2 G7

7

109 CS10 Almeria D15 02 16 1568 1596 28 G1 G2 G7

110 CS10 Almeria D15 02 16 1568 1570 2 G1 G2 G7

111 CS10 Almeria D15 02 16 1584 1584 G2 F7

112 CS10 Almeria D15 02 16 1576 1612 36 G1 G7 F3

113 CS10 Almeria D15 02 16 1586 1586 G1 G2 G7

114 CS10 Almeria D15 02 16 1572 1572 G1 G2 G7

5

115 CS10 Almeria D15 02 16 1576 1576 G1 G2 G7

116 CS10 Almeria D15 02 16 1552 1582 30 G1 G2 G7

117 CS10 Almeria A14 06 14 1606 1640 34 G1 G2 G7

118 CS10 Almeria A14 06 14 1600 1678 78 G1 G2 G7

119 CS10 Almeria D15 02 16 1530 1566 36 G1 G2 G7

120 CS10 Almeria D15 02 16 1660 1660 G1 G2 G7

23

121 CS 5 D15 11 15 1312 1312 C G2 G7

122 CS 5 D15 11 15 1356 1332 -24 G1 G2 G7

123 CS 5 D15 11 15 1310 1310 G1 G7 CO

124 CS 5 D15 11 15 1428 1428 G1 G7 F3

125 CS 5 D15 11 15 1322 1346 24 G1 G2 G7

126 CS 5 D15 11 15 1328 1328 G1 G2 G7

9

127 SP II ALMERIA D15 12 15 1636 1636 G2 G7 L1

128 SP II ALMERIA D15 12 15 1538 1568 30 G1 G2 G7

129 SP II ALMERIA D15 03 16 1592 1614 22 G1 G2 G7

130 SP II ALMERIA D15 12 15 1558 1588 30 G1 G2 G7

131 SP II ALMERIA D15 01 16 1544 1566 22 G2 G7 F3

132 SP II ALMERIA D15 1622 1622 G1 G2 G7

22

133 CS 2 ALMERIA D15 03 16 1242 1242 G1 G2 G7

134 CS 2 ALMERIA D15 03 16 1214 1232 18 G1 G2 G7

135 CS 2 ALMERIA D15 03 16 1230 1252 22 G1 G2 G7

136 CS 2 ALMERIA D15 03 16 1240 1240 G1 G7 CO

137 CS 2 ALMERIA D15 03 16 1218 1234 16 G2 G7

138 CS 2 ALMERIA D15 03 16 1272 1272 G2 G7

1

139 CS10 Almeria D15 01 16 1560 1590 30 G1 G2 G7

140 CS10 Almeria D15 01 16 1620 1630 10 G1 G2 G7

141 CS10 Almeria D15 01 16 1608 1638 30 G1 G2 G7

142 CS10 Almeria D15 01 16 1528 1548 20 G1 G2 G7

143 CS10 Almeria D15 01 16 1548 1584 36 G1 G2 G7

144 CS10 Almeria D15 01 16 1692 1692 G1 G2 G7

19

145 SILVER NUC 3/4 D15 12 15 1286 1286 G1 G2 G7

146 SILVER NUC 3/4 D15 12 15 1238 1238 G2 G7 CO

147 SILVER NUC 3/4 D15 12 15 1224 1224 G6 U4 L1

148 SILVER NUC 3/4 D15 12 15 1290 1294 4 G1 G7

LIMBA

CU RUPTURI

149 SILVER NUC 3/4 D15 12 15 1286 1298 12 G2 G7 L1

150 SILVER NUC 3/4 A16 04 16 1244 1266 22 G1 G2 G7

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

31

a) gât încovoiat față de planul feței de chitară

b) înălțime mare între gradații și corzi/gât încovoiat c) pelicula de lac deteriorată

Fig. 21. Tipuri de defecte identificate la chitarele returnate de la beneficiar

În Tabelul 12 este prezentată situația centralizată a producției, livrărilor și retururilor în anul 2017 (până în

luna octombrie). Se observă că procentul retururilor este de aproximativ 2,2% din porducția livrată, conform

datelor furnizate de Biroul de contabilitate.

Tabelul 12. Situația producției de chitare în anul 2017 și a retururilor venite de la beneficiari interni și externi

Luna Producție 2017

(buc)

Livrări 2017

(buc)

Retur GEWA

(buc)

Retur Intern

(buc)

Retur Lenz

(buc)

Ianuarie 4315 2772 0 4 0

Februarie 4183 3687 137 4 0

Martie 4792 3124 0 5 0

Aprilie 3296 3399 180 1 30

Mai 4037 3867 4 3 0

Iunie 3805 1508 78 5 35

Iulie 4402 5366 50 0 0

August 1539 2541 0 0 0

Septembrie 4360 6072 180 1 0

Octombrie

Noiembrie

Decembrie

Total 34729 32336 629 23 65

Procentual 100% 1,9% 0,071% 0,20%

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

32

Activitatea 2.2. Testarea structurilor de chitară pentru stabilirea timpului în

care deformația devine stabilă (de la ieșirea din producție a pieselor conforme și

până la apariția deformației și stabilizarea ei) (durata L8-L12)

Din punct de vedere al stabilizării deformațiilor în timp, respectiv identificarea timpului necesar stabilizării, s-

au făcut măsurători pe chitare înainte de depozitarea lor în magazia fabricii (28-29 iulie) și apoi după 30 de

zile de depozitare (28-29 august 2017). În tabelul 13 sunt prezentate valorile parametrilor măsurați (abaterea

de la planeitate/rectilinitate a gâtului, respectiv a feței în zona cordarului, masa, conținutul de umiditate și

diferența dintre valorile măsurate în cele două etape).

Tabelul 13. Datele centralizate în urma măsurătorilor realizate într-un interval de 30 zile

Data măsu

rării

Deformatii limba, (mm) Masa

(g)

Bombament (mm)

Umiditat

e (%) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 S D

1

28.07 0,00 0,10 0,20 0,28 0,45 0,50 0,50 0,45 0,45 0,35 0,28 0,23 0,23 0,15 0,13 0,00 0,00 0,00 1600 0,00 0,55 AD 6,2

28.08 0,00 0,10 0,25 0,30 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,40 0,38 0,30 0,20 0,15 0,00 0,00 0,00 1606 0,35 0,75 2A 6,5

Diferența

0,00 0,00 0,05 0,02 0,00 -0,05 -0,05 0,00 0,00 0,10 0,12 0,15 0,07 0,05 0,02 0,00 0,00 0,00 6 0,35 0,20 0,3

2

28.07 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,10 1622 0,10 0,25 2U 5,6

28.08 0,00 0,15 0,30 0,35 0,38 0,38 0,38 0,35 0,35 0,35 0,28 0,25 0,15 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1628 0,25 0,75 2A 5,9

Difer

ența 0,00 0,15 0,30 0,35 0,38 0,38 0,38 0,35 0,35 0,35 0,28 0,25 0,15 0,00 0,00 0,00 0,00

-

0,10 6 0,15 0,50 0,3

11

28.07 0,00 0,00 0,10 0,20 0,25 0,28 0,30 0,33 0,33 0,28 0,20 0,20 0,15 0,10 0,00 0,00 0,00 0,00 1586 0,25 0,00 1A 5,7

28.08 0,00 0,00 0,15 0,30 0,33 0,38 0,38 0,38 0,38 0,38 0,33 0,30 0,20 0,15 0,00 0,00 0,00 0,00 1590 0,35 0,00 1A 6

Diferența

0,00 0,00 0,05 0,10 0,08 0,10 0,08 0,05 0,05 0,10 0,13 0,10 0,05 0,05 0,00 0,00 0,00 0,00 4 0,10 0,00 0,3

12

28.07 0,00 0,10 0,25 0,33 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,30 0,28 0,15 0,10 0,00 0,00 0,00 0,00 1558 0,00 0,20 A 5,6

28.08 0,00 0,15 0,30 0,40 0,50 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,40 0,40 0,25 0,18 0,10 0,00 0,00 0,00 1562 0,65 0,55 2A 5,9

Difer

ența 0,00 0,05 0,05 0,07 0,15 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,10 0,12 0,10 0,08 0,10 0,00 0,00 0,00 4 0,65 0,35 0,3

17

28.07 0,00 0,00 0,13 0,18 0,20 0,23 0,23 0,23 0,20 0,20 0,20 0,13 0,10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1660 0,55 0,00 1A 6,5

28.08 0,00 0,00 0,18 0,25 0,28 0,30 0,30 0,30 0,30 0,25 0,20 0,15 0,13 0,10 0,00 0,00 0,00 0,00 1664 0,30 0,33 2A 6,7

Difer

ența 0,00 0,00 0,05 0,07 0,08 0,07 0,07 0,07 0,10 0,05 0,00 0,02 0,03 0,10 0,00 0,00 0,00 0,00 4 -0,25 0,33 0,2

20

28.07 0,00 0,15 0,20 0,23 0,28 0,28 0,28 0,33 0,33 0,28 0,18 0,25 0,20 0,18 0,20 0,00 0,00 0,00 1598 0,00 0,23 1A 5,6

28.08 0,00 0,13 0,28 0,38 0,45 0,45 0,45 0,45 0,40 0,40 0,40 0,35 0,30 0,20 0,13 0,00 0,00 0,00 1602 0,00 1,20 1A 5,9

Diferența

0,00 -

0,02 0,08 0,15 0,17 0,17 0,17 0,12 0,07 0,12 0,22 0,10 0,10 0,02 -0,07 0,00 0,00 0,00 4 0,00 0,97 0,3

32

28.07 0,00 0,10 0,18 0,20 0,25 0,33 0,33 0,33 0,33 0,28 0,28 0,20 0,15 0,10 0,00 0,00 0,00 0,00 1610 0,00 0,15 A 6,4

28.08 0,00 0,13 0,20 0,28 0,30 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,30 0,25 0,15 0,10 0,00 0,00 0,00 0,00 1616 0,50 0,33 2A 6,7

Diferența

0,00 0,03 0,02 0,08 0,05 0,02 0,02 0,02 0,02 0,07 0,02 0,05 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 6 0,50 0,18 0,3

39

28.07 0,00 0,15 0,28 0,33 0,45 0,45 0,45 0,45 0,40 0,40 0,35 0,25 0,15 0,13 0,00 0,00 0,00 0,00 1550 0,00 0,55 A 5,8

28.08 0,00 0,25 0,38 0,40 0,50 0,50 0,50 0,50 0,45 0,40 0,40 0,35 0,25 0,15 0,00 0,00 0,00 0,00 1554 0,55 0,45 2A 5,9

Diferența

0,00 0,10 0,10 0,07 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,00 0,05 0,10 0,10 0,02 0,00 0,00 0,00 0,00 4 0,55 -0,10 0,1

47

28.07 0,00 0,10 0,15 0,18 0,23 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,25 0,20 0,15 0,13 0,00 0,00 0,00 0,00 1624 0,00 0,23 A 5,7

28.08 0,00 0,13 0,15 0,25 0,28 0,30 0,30 0,30 0,28 0,25 0,23 0,20 0,15 0,10 0,00 0,00 0,00 0,00 1630 0,30 0,65 2A 6,1

Difer

ența 0,00 0,03 0,00 0,07 0,05 0,02 0,02 0,02 0,00 -0,03 -0,02 0,00 0,00 -0,03 0,00 0,00 0,00 0,00 6 0,30 0,42 0,4

72

28.07 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,10 0,13 0,15 0,13 1580 0,00 0,15 A 5,4

28.08 0,00 0,00 0,00 0,10 0,13 0,15 0,15 0,15 0,15 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1586 0,50 0,65 2A 5,8

Diferența

0,00 0,00 0,00 0,10 0,13 0,15 0,15 0,15 0,15 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 -0,10 -0,13 -0,15 -

0,13 6 0,50 0,50 0,4

În decursul perioadei de depozitare atât deformațiile cât și masa probelor au crescut ca urmare a creșterii

conținutului de umiditate a lemnului. Astfel, masa a crescut cu 4...6 g (Fig. 22), iar conținutul de umiditate cu

aproximativ 1%, în decurs de 30 zile. Majoritatea probelor au înregistrat o creștere a abaterii de la planeitate

a gâtului cu aproximativ 0,2 mm (excepție făcând o singură chitară a cărui săgeată maximă a crescut cu

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

33

aproximativ 0,4 mm) (Fig. 23) În Fig. 24 sunt prezentatte comparativ evoluțiile deformațiilor înainte și după

depozitare pentru 3 probe stabilite aleator din Tabelul 13. Se poate aprecia că viteza de deformație a fost de

aproximativ 0,005 mm/zi.

Fig. 23 Variația masei probelor ca urmare a variației umidității atmosferice din spațiul de depozitare

Fig. 24 Variația mărimii abaterilor de la planeitate a gradațiilor de pe gâturile de chitară măsurate

a) b)

c) d)

Fig. 25 Creșterea deformației gâturilor de chitară în structura finală în interval de 30 zile

1480

1500

1520

1540

1560

1580

1600

1620

1640

1660

1680

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Masa m

, (g

)

28.07.2017

28.08.2017

-0,20

-0,10

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Dif

ere

nța

din

tre v

alo

rile

săgețilo

r m

ăsura

te în

eta

pe

dif

eri

te d

e t

imp

v [

mm

]

Gradații chitară

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Va

loa

rea

ab

ate

rii

de

la

re

ctilinitate

si pla

neitate

a g

âtu

lui,

[mm

]

28.07.

28.08.

Proba 47

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Va

loa

rea

ab

ate

rii

de

la

re

ctilinitate

si pla

neitate

a g

âtu

lui,

[mm

]

28.07.

28.08.

Proba 39

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Va

loa

rea

ab

ate

rii

de

la

re

ctilinitate

si pla

neitate

a g

âtu

lui,

[mm

]

28.07.

28.08.

Proba 32

-0,05

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Va

loa

rea

ab

ate

rii

de

la

re

ctilinitate

si pla

neitate

a g

âtu

lui,

[mm

]

28.07.28.08.

Proba 2

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

34

Pe parcursul etapelor tehnologice și a depozitării structurii în forma finală (de produs finit), nu doar gâtul se

deformează ci și fața de chitară, respectiv corpul. În Fig. 26 se observă cu linii continue abaterile de la

planeitate a fețelor de chitare măsurate înainte de depozitare, iar cu linie întreruptă este reprezentată abaterea

de la planeitate ale acelorași probe măsurate după 30 zile de depozitare. În majoritatea cazurilor, deformația

feței a crescut în sensul înregistrării unei încovoieri pozitive (Fig. 27, a) cu aproximativ 40-60%.

Fig. 26 Abaterea de la planeitate a fețelor de chitară ale probelor măsurate la intervale diferite de timp

Acest fenomen se datorează variației de umiditate a lemnului din structura corpului de chitară. Astfel se

poate aprecia că pelicula de lac poliesteric aplicată pe exteriorul corpului de chitară joacă un rol de barieră

împotriva vaporilor de apă (a variației umidității mediului) spre deosebire de suprafața interioară a cutiei care

este neprotejată și care permite absorbția vaporilor din atmosferă, ducând la încovoierea fețelor de chitară

măsurate (Fig. 27). S-a constatat că există mai multe moduri de încovoiere în funcție de sensul acesteia și de

simetria față de axa longitudinală: încovoiere pozitivă simetrică (Fig. 28, a), încovoiere simetrică negativă

(Fig. 28, b).

a) b)

c)

d)

Fig. 28 Modurile de încovoiere ale corpului de chitară: a) față de axa x, încovoiere pozitivă; b) față de axa x,

încovoiere negativă; c) față fe axa z, încovoiere negativă; d) față de axa z, încovoiere pozitivă

-0,20

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3Valo

are

a a

bate

rilo

r d

e l

a p

lan

eit

ate

ale

fe

ței în

zona c

ord

aru

lui

Series1 Series2 Series3 Series4 Series5

Series6 Series7 Series8 Series9 Series10

Series11 Series12 Series13 Series14 Series15

Series16 Series17 Series18

CordarPartea stângă Partea dreaptă

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

35

Act. 2.3. Analiza conformității reperelor din structura chitarei pe fluxul

tehnologic (verificarea calității dimensionale, planeității și conținutului de

umiditate al lemnului pentru un lot reprezentativ de repere ca structuri

individuale) (durata L9-L13)

În cadrul acestei activități au fost colectate date privind conformitatea unui lot de 85 chitare tip MT

4/4, aflate în diferite etape tehnologice de realizare a produsului finit și apoi depozitate în magazia

fabricii. Măsurătorile s-au realizat pe perioada mai-septembrie (L9-L13). Principiul de măsurare a

constat în cântărirea probelor și măsurarea rectilinității gâtului de chitară raportată la un plan

longitudinal tangent la gradații așa cum se obsrrvă în Fig. 29.

a) b) c)

d) e) f)

g)

Fig. 29 Etapele procesului de măsurare a parametrilor fizici: a) o parte din lotul de chitare investigate; b) cântărirea

probei; c) determinarea conținutului de umiditate a lemnului din structura gâtului; d) măsurarea rectilinității corp-gât; e)

măsurarea planeității feței (încovoierea în zona cordarului); f) verificarea înălțimii corespunzătoare a corzilor în zona

prăgușului, gradația a 12 a și cordar; g) verificarea dimensiunilor în depozit

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

36

După operația de asamblare gât-corp, distribuția abaterilor de la planeitate arată că 61% din

chitare au abatere de până la 1 mm, valoare admisă conform criteriilor de calitate, deci probe

conforme. După operația de finisare, 97% din probe au înregistrat abateri sub 1 mm în zona

prăgușului. S-a constatat că s-a păstrat același tip de deformație (abatere) în zona prăgușului ca în

etapa anterioară. În Fig. 30 este prezentată distribuția statistică a valorilor abaterilor de la

rectilinitate a gâtului în dreptul prăgușului, gradației 12 și cordar. S-au constatat două tipuri de

încovoieri ale gâtului în funcție de valorile înregistrate (încovoiere pozitivă – cea cu deformație la

tasat 12, respectiv încovoiere negativă – cea cu deformație la prăguș).

a) b)

c) d)

e)

Fig. 30 Distribuția statistică a deformațiilor: a) după asamblare; b) după finisare; c) după planare (frezare tastieră); d)

dup montare cordar (fără corzi); e) după depozitare produse finite

10 10 10

7

3

6

2

4

6

9

2

54

32 2

1

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Nr.

ch

itare

Intervale deplasari [mm]

Chitare cu deformații in zona prăgușului

Chitare cu deformatii la tasta 12

Etapa 1dupa asamblare

(păsuire)14 iunie 2017

1415

7

4

7 7

10

4

2 2

01

0 0 00

2

4

6

8

10

12

14

16

Nr.

ch

itare

Intervale deplasari [mm]

Chitare cu deformatii in zona pragusului

Chitare cu deformatii la tasta 12

Etapa 2dupa finisare I20 iunie 2017

1

7

3

0 1 1 2 2 1 0

7

25

9

42

0 1 0 0 1

0

5

10

15

20

25

30

Nr. ch

itare

Intervale deplasari [mm]

Chitare cu deformatii in zona pragusului

Chitare cu deformatii la tasta 12Etapa 3

dupa planare10 iulie 2017

16 16

5 5

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0…0,15 0,16-0,25 0,25…0,35 peste 0,36

Nr.

ch

itare

defo

rmati

i g

at

Intervale deplasări [mm]

După montare cordare, fără corzi27-28 iulie 2017

1

5

4

0

1

2

3

4

5

6

[0…0,1] [0,11…0,3] [0,31…0,4]

Nr.

ch

itare

Intervale deplasări [mm]

Tasta 12

Prăguș

După depozitare timp de 1 lună28.08.2017

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

37

Măsurând planeitatea corpului de chitară, respectiv a feței de chitară față de axa z (perpendicular pe

axa longitudinală), se constată că există mai multe forme de încovoiere a plăcilor în zona

cordarului, cu distribuția corespunzătoare din Fig. 31.

Fig. 31 Distribuția statistică a probelor măsurate în funcție de modul de încovoeiere a feței de chitară față de axa

transversală

După prima etapă de măsurare,s-au putut distinge următoarele cazuri de deformații ale ansamblului

gât corp (Fig. 32): gât deformat (încovoiat pozitiv, în zona tastei 12 și fața dreaptă (Fig. 32, a); gât

drept, față încovoiată negativ (Fig. 32, b); gât drept, față încovoiată pozitiv (Fig. 32, c); gât

încovoiat în zona prăgușului (încovoiere negativă) și fața încovoiată negativ (Fig. 32, d); gât

încovoiat în zona prăgușului (încovoiere negativă) și fața încovoiată pozitiv (Fig. 32, e).

Analizând deformațiile pe parcursul operațiilor tehnologice cheie, se constată că cele mai multe

deformații la tasta 12 se înregistrează după planare (frezarea tastierei) – la peste 51% din chitarele

măsurate (Fig. 33, a). Așa cum s-a menționat în capitolul anterior, această operație este supusă unor

factori subiectivi în planarea tastierei fapt ce contribuie la apariția aleatoare a deformației. Din

punct de vedere al deformației gâtului în zona prăgușului, se constată că în fașa de asamblare corp-

gât, majoritatea prezentau o încovoiere negativă (”gât lăsat pe spate) adică 96% din totalul probelor.

S-a plecat de la ideea asamblării intenționate a gâtului înclinat față de planul corpului cu o valoare

mică a unghiului în ipoteza că pe parcursul operațiilor tehnologice vor apărea deformații care să

schimbe sensul încovoierii anulând valoarea săgeții la capătul liber. Într-adevăr, operația de finisare

a dus la o reducere a mărimii săgeților (așa cum se observă în Fig. 33, b), iar după planare o

reducere a deformațiilor în zona prăgușului cu aproximativ 82%. În concluzie se constată că efectul

planării gâtului produce deformații ce nu mai pot fi controlate atât ca sens cât și ca mărime după

această operație.

16

22

47

8

19

2

28

31 1

10

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Chitare cu încovoiere negativă la

cordar (A)

Cu încovoiere pozitivă la

cordar (U)

Cu încov. negativă

asimetrică

spre dreapta (AD)

Cu bombament simetric 2U

Cu încovoi. neg.

asimetrică

spre stanga (US)

Cu încov. dublă

negativă

simetrică 2A

Cu încov/ pozitivă dublă si

zona dreaptă la

cordar UDU

Cu încov. pozitiva

asimetrică

spre dreapta (UD)

Fața de chitară dreapta

Nr.

ch

itare

Etapa 1 dupa asamblare/pasuire

Etapa 2 dupa f inisare

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

38

a) b)

c) d)

Fig. 32 Cazuri de deformații ale ansamblului gât-corp de chitară înregistrate în etapa de măsurare după asamblare

(păsuire)

a)

b)

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

Valo

are

a s

ăgeții la

tasta

12 [m

m]

Probe analizate (85 chitare)

Deformatii gat corp 14 iunie2017, după păsuire

Deformatii gat corp 29 iunie2017, după finisare

Deformatii gat 9-11 iulie, după planare

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

Valo

are

a s

ăgeții în

zona p

răgușulu

i[m

m]

Probe analizate (85 chitare)

Deformatii gat corp 14 iunie2017, după păsuire

Deformatii gat corp 29 iunie2017, după finisare

Deformatii gat 9-11 iulie, după planare

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

39

c)

Fig. 33 Evoluția deformațiilor pe parcursul etapelor tehnologice: a) valorile săgeților măsurate în zona gradației 12; b)

valorile săgeților măsurate în zona prăgușului; c) comparații privind mărimea abaterilor după asamblare corp gât și după

finisare

Concluzii

În urma analizei conformității pieselor pe fluxul tehnologic se poate concluziona faptul că abaterile

de la rectilinitate și planeitate se datorează atât variațiilor dimensionale ale lemnului ca urmare a

materialelor tehnologice cu care acesta intră în contact (adezivi, baițuri, lacuri), a tensiunilor

acumulate ca urmare a forțelor de așchiere, cât și a erorilor umane datorate unor operații executate

cu preponderență manual sau semiautomat.

Un aspect important evidențiat în Fig. 33 a, este faptul că operația de planare a tastierei produce o

prelucrare ce contribuie la deformarea gâtului de chitară. Pe baza studierii fenomenului, se pot

emite următoarele ipoteze:

adâncimea de așchiere nu este constantă pe lungimea tastierei (fiind mai accentuată în zona

tastei 12 ca urmare a identificării unei încovoieri negative a gâtului față de corp prin

măsurarea rectilinității cu rigla ce simulează înălțimile la prăgul-testa 12 și cordar;

acumularea unor tensiuni în timpul prelucrării manifestate prin deformații remanente ce se

dezvoltă după o perioadă de timp (aproximativ 1-3 săptămâni); Acestea nu se manifestă

imediat după prelucrare ci ulterior când asupra structurii nu se mai exercită sarcini

exterioare, acest fenomen datorându-se reologiei lemnului din structura chitarei.

Cumularea celor doi factori prezentați anterior.

Cert este faptul că prelucrarea tastierei începând cu operația de planare constituie aspectul

cheie al problemei care se manifestă prin scăderea rigidității gâtului în secțiunile în care s-a

dorit de fapt o corecție dimensională și de formă a gâtului.

10 10 10

7

3

6

2

4

6

9

2

54

34

1415

7

4

7 7

10

4

2 2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Nr.

ch

itare

Intervale de dimensiuni ale săgeții gâtului la prăguș

După păsuire După finisare

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

40

Act. 2.4. Testarea mecanică nedistructivă a chitarelor cu parametrii variabili (influența

materialului gâtului, a umidității lemnului la gât și corp, influența direcției de debitare a

materialului lemnos, influența elementelor de rigidizare, influența condițiilor de mediu)

(durata L10-L18)

2.4.1. Analiza deformației gâtului de chitară la solicitarea de încovoiere statică – grindă în

consolă

În cadrul subactivității 2.4.1, s-au testat la solicitarea de încovoiere patru tipuri de gâturi de chitară

din punct de vedere al modalității de ranforsare al acestuia, urmărindu-se stabilirea variantei de

structură cu rigiditatea cea mai mare, respectiv a celor cu tensiunile și deformațiile maxime (Fig.

34). Fixarea probei pe stand s-a realizat prin prinderea rigidă a acestora într-un dispozitiv din oțel

simulând astfel o încastrare ideală a gâtului de corp, gâtul rămânând liber, în consolă (Fig. 35)

a) b) c) d) e)

f)

Fig. 34 Tipuri de probe testate la încovoiere: a) cod 0 – gât simplu, neranforsat; b) cod 1 – gât ranforsat cu două bare de

secțiune pătrată din salcâm, dispuse simetric față de axa y a secțiunii gâtului; c) cod 2 – gât ranforsat cu bară de secțiune

rectangulară din oțel (OL52); d) cod 3 – gât ranforsat cu țeavă pătrată din oțel ; e) etapa de prindere a probelor în

dispozitivul de fixare ; f) probele reale

Fig. 35. Testarea la încovoiere a gâturilor de chitară cu diferite modalități de ranforsare: a0 schema de principiu a

solicitării de încovoiere (1 – piesă; 2 – dispozitiv de prindere/încastrare; 3 – ceas comparator pentru măsurarea săgeții);

b) testarea probelor pe mașina de testare Zwick Roell

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

41

Probele au fost pregătite astfel încât între punctul de aplicație al forței și dispozitivul de prindere să

existe aceeași lungime (320 mm). S-au cântărit probele, s-au identificat speciile lemnoase din care

sunt alcătuite structurile de gâturi (gătul propriu-zis, tastiera, elemente de ranforsare, gradații), s-a

măsurat conținutul de umiditate al lemnului din structura tastierei și apoi s-au testat probele. S-a

aplicat o forță maximă de 300 N, măsurându-se săgeata corespunzătoare pentru forța de 30 N, 120

N și apoi 300 N. În Tabelul 14 sunt prezentate rezultatele experimentale la testul de încovoiere al

gâturilor de chitară realizat în laboratorul ICD al Universității Transilvania din Brașov. În Fig. 36

sunt prezentate variațiile săgeților măsurate în punctul de aplicație al forței pentru diferite valori ale

sarcinii.

a)

b)

c)

y = 0,0001x6 + 0,0009x5 - 0,0476x4 + 0,4152x3 - 1,4136x2 + 1,7985x

R² = 0,9782

y = -0,0051x6 + 0,1303x5 - 1,298x4 + 6,2848x3 - 14,764x2 + 13,958x

R² = 0,948

y = -0,0164x6 + 0,3949x5 - 3,7371x4 + 17,278x3 - 39,015x2 + 35,786x

R² = 0,9713

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0,64 0,64 0,68 0,55 0,54 0,65 0

gea

ta în

pu

nctu

l d

e a

pli

ca

ție a

l

forțe

i v [

mm

]

Diferența de masă, m=m1-m0

F1 [N]

F2 [N]

Fmax [N]

Poly. (F1

[N])Poly. (F2

[N])

Salcâm/Paltin

Sonokeling/Paltin

Fag termotratat

/Paltin

Abanos/Cedru

Salcam/Mahon

Palisandru/Cedru

Salcâm/Paltin

y = -0,0004x6 + 0,0133x5 - 0,1506x4 + 0,7796x3 - 1,8306x2 + 1,7628x

R² = 0,6946

y = -0,0015x6 + 0,045x5 - 0,5147x4 + 2,7251x3 - 6,7011x2 + 7,1348x

R² = 0,8149

y = -0,0035x6 + 0,1062x5 - 1,2313x4 + 6,671x3 - 16,994x2 + 18,876x

R² = 0,8298

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0,6 0,63 0,55 0,5 0,57 -15,74 -1,65 -1,83 -15,94 -15,71

gea

ta în

pu

nct

ul

de

ap

lica

ție

al

forț

ei v

[m

m]

Diferența de masă, m=m1-m0

F1 [N]

F2 [N]

Fmax [N]

Salcâm/Paltin

y = -4E-06x6 + 0,0002x5 - 0,0048x4 + 0,0536x3 - 0,3012x2 + 0,7272x

R² = 0,4541

y = -3E-05x6 + 0,0015x5 - 0,0311x4 + 0,3293x3 - 1,7541x2 + 4,0215x

R² = 0,3405

y = -7E-05x6 + 0,0035x5 - 0,074x4 + 0,7792x3 - 4,1741x2 + 9,861x

R² = 0,2294

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

gea

ta în

pu

nct

ul

de

ap

lica

ție

al

forț

ei v

[m

m]

Diferența de masă, m=m1-m0

F1 [N]

F2 [N]

Fmax [N]

Poly. (F1

[N])Poly. (F2

[N])

Salcâm/Paltin

Abanos/cedru

Salcâm/Paltin

Sonokeling/Paltin

Salcâm/Paltin

Palisandru/Mahon

Sonokeling/Cedru

Palisandru/Cedru

Sonokeling/Mahon

Sonokeling/Paltin

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

42

d)

Fig. 36 Variația deplasărilor maxime în punctul de aplicație al sarcinii, pentru diferite intensități și diferite sisteme de

rigidizare a gâturilor de chitară

Influența modului de rigidizare a gâturilor asupra săgeților maxime la solicitarea de

încovoiere – grindă în consolă

Gâtul de chitară este solicitat de forțe și cupluri de forțe dezvoltate atât în timpul prelucrărilor

mecanice cât și după acordarea corzilor. În funcție de înălțimea cordarului, momentele de

încovoiere au valori mai mari sau mai mici. În cazul analizat în cadrul acestei activități, asupra

gâtului de chitară acționează o sarcină F ce produce un efort tăietor T=F și un moment de

încovoiere Mi=F*l.

Fig. 37 Diagrama de eforturi interioare în cazul încovoierii structurii încastrate la un capăt și liberă

la celălalt capăt

Astfel, ecuația săgeții în punctul de aplicație al forței este:

(1)

Iar a rotirii este:

(2)

În testul realizat, forța și lungimea gâtului au fost constante, în schimb mărimile care au variat au

fost: materialul, respectiv modulul de elasticitate longitudinal al lemnului cât și al elementelor de

ranforsare și geometria, respectiv momentul de inerție variabil pe lungimea gâtului. În Fig. 37 se

y = -0,0001x6 + 0,0031x5 - 0,0333x4 + 0,1726x3 - 0,4664x2 + 0,7123x

R² = 0,6733

y = -0,0006x6 + 0,0161x5 - 0,1758x4 + 0,9218x3 - 2,5336x2 + 3,864x

R² = 0,5946

y = -0,0013x6 + 0,0375x5 - 0,4194x4 + 2,2964x3 - 6,7195x2 + 10,677x

R² = 0,4666

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0,57 0,59 0,59 0,57 0,56 -17,37 -1,73 -2,28 -1,63 -1,8

gea

ta în

pu

nct

ul

de

ap

lica

ție

al

forț

ei v

[m

m]

Diferența de masă, m=m1-m0

F1 [N]

F2 [N]

Fmax [N]

Poly. (F1

[N])Poly. (F2

[N])Salcâm/Paltin

Sonokeling/Paltin

Salcâm/Paltin

Sonokeling/Paltin

Salcâm/Paltin

Salcâm/Paltin

Salcâm/Paltin

Palisandru/Cedru Palisandru

/Cedru

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

43

observă influența modului de rigidizare al gâtului asupra deplasărilor (săgeților) maxime pentru

forța de 300 N și combinația paltin (pentru gât) și salcâm (pentru tastieră). Se constată că cele mai

reduse săgeți se obțin pentru ranforsarea cu țeavă pătrată (cod 2) și cea cu platbandă din oțel (cod

3). Probele rigidizate cu bare din salcâm sau cele nerigidizate au o comportare neomogenă.

Fig. 37 Variația deplasărilor maxime pentru diferite intensități ale forței de solicitare, în cazul

gâturilor de chitară realizate din paltin și tastiera din salcâm

Influența materialului din structura gâtului de chitară

În funcție de modelul de chitară și tipul de produs solicitat de beneficiari, în structura gâtului de

chitară se utilizează diferite specii lemnoase atât pentru gâtul propriu-zis cât și pentru tastieră.

Astfel, gâtul este realizat din specii indigene precum paltinul de munte – Acer Pseudoplatanus (în

procent de 90%), fag Fagus sylvatica (10%), sau specii exotice precum mahon și cedru. Tastiera

este realizată din specii autohtone precum salcâm, fag termotratat sau specii exotice precum

palisandru, sonokeling, abanos. Combinațiile de specii influențează rigiditatea gâtului de chitară.

Astfel, gâtul realizat din mahon și tastiera din sonokeling rigidizat cu platbandă (cod 3) prezintă

săgeți cu aprox. 12% mai reduse decât structurile cu tastiera din palisandru și gât din mahon, cu

același tip de ranforsare. Găturile neranforsate având baza din mahon, tastiera din salcâm prezintă

deplasări cu aproximativ 10% mai mari decât cele ranforsate cu platbandă și tastiera din sonokeling

(Fig. 38, a). Ca urmare, în viitor, se poate avea în vedere fie o compensare a elasticității lemnului

de paltin cu salcâm prin utilizarea fie a gâtului, fie a tastierei din alte specii sau chiar ambele.

Ranforsarea cu platbandă (cod 3) pentru strucurile cu gâtul din cedru și tastiera din abanos duce la o

diminuare a săgeții maxime cu aproximativ 12,6% față de probele neranforsate (Fig. 38, b).

Combinația palisandru (tastieră)- cedru (gât) prezintă valori similare ale săgeților în jur de aprox. 6

mm. Comparând gâturile din paltin cu cele din mahon sau cedru, se observă că structurile ranforsate

cu țeavă pătrată (cod 2) prezintă săgeți cu proximativ 25% mai mari decât celelalte structuri

ranforsate cu platbandă (cod 3) sau fără elemente de rigidizare (Fig. 38, d). Probele cu tastiera din

y = 0,0039x3 - 0,1391x2 + 1,258x + 6,0018

R² = 0,2411

0

2

4

6

8

10

12

14

Săgeata

maxim

ă p

entru F

=300 N

, v

[mm

]

Salcâm/Paltin

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

44

palisandru și gâtul din cedru sau mahon înregistrează cele mai reduse valori ale săgeții pentru

varianta nerigidizată (aprox. 4,5 mm) comparativ cu celelalte probe.

a) b)

c) d)

Fig. 38 Influența speciilor lemnoase asupra rigidității gâturilor de chitară testate în condiții de

laborator

Trebuie menționat faptul că toate elementele de rigidizare au avut aceeași lungime cu lungimea

gâtului, nefiind încastrate în dispozitivul de fixare a probelor fapt ce poate constitui un element de

îmbunătățire a modului de ranforsare a gâtului (traversarea/încastrarea elementului de rigidizare

atfle încît să poată acționa ca o componentă ideal rigidă. Din punct de vedere al deplasărilor, cea

mai elastică structură este cea rigidizată cu bare din lemn (cod1) comparativ cu restul structurilor

care prezintă valori medii apropiate (Fig. 39).

Fig. 39 Comparații între valorile medii ale diferiților parametrii determinați experimental, în funcție de sistemul de

ranforsare

y = -0,9x3 + 6,95x2 - 15,75x + 15,6R² = 1

0

2

4

6

8

10

12

14

3.10.c 3.11.c 3.12.c 0.6

Săgeata

maxim

ă p

en

tru

F=

300

N,

v [

mm

]

Tipuri de probe

Sonokeling/Mahon

Palisandru/Mahon

Salcâm/Mahon

0

2

4

6

8

10

12

14

3.5.c. 3.6.c. 0.5.c.

5,5 5,66,35

Săgea

ta m

axim

ă p

entr

u F

=300

N, v

[m

m]

Tipuri de probe

Abanos/Cedru

y = -0,0055x4 + 0,1097x3 - 0,6951x2 + 1,414x + 5,1083R² = 0,274

0

2

4

6

8

10

12

14

2.9. 2.10. 3.5.c. 3.6.c. 3.7.c. 3.8.c. 3.9. 3.15.p 0.5C 0.7.

Săgeata

maxim

ă p

en

tru

F=

300

N

Tipuri de probe

Palisandru/Cedru Abanos/

CedruPalisandru/

Cedru

Sonokeling/Cedru

Palisandru/Cedru

7,1 7,5

9,2

5,8 5,9

4,7

6,15,2

4,6

0

2

4

6

8

10

12

14

2.2. 2.4. 2.5. 3.3. 3.10.c 3.11.c 3.15.p 3.16. 0.3.

gea

ta m

ax

imă

pen

tru

F=

30

0

N, v

ma

x[m

m]

Tipuri de probe

Sonokeling/Paltin

Sonokeling/Mahon

Sonokeling/Cedru

Sonokeling/Paltin

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

45

Tabelul 14. Centralizarea datelor experimentale rezultate în urma testelor de încovoiere statică a gâturilor de chitară ranforsate cu diferite sisteme, realizate în laboratorul ICD al

Universității Transilvania din Brașov,

Proba

Specia

Tastiera

Specie

gât

Masa

m0 [g]

22.06.17

Masa

m1 [g]

27.06.17

Diferența

de masă

m=m1-

m0 [g]

Conținut

de

umiditate

[%]

Modulul de

elasticitate

longitudinal

Ei [MPa]

Fmax

[N]

Săgeata

F=300 N

vmax

[mm]

Durata

testului

t [s]

Viteza de

deformație

[mm/s]

Forța

aplicată

F1 [N]

Săgeata

pentru

F=30 N

v1 [mm]

Forța

aplicată

F2 [N]

Săgeata

pentru

F=120

N,

v2 [mm]

1.1.

salcâm

netratat paltin

391,12 391,72 0,6 4,8 541 300 7 208,48 0,033576 30 0,5 120 2,48

1.2. 379,49 380,12 0,63 5,3 465 300 7,7 229,01 0,033623 30 0,59 120 2,88

1.3. 389,34 389,89 0,55 5,8 577 300 6,1 196,39 0,031061 30 0,47 120 2,32

1.4. 355,79 356,29 0,5 5,9 337 300 10,1 322,91 0,031278 30 0,81 120 3,98

1.5. 364,28 364,85 0,57 5,5 283 300 12,6 404,87 0,031121 30 1,46 120 5,23

1.6. 364,27 348,53 -15,74 5,8 365 300 9,8 318,16 0,030802 30 0,76 120 3,68

1.7. 380,31 378,66 -1,65 6,3 403 300 9,3 304,85 0,030507 30 0,64 120 3,29

1.8. 354,43 352,6 -1,83 5,7 440 300 8,6 281,95 0,030502 30 0,59 120 3,01

1.9. 382,56 366,62 -15,94 5,9 346 300 10,5 341,53 0,030744 30 0,77 120 3,86

1.10. 359,76 344,05 -15,71 5,8 387 300 8,8 288,4 0,030513 30 0,67 120 3,43

Valori medii 414,4 300 9,05 289,65 0,031373 30 0,726 120 3,416

2.1. salcam paltin 458,65 459,22 0,57 8 623 300 6,1 200,17 0,030474 30 0,4 120 2,11

2.2. sonokeling paltin 462,81 463,4 0,59 7,8 479 300 7,1 256,72 0,027657 30 0,51 120 2,74

2.3. salcam paltin 474,39 474,98 0,59 9 488 300 7,6 243,04 0,031271 30 0,5 120 2,69

2.4. sonokeling paltin 450,02 450,59 0,57 7,4 446 300 7,5 244,94 0,03062 30 0,65 120 3,04

2.5. sonokeling paltin 449,07 449,63 0,56 7,5 357 293 9,2 555,41 0,016564 30 0,65 120 3,58

2.6. salcam paltin 512,21 494,84 -17,37 9,2 735 300 4,9 158,21 0,030971 30 0,37 120 1,82

2.7. salcam paltin 463,16 461,43 -1,73 8,5 777 300 4,9 159,39 0,030742 30 0,34 120 1,71

2.8. salcam paltin 479,93 477,65 -2,28 8,9 508 300 7,4 235,28 0,031452 30 0,48 120 2,58

2.9. palisandru cedru 426,51 424,88 -1,63 8 523 259 6,2 243,35 0,025478 25,9 0,41 103,7 2,18

2.10. palisandru cedru 451,5 449,7 -1,8 9,3 602 245 5,4 195,41 0,027634 24,5 0,35 97,8 1,8

Valori medii 553,8 289,7 6,63 249,19 0,028286 29,04 0,466 116,15 2,494444

3.1. salcam paltin 447,66 448,05 0,39 7,2 368 300 8,4 266,84 0,03148 30 0,62 120 3,52

3.2. salcam paltin 432,85 433,41 0,56 7,1 536 300 7 229,35 0,030521 30 0,5 120 2,49

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

46

3.3. sonokeling paltin 474,83 475,51 0,68 7,3 584 300 5,8 188,56 0,030759 30 0,47 120 2,29

3.4. salcam paltin 447,26 447,87 0,61 7,8 375 300 9,3 295,21 0,031503 30 0,64 120 3,48

3.5. abanos cedru 490,98 489,2 -1,78 8,6 711 300 5,5 182,21 0,030185 30 0,39 120 1,89

3.6. abanos cedru 524,86 523,22 -1,64 10,3 678 300 5,6 182,66 0,030658 30 0,37 120 1,94

3.7. palisandru cedru 522,9 506,7 -16,2 10,2 689 300 5,8 189,96 0,030533 30 0,35 120 1,89

3.8. palisandru cedru 517,75 516,66 -1,09 10,8 778 300 5,1 166 0,030723 30 0,32 120 1,69

3.9. palisandru cedru 490,81 489,73 -1,08 9,7 896 300 4,2 139,69 0,030067 30 0,3 120 1,49

3.10 sonokeling mahon 459,09 451,17 -7,92 9,2 630 300 5,9 190,6 0,030955 30 0,42 120 2,11

3.11 sonokeling mahon 509,54 508,01 -1,53 9,1 826 300 4,7 151,69 0,030984 30 0,3 120 1,6

3.12. palisandru mahon 472,54 470,68 -1,86 8,7 588 300 6,6 216,09 0,030543 30 0,43 120 2,25

3.13. salcam paltin 453,66 452,87 -0,79 7,9 625 300 5,5 179,55 0,030632 30 0,41 120 2,11

3.14. salcam paltin 515,91 513,9 -2,01 8,9 655 300 5,91 194,03 0,030459 30 0,38 120 2,01

3.15. sonokeling cedru 511,71 508,9 -2,81 9 595 300 6,1 197,32 0,030914 30 0,4 120 2,19

3.16. sonokeling paltin 473,21 472,62 -0,59 7,3 717 300 5,2 167,89 0,030973 30 0,37 120 1,86

Valori medii 623,667 300 6,16067 199,86 0,030788 30 0,424667 120 2,221333

0.1. salcam paltin 397,27 397,91 0,64 6,7 295 300 10,8 343,12 0,031476 30 0,76 120 4,37

0.2. salcam paltin 413,05 413,69 0,64 6,4 709 300 5,2 166,81 0,031173 30 0,52 120 2,02

0.3. sonokeling paltin 419,29 419,97 0,68 5 751 300 4,6 149,9 0,030687 30 0,37 120 1,8

0.4.

Fag

termotratat paltin 378,85 379,4 0,55 6,2 794 300 4,8 155,37 0,030894 30 0,35 120 1,69

0.5C abanos cedru 420,59 421,13 0,54 6,2 637,25 300 6,35 203,8 0,031058 30 0,5 120 2,47

0.6 salcam mahon 416,71 417,36 0,65 5,5 653 300 6,2 201,73 0,030734 30 0,39 120 2,02

0.7. palisandru cedru 426,45 426,45 0 7,6 817 300 4,5 148,37 0,03033 30 0,33 120 1,64

Valori medii

665,178 300 6,064 195,58 0,030907 30 0,46 120 2,287143

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

47

2.4.2. Testarea gâturilor de chitară la variații de umiditate a aerului și temperatură constantă

în condiții controlate în camera climatică

Testul în camera climatică a avut ca obiectiv analiza influenței umidității relative a aerului asupra

deformațiilor gâturilor de chitară din diferite specii și cu diferite sisteme de ranforsare. S-au măsurat

pe parcursul testului următorii parametrii: masa, conținutul de umiditate al lemnului în 3 puncte și

abaterile de la rectilinitate și planeitate, conform schemei de verificare din Fig. 40.

Fig. 40 Schema de măsurare a rectilinității și planeității gâturilor de chitară supuse la variații de

umiditate relativă a aerului

Camera climatică utilizată este o instalaţie ce constă dintr-o cameră de testare din oţel

inoxidabil, cu o capacitate de 0,28 m³, prevăzută cu două traductoare pentru măsurarea

temperaturii şi un traductor capacitiv pentru măsurarea umidităţii relative (Fig. 41). Instalaţia

permite efectuarea unor tratamente termice complexe, cu durate de ordinul zilelor, prin

combinarea a diferite valori ale temperaturii şi umidităţii relative a aerului în intervalele -

40…+100ºC şi respective 10…98%, în condiţiile conducerii complet automate a procesului.

Astfel instalaţia permite practic:

Îngheţarea lemnului până la temperatura de -40ºC; un senzor de temperatură

suplimentar permite monitorizarea temperaturii în interiorul lemnului;

Dezgheţarea şi uscarea lemnului prin regimuri diverse la temperaturi sub 100ºC;

Condiţionarea lemnului la o anumită umiditate de echilibru, prin menţinerea unor

parametrii constanţi, strict controlaţi;

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

48

Soft-ul opţional FKS WinControl permite preluarea automată a datelor şi transpunerea

lor în forma grafică (diagramă) sau tabelară, precum şi prelucrarea statistică a datelor.

Pentru facilităţile instalaţiei se mai numără:

Utilizarea unui agent de răcire ecologic (R507);

Existenţa unui sistem de iluminare a camerei de testare;

Posibilitatea de reglare a vitezei de modificare a parametrilor aerului;

Existenţa unui sistem de avertizare a întreruperii alimentării cu energie;

Existenţa unui sistem de protecţie împotriva intervenţiei persoanelor neautorizate

în funcţionarea camerei;

Fig. 41 Instalația de testare – camera climatică în timpul introducerii probelor

Pentru a analiza influența variațiilor de umiditate asupra stabilității structurale ale gâturilor de

chitară cu diferite sisteme de rigidizare și specii diferite, s-au grupat probele în două categorii:

a) probe libere, individuale introduse în camera climatică;

b) probe fixate într-un dispozitiv foarte rigid din oțel (un stand multiplu) simulând astfel asamblarea

ideală dintre corp și gâtul de chitară.

Test 1 – Structuri libere supuse variațiilor de umiditate

În etapa inițială s-au măsurat (în data de 27.06.2017) următorii parametrii: masa, conținutul

de umiditate al lemnului în 3 puncte (A pragus, B zona intermediară, C - tasta 12) și

planeitatea. Apoi probele au fost introduse în camera climatică pentru 72 ore, cu următorii

parametrii climatici: temperatura T=22°C și umiditatea relativă a aerului din incintă =40%.

S-a ales umiditatea relativă a aerului în etapa inițială (40%) din camera climatică plecând de

la valorile medii ale umidității relative a aerului măsurate în fabrică.

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

49

După 72 ore, în data de 30.06.2017 au fost verificate probele, măsurându-se aceeași

parametrii. Ulterior, probele au fost introduse iarăși în camera cliamtică unde au fost

condiționate timp de încă 72 ore la temperatura T=22°C și umiditatea relativă a aerului din

incintă =40%.

În data de 03.07.2017, adică după 72 ore de la măsurătorile anterioare, s-au verificat

dimensional și fizic probele, în laborator înregistrându-se temperatura mediului ambiant de

T= 25,6 °C (la sfarsitul masuratorii U = 53%, t= 26,2 C). Condiționarea probelor a

continuat cu creșterea umidității relative a aerului din incintă la =65% și temperatura

T=22°C și , timp de 48 ore.

În data de 05.07.2017, adică după 48 ore de la măsurătorile anterioare, s-au verificat

dimensional și fizic probele, în laborator înregistrându-se temperatura mediului ambiant de

T= 24,4 °C și ext = 48%), după menținerea probelor în camera climatică la =65%.

Condiționarea probelor a continuat la aceeași parametrii: temperatura T=22°C și umiditatea

relativă a aerului din incintă =65% , timp de 24 ore.

În data de 06.07.2017, adică după 24 ore de la măsurătorile anterioare, s-au verificat

dimensional și fizic probele, în laborator înregistrându-se temperatura mediului ambiant de

T= 25,2 °C și ext = 51%), după menținerea probelor în camera climatică la =65%.

Condiționarea probelor a continuat la aceeași parametrii: temperatura T=22°C și umiditatea

relativă a aerului din incintă =65% , timp de 24 ore.

În data de 07.07.2017, adică după 24 ore de la măsurătorile anterioare, s-au verificat

dimensional și fizic probele, în laborator înregistrându-se temperatura mediului ambiant de

T= 24,9 °C și ext = 49%), după menținerea probelor în camera climatică la j=65%.

Condiționarea probelor a continuat la aceeași parametrii: temperatura T=22°C și umiditatea

relativă a aerului din incintă =65% , timp de 72 ore.

În data de 10.07.2017, adică după 72 ore de la măsurătorile anterioare, s-au verificat

dimensional și fizic probele, în laborator înregistrându-se temperatura mediului ambiant de

T= 26,6 °C și ext = 50%), după menținerea probelor în camera climatică la j=65%.

Condiționarea probelor a continuat la aceeași parametrii: temperatura T=22°C și umiditatea

relativă a aerului din incintă =65% , timp de 24 ore.

În data de 11.07.2017, adică după 24 ore de la măsurătorile anterioare, s-au verificat

dimensional și fizic probele, în laborator înregistrându-se temperatura mediului ambiant de

T= 27,5 °C și ext = 52%), după menținerea probelor în camera climatică la j=65%.

Condiționarea probelor a continuat la temperatura T=22°C, iar umiditatea relativă a aerului

din incintă a fost crescută la valoarea de =80% , timp de 24 ore.

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

50

În data de 12.07.2017, adică după 24 ore de la măsurătorile anterioare, s-au verificat

dimensional și fizic probele, în laborator înregistrându-se temperatura mediului ambiant de

T= 27,2 °C și ext = 55%), după menținerea probelor în camera climatică la =80%.

Condiționarea probelor a continuat la temperatura T=22°C, iar umiditatea relativă a aerului

din incintă a fost crescută la valoarea de =80% , timp de 24 ore.

În data de 13.07.2017, adică după 24 ore de la măsurătorile anterioare, s-au verificat

dimensional și fizic probele, în laborator înregistrându-se temperatura mediului ambiant de

T= 26,7 °C și ext = 55%), după menținerea probelor în camera climatică la =80%.

Condiționarea probelor a continuat la temperatura T=22°C, iar umiditatea relativă a aerului

din incintă a fost crescută la valoarea de =80% , timp de 24 ore.

În data de 14.07.2017, adică după 24 ore de la măsurătorile anterioare, s-au verificat

dimensional și fizic probele, în laborator înregistrându-se temperatura mediului ambiant de

T= 26,2 °C și ext = 48%), după menținerea probelor în camera climatică la =80%.

Condiționarea probelor a continuat la temperatura T=22°C, iar umiditatea relativă a aerului

din incintă a fost crescută la valoarea de =80% , timp de 72 ore.

În data de 17.07.2017, adică după 72 ore de la măsurătorile anterioare, s-au verificat

dimensional și fizic probele, în laborator înregistrându-se temperatura mediului ambiant de

T= 24 °C și ext = 49%), după menținerea probelor în camera climatică la =80%.

Condiționarea probelor a continuat la temperatura T=22°C, iar umiditatea relativă a aerului

din incintă a fost crescută la valoarea de =80% , timp de 24 ore.

În data de 18.07.2017, adică după 24 ore de la măsurătorile anterioare, s-au verificat

dimensional și fizic probele, în laborator înregistrându-se temperatura mediului ambiant de

T= 24,4 °C și ext = 50 %), după menținerea probelor în camera climatică la =80%.

Condiționarea probelor a continuat la temperatura T=22°C, iar umiditatea relativă a aerului

din incintă a fost crescută la valoarea de =80% , timp de 24 ore.

În data de 19.07.2017, adică după 24 ore de la măsurătorile anterioare, s-au verificat

dimensional și fizic probele, în laborator înregistrându-se temperatura mediului ambiant de

T= 25,6 °C și ext = 50 %), după menținerea probelor în camera climatică la =80%.

Condiționarea probelor a continuat la temperatura T=22°C, iar umiditatea relativă a aerului

din incintă a fost diminuată la valoarea de =40% , timp de 24 ore.

În data de 20.07.2017, adică după 24 ore de la măsurătorile anterioare, s-au verificat

dimensional și fizic probele, în laborator înregistrându-se temperatura mediului ambiant de

T= 26,4 °C și ext = 49 %), după menținerea probelor în camera climatică la =40%.

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

51

Condiționarea probelor a continuat la temperatura T=22°C, iar umiditatea relativă a aerului

din incintă a fost menținută la valoarea de =40% , timp de 24 ore.

În data de 21.07.2017, adică după 24 ore de la măsurătorile anterioare, s-au verificat

dimensional și fizic probele, în laborator înregistrându-se temperatura mediului ambiant de

T= 25,6 °C și ext = 50 %), după menținerea probelor în camera climatică la =40%. După

această etapă, testul a luat sfârșit.

Fig.42 Regimul umidității relative a aerului din camera climatică pee durata celor 576 ore de

testare, la temperatura T=22°C

Tabelul 15. Datele măsurate în cadrul testului privind deformațiile produse de variația umidității

relative a aerului din camera climatică

Cod Tastiera

Date inițiale înainte de test

Masa

mi (g)

Conținut de umiditate

al lemnului, U (%)

Deformații

A/1 B/5 C/11

0.1 Paltin+Salcam NT 398,33 7,9 0 0 0,23

0.2 Paltin+Salcam T 413,98 5,5 0 0,25 0

0.5 Cedru+Abanos 421,39 5,6 0 0 0,10

0.6 Mahon+Salcam NT 417,39 5 0 0,13 0

1T Paltin+Salcam NT 427,78 5,4 0 0,18 0

1.3 Paltin+Salcam NT 390,00 5,5 0 0,63 1,45

1.4 Paltin+Salcam NT 343,16 4,9 0,20 0,15 1,20

1.5 Paltin+Salcam NT 365,09 5,7 0,3 0,10 0,63

1.6 Paltin+Salcam T 378,77 5,7 0,15 0,28 0,23

2.2 Paltin+Palisandru 463,55 7,3 0 0 0,13

2.10 Cedu+Palisandru 449,74 8,4 0 0 0

2.4 Paltin+Palisandru 435,06 5,6 0 0,20 0,2

3.13 Paltin+Salcam NT 452,80 7,2 0 0,13 0

3.15 Cedu+Palisandru 508,34 8,8 0 0,23 0

3.16 Paltin+Palisandru? 472,29 7,1 0,18 0,45 0,18

3.17 Paltin+Palisandru? 428,23 6,2 0 0,13 0

Inițial T0=0

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

52

Tabelul 15. Datele măsurate în cadrul testului privind deformațiile produse de variația umidității

relative a aerului din camera climatică (continuare 1)

Cod Tastiera

Date inițiale înainte de test

Masa

mi (g)

Conținut de umiditate

al lemnului, U (%)

Deformații

A/1 B/5 C/11

0.1 Paltin+Salcam NT 396,86 5,4 0 0 0,2

0.2 Paltin+Salcam T 412,69 4,9 0 0,23 0

0.5 Cedru+Abanos 420,24 5,7 0 0 0,1

0.6 Mahon+Salcam NT 416,31 5,1 0 0,1 0

1T Paltin+Salcam NT 426,93 4,8 0 0,15 0

1.3 Paltin+Salcam NT 388,89 4,8 0 0,1 0

1.4 Paltin+Salcam NT 342,02 4,3 0,2 0 1,18

1.5 Paltin+Salcam NT 363,75 4,6 0 0,1 0,9

1.6 Paltin+Salcam T 346,89 5 0,15 0,25 0,2

2.2 Paltin+Palisandru 462,19 5,7 0 0 0,23

2.10 Cedu+Palisandru 448,28 8,7 0 0 0

2.4 Paltin+Palisandru 433,79 5,2 0 0,25 0,18

3.13 Paltin+Salcam NT 451,88 4,8 0 0 0

3.15 Cedu+Palisandru 507,76 8,2 0 0 0

3.16 Paltin+Palisandru? 471,49 6,5 0,15 0 0

3.17 Paltin+Palisandru? 427,53 5,9 0 0 0

T1=72 ore

0.1 Paltin+Salcam NT 396,74 6 0 0 0,13

0.2 Paltin+Salcam T 412,57 6 0 0,2 0

0.5 Cedru+Abanos 420,08 5,4 0 0 0

0.6 Mahon+Salcam NT 416,26 5,4 0 0,1 0

1T Paltin+Salcam NT 426,78 6,5 0 0,15 0

1.3 Paltin+Salcam NT 388,76 5,9 0 0,13 0

1.4 Paltin+Salcam NT 341,92 6 0,23 0,13 0,8

1.5 Paltin+Salcam NT 363,62 5,9 0 0,23 0,85

1.6 Paltin+Salcam T 346,46 5,8 0,1 0,23 0,25

2.2 Paltin+Palisandru 462,03 7,5 0 0 0,23

2.10 Cedu+Palisandru 447,95 9,1 0 0 0

2.4 Paltin+Palisandru 433,64 7,5 0 0,15 0,15

3.13 Paltin+Salcam NT 451,69 7,2 0 0 0

3.15 Cedu+Palisandru 507,62 9 0 0,23 0

3.16 Paltin+Palisandru? 471,3 7,2 0,15 0,45 0,1

3.17 Paltin+Palisandru? 427,37 6,8 0 0,1 0

T2=144 ore

0.1 Paltin+Salcam NT 402,65 6,1 0 0 0,1

0.2 Paltin+Salcam T 418,74 6,3 0 0,4 0,28

0.5 Cedru+Abanos 425,9 6,3 0 0 0,1

0.6 Mahon+Salcam NT 422,38 6,3 0,1 0,2 0

1T Paltin+Salcam NT 431,96 7 0,09 0,23 0

1.3 Paltin+Salcam NT 394,25 6,7 0 0,15 0

1.4 Paltin+Salcam NT 347,24 6,3 0,13 0,1 0,7

1.5 Paltin+Salcam NT 369,14 6,7 0,18 0 0,35

1.6 Paltin+Salcam T 351,85 6,7 0 0,28 0,23

2.2 Paltin+Palisandru 468 8,9 0 0 0

2.10 Cedu+Palisandru 452,85 10,1 0 0 0

2.4 Paltin+Palisandru 439,64 7,3 0,1 0,2 0

3.13 Paltin+Salcam NT 457 7,9 0 0,15 0

3.15 Cedu+Palisandru 510,67 8,9 0 0,23 0

3.16 Paltin+Palisandru? 475,33 7,3 0,15 0,4 0,1

3.17 Paltin+Palisandru? 431,1 6,9 0 0 0

T3=192 ore

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

53

Tabelul 15. Datele măsurate în cadrul testului privind deformațiile produse de variația umidității

relative a aerului din camera climatică (continuare 2)

Cod Tastiera

Date inițiale înainte de test

Masa

mi (g)

Conținut de umiditate

al lemnului, U (%)

Deformații

A/1 B/5 C/11

0.1 Paltin+Salcam NT 403,34 7,3 0 0 0,1

0.2 Paltin+Salcam T 419,55 7,9 0,1 0,4 0,2

0.5 Cedru+Abanos 426,75 7,4 0 0 0,2

0.6 Mahon+Salcam NT 423,26 6,6 0,15 0,28 0

1T Paltin+Salcam NT 432,56 7,5 0 0,28 0

1.3 Paltin+Salcam NT 394,89 6,9 0 0,2 0

1.4 Paltin+Salcam NT 347,79 7,1 0 0,3 1,6

1.5 Paltin+Salcam NT 369,79 7 0 0 0,32

1.6 Paltin+Salcam T 352,3 6,7 0 0,33 0,2

2.2 Paltin+Palisandru 468,6 8,9 0 0 0

2.10 Cedu+Palisandru 453,25 10,2 0 0 0

2.4 Paltin+Palisandru 440,26 8,5 0 0,3 0

3.13 Paltin+Salcam NT 457,67 8,4 0 0,15 0

3.15 Cedu+Palisandru 511,16 9,5 0 0,2 0

3.16 Paltin+Palisandru? 475,88 7,5 0,13 0,3 0

3.17 Paltin+Palisandru? 431,55 7 0 0 0

T4=216 ore

0.1 Paltin+Salcam NT 403,81 7,7 0 0 0,13

0.2 Paltin+Salcam T 420,08 8,2 0,1 0,4 0,18

0.5 Cedru+Abanos 427,32 7,2 0,1 0 0,1

0.6 Mahon+Salcam NT 423,87 6,6 0,13 0,25 0

1T Paltin+Salcam NT 432,94 7,6 0 0,23 0

1.3 Paltin+Salcam NT 395,26 7 0 0,2 0

1.4 Paltin+Salcam NT 348,18 7 0,15 0,1 1

1.5 Paltin+Salcam NT 370,14 7,2 0,13 0 0,23

1.6 Paltin+Salcam T 352,54 6,9 0,15 0,3 0,2

2.2 Paltin+Palisandru 468,95 8,9 0 0 0

2.10 Cedu+Palisandru 453,47 10,3 0 0 0

2.4 Paltin+Palisandru 440,54 8,6 0 0,2 0

3.13 Paltin+Salcam NT 458,8 8,3 0 0,18 0

3.15 Cedu+Palisandru 511,55 9,6 0 0,23 0

3.16 Paltin+Palisandru? 476,34 7,7 0,15 0,35 0,1

3.17 Paltin+Palisandru? 431,95 7,1 0 0 0

T5=240 ore

0.1 Paltin+Salcam NT 404,82 7,9 0 0 0,1

0.2 Paltin+Salcam T 421,37 8,7 0,1 0,33 0

0.5 Cedru+Abanos 428,68 7,3 0,1 0 0,15

0.6 Mahon+Salcam NT 425,27 6,7 0,1 0,23 0

1T Paltin+Salcam NT 433,9 7,5 0 0,23 0

1.3 Paltin+Salcam NT 396,2 6,9 0 0,23 0

1.4 Paltin+Salcam NT 348,99 7,4 0,18 0,1 0,7

1.5 Paltin+Salcam NT 370,99 7,4 0 0 0,13

1.6 Paltin+Salcam T 353,09 6,8 0,15 0,28 0,2

2.2 Paltin+Palisandru 469,71 9,1 0 0 0

2.10 Cedu+Palisandru 453,94 10,2 0 0 0

2.4 Paltin+Palisandru 441,44 8,5 0 0,18 0

3.13 Paltin+Salcam NT 459,31 8,4 0,1 0,2 0

3.15 Cedu+Palisandru 512,48 7,9 0 0,2 0

3.16 Paltin+Palisandru? 477,35 7,6 0,15 0,36 0,1

3.17 Paltin+Palisandru? 432,87 7,1 0 0 0

T6=312 ore

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

54

Tabelul 15. Datele măsurate în cadrul testului privind deformațiile produse de variația umidității

relative a aerului din camera climatică (continuare 3)

Cod Tastiera

Date inițiale înainte de test

Masa

mi (g)

Conținut de umiditate

al lemnului, U (%)

Deformații

A/1 B/5 C/11

0.1 Paltin+Salcam NT 405,08 7,9 0 0 0,13

0.2 Paltin+Salcam T 421,64 8,5 0,1 0,38 0

0.5 Cedru+Abanos 428,98 7,4 0,13 0 0,1

0.6 Mahon+Salcam NT 425,6 6,7 0,1 0,25 0

1T Paltin+Salcam NT 434,01 7,5 0 0,23 0

1.3 Paltin+Salcam NT 396,31 6,8 0 0,2 0

1.4 Paltin+Salcam NT 349,24 6,8 0,15 0 0,7

1.5 Paltin+Salcam NT 371,21 7,3 0 0 0,13

1.6 Paltin+Salcam T 353,24 6,3 0,1 0,28 0,2

2.2 Paltin+Palisandru 469,91 9,3 0 0 0

2.10 Cedu+Palisandru 454,08 10,2 0 0 0

2.4 Paltin+Palisandru 441,52 8,5 0,2 0,25 0

3.13 Paltin+Salcam NT 459,58 8,1 0,1 0,18 0

3.15 Cedu+Palisandru 512,72 9,4 0 0,2 0

3.16 Paltin+Palisandru? 477,63 7,7 0,15 0,35 0,1

3.17 Paltin+Palisandru? 433,08 6,6 0 0 0

T7=336 ore

0.1 Paltin+Salcam NT 410,07 9,5 0 0 0

0.2 Paltin+Salcam T 428,45 12 0,2 0,45 0,15

0.5 Cedru+Abanos 434,86 8,8 0,1 0 0,18

0.6 Mahon+Salcam NT 431,97 7,8 0,15 0,3 0,15

1T Paltin+Salcam NT 438,9 8,8 0 0,25 0

1.3 Paltin+Salcam NT 400,93 8,2 0 0,28 0

1.4 Paltin+Salcam NT 353,71 9,5 0,1 0 0,6

1.5 Paltin+Salcam NT 375,81 9,2 0 0,23 0

1.6 Paltin+Salcam T 357,11 8 0,13 0,28 0,28

2.2 Paltin+Palisandru 474,78 11 0 0,13 0

2.10 Cedu+Palisandru 457,29 10,8 0 0 0

2.4 Paltin+Palisandru 446,09 9,6 0 0,23 0

3.13 Paltin+Salcam NT 466,31 10,6 0,15 0,28 0,15

3.15 Cedu+Palisandru 515,96 9,6 0 0,2 0

3.16 Paltin+Palisandru? 485,3 7,9 0,15 0,3 0,13

3.17 Paltin+Palisandru? 437,05 7,3 0 0 0

T8=360 ore

0.1 Paltin+Salcam NT 411,76 9,23 0 0 0

0.2 Paltin+Salcam T 430,97 13 0,2 0,45 0,13

0.5 Cedru+Abanos 437,11 9,3 0,1 0 0,2

0.6 Mahon+Salcam NT 434,37 8,3 0,18 0,33 0,13

1T Paltin+Salcam NT 440,51 9,1 0 0,25 0

1.3 Paltin+Salcam NT 402,46 8,4 0 0,28 0

1.4 Paltin+Salcam NT 355,08 10 0,1 0 0,55

1.5 Paltin+Salcam NT 377,24 9,7 0 0,28 0

1.6 Paltin+Salcam T 358,37 8,5 0,13 0,28 0,2

2.2 Paltin+Palisandru 476,2 11,6 0 0,15 0

2.10 Cedu+Palisandru 457,97 11,5 0 0 0

2.4 Paltin+Palisandru 447,6 10 0 0,28 0

3.13 Paltin+Salcam NT 468,53 11,3 0,13 0,3 0,15

3.15 Cedu+Palisandru 517,32 9 0 0,2 0

3.16 Paltin+Palisandru? 484,22 8 0,13 0,28 0,1

3.17 Paltin+Palisandru? 438,66 7,5 0 0 0

T9=384 ore

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

55

Tabelul 15. Datele măsurate în cadrul testului privind deformațiile produse de variația umidității

relative a aerului din camera climatică (continuare 4)

Cod Tastiera

Date inițiale înainte de test

Masa

mi (g)

Conținut de umiditate

al lemnului, U (%)

Deformații

A/1 B/5 C/11

0.1 Paltin+Salcam NT 412,9 9,5 0 0 0

0.2 Paltin+Salcam T 432,24 11,3 0,18 0,55 0,15

0.5 Cedru+Abanos 438,43 8,9 0,1 0 0

0.6 Mahon+Salcam NT 435,86 8,2 0,18 0,33 0,13

1T Paltin+Salcam NT 441,42 9,3 0 0,3 0

1.3 Paltin+Salcam NT 403,37 8 0 0,28 0

1.4 Paltin+Salcam NT 355,87 8,2 0,1 0 0,33

1.5 Paltin+Salcam NT 378,15 9,6 0 0,3 0

1.6 Paltin+Salcam T 358,74 8,3 0,13 0,28 0,2

2.2 Paltin+Palisandru 476,85 11,2 0 0,13 0

2.10 Cedu+Palisandru 458,46 11,7 0 0 0,1

2.4 Paltin+Palisandru 448,14 10,9 0 0,25 0

3.13 Paltin+Salcam NT 469,88 10,5 0,13 0,3 0,15

3.15 Cedu+Palisandru 518,37 9,3 0 0,2 0

3.16 Paltin+Palisandru? 485,5 8,1 0,13 0,28 0,1

3.17 Paltin+Palisandru? 439,45 7,4 0 0 0

T10=408 ore

0.1 Paltin+Salcam NT 414,56 10,2 0 0 0

0.2 Paltin+Salcam T 434,9 14,4 0,15 0,45 0,1

0.5 Cedru+Abanos 440,77 9,7 0 0 0,23

0.6 Mahon+Salcam NT 438,36 9,1 0,15 0,3 0

1T Paltin+Salcam NT 442,75 9,7 0 0,23 0

1.3 Paltin+Salcam NT 404,71 9,3 0 0,25 0

1.4 Paltin+Salcam NT 357,27 10,9 0 0 0,4

1.5 Paltin+Salcam NT 379,66 10,5 0 0,28 0

1.6 Paltin+Salcam T 359,79 9,2 0,1 0,23 0,13

2.2 Paltin+Palisandru 478,02 12,2 0 0,13 0

2.10 Cedu+Palisandru 459,15 12 0 0 0,1

2.4 Paltin+Palisandru 449,39 11,3 0 0,2 0,1

3.13 Paltin+Salcam NT 471,93 12,2 0,13 0,25 0

3.15 Cedu+Palisandru 520,54 10,1 0 0,18 0

3.16 Paltin+Palisandru? 487,99 8,4 0,13 0,18 0

3.17 Paltin+Palisandru? 441,44 7,8 0 0 0

T11=480 ore

0.1 Paltin+Salcam NT 415,12 10,8 0 0 0

0.2 Paltin+Salcam T 435,75 15,1 0,2 0,6 0,3

0.5 Cedru+Abanos 441,61 10,3 0 0 0,15

0.6 Mahon+Salcam NT 439,12 9,2 0,15 0,3 0,1

1T Paltin+Salcam NT 443,38 9,8 0 0,25 0

1.3 Paltin+Salcam NT 405,32 9,6 0 0,28 0,1

1.4 Paltin+Salcam NT 357,71 11 0 0 0,33

1.5 Paltin+Salcam NT 380,01 10,6 0 0,28 0,15

1.6 Paltin+Salcam T 360,11 9 0,1 0,23 0,18

2.2 Paltin+Palisandru 478,46 12,2 0 0,1 0

2.10 Cedu+Palisandru 459,52 11,9 0 0 0

2.4 Paltin+Palisandru 449,71 10,9 0 0,2 0

3.13 Paltin+Salcam NT 472,86 11,2 0,13 0,25 0

3.15 Cedu+Palisandru 521,11 10 0 0,15 0,1

3.16 Paltin+Palisandru? 488,73 8,15 0,1 0,18 0

3.17 Paltin+Palisandru? 441,95 7,9 0 0 0,15

T12=504 ore

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

56

Tabelul 15. Datele măsurate în cadrul testului privind deformațiile produse de variația umidității

relative a aerului din camera climatică (continuare 5)

Cod Tastiera

Date inițiale înainte de test

Masa

mi (g)

Conținut de umiditate

al lemnului, U (%)

Deformații

A/1 B/5 C/11

0.1 Paltin+Salcam NT 415,32 10,4 0 0 0

0.2 Paltin+Salcam T 436,28 15,9 0,2 0,55 0,3

0.5 Cedru+Abanos 441,96 8,9 0 0 0,15

0.6 Mahon+Salcam NT 439,45 9,1 0,15 0,28 0,15

1T Paltin+Salcam NT 443,55 9,8 0 0,25 0

1.3 Paltin+Salcam NT 405,44 9,4 0 0,25 0,1

1.4 Paltin+Salcam NT 357,77 10,6 0 0 0,35

1.5 Paltin+Salcam NT 380,11 10,6 0 0,38 0,15

1.6 Paltin+Salcam T 360,18 9,3 0,13 0,2 0,15

2.2 Paltin+Palisandru 478,57 12,2 0 0,13 0

2.10 Cedu+Palisandru 459,57 11,9 0 0 0

2.4 Paltin+Palisandru 449,81 11,1 0 0,18 0

3.13 Paltin+Salcam NT 473,24 11,2 0,13 0,35 0,13

3.15 Cedu+Palisandru 521,23 9,7 0 0,2 0,15

3.16 Paltin+Palisandru? 489,25 8,5 0,13 0,23 0

3.17 Paltin+Palisandru? 442,25 7,8 0 0 0,15

T13=528 ore

0.1 Paltin+Salcam NT 405,1 7,6 0 0 0,1

0.2 Paltin+Salcam T 423,88 9,7 0 0,35 0,13

0.5 Cedru+Abanos 430,73 7,3 0,1 0 0,15

0.6 Mahon+Salcam NT 427,71 7,2 0 0,13 0

1T Paltin+Salcam NT 433,85 7 0 0,15 0

1.3 Paltin+Salcam NT 395,75 7,4 0 0,15 0

1.4 Paltin+Salcam NT 348,46 7,9 0,15 0 0,5

1.5 Paltin+Salcam NT 370,23 7,5 0,18 0 0,25

1.6 Paltin+Salcam T 351,03 7,1 0,13 0,18 0,18

2.2 Paltin+Palisandru 468,25 9 0 0 0

2.10 Cedu+Palisandru 451,73 10 0 0 0,1

2.4 Paltin+Palisandru 439,79 8,3 0 0,13 0,1

3.13 Paltin+Salcam NT 461,84 8,4 0 0,1 0

3.15 Cedu+Palisandru 515,9 9 0 0,23 0,1

3.16 Paltin+Palisandru? 481,31 8,4 0,15 0,35 0

3.17 Paltin+Palisandru? 435,21 7,3 0 0 0

T14=552 ore

0.1 Paltin+Salcam NT 402,91 7,3 0 0 0,15

0.2 Paltin+Salcam T 421,22 7,9 0 0,33 0,18

0.5 Cedru+Abanos 428,12 7,3 0 0 0,13

0.6 Mahon+Salcam NT 424,92 6,8 0 0,1 0

1T Paltin+Salcam NT 431,85 7,3 0 0,13 0

1.3 Paltin+Salcam NT 393,7 6,7 0 0,13 0

1.4 Paltin+Salcam NT 346,58 6,8 0,2 0 0,5

1.5 Paltin+Salcam NT 368,14 6,9 0,18 0 0,25

1.6 Paltin+Salcam T 349,17 6,6 0,13 0,18 0,18

2.2 Paltin+Palisandru 466,12 8,3 0 0 0

2.10 Cedu+Palisandru 450,07 9,8 0 0 0

2.4 Paltin+Palisandru 437,76 7,9 0 0,13 0,1

3.13 Paltin+Salcam NT 459,36 8,9 0 0 0

3.15 Cedu+Palisandru 514,37 9,6 0 0,23 0,13

3.16 Paltin+Palisandru? 479,27 7,8 0,15 0,35 0

3.17 Paltin+Palisandru? 433,63 7,3 0 0 0

T15=576 ore

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

57

În urma testului în camera climatică, rezultatele măsurătorilor au fost prelucrate și reprezentate

grafic pentru a observa evoluția deformațiilor ca urmare a influenței factorilor de mediu.

În prima etapă s-a calculat diferența de masă între două măsurători succesive:

(3)

Ulterior, valorile au fost reprezentate grafic în Fig. 43, a-d. Analizând curbele de variație se observă

că acestea au o alură asemănătoare indiferent de tipul probei (tipul rigidizării) sau de material

(specie).

a) b)

c) d)

Fig. 43 Variația masei de la o etapă la alta de testare

Totuși, mărimea acestor variații de masă diferă de la o categorie la alta. Vârfurile care se observă în

Fig. 43 reprezintă creșterile sau descreșterile de masă atunci când umiditatea relativă a aerului din

incinta climatică a crescut sau a scăzut (cum este cazul etapei 13).

Ulterior s-a calculat și variația masei probelor raportate la masa inițială și în funcție de

umiditatea relativă a aerului s-a trasat histerezisul umflării și contragerii lemnului din structura

probelor (Fig. 44):

(4)

-15

-10

-5

0

5

10

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Dif

erența

de m

asă d

e la o

măsurăto

are la a

lta

m, [g

]

Etape de măsurare

0.1

0.2

0.5

0.6

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15D

ife

rența

de m

asă d

e la o

măsurăto

are la a

lta

m, [g

]

Etape de măsurare

1T

1.3.

1.4.

1.5.

1.6.

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Dif

ere

nța

de m

asă d

e la o

măsură

toare

la a

lta

m, [g

]

Etape de măsurare

2.2.

2.10.C

2.4.

-15

-10

-5

0

5

10

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Dif

ere

nța

de m

asă d

e la o

măsură

toare

la a

lta

m, [g

]

Etape de măsurare

3.13P

3.15C

3.17.

3.16.

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

58

a)

b)

c)

d)

Fig. 44 Histerezisul umflării și contragerii lemnului din structura gâturilor de chitară evidențiat prin

variația masei probelor raportate la masa inițială

-5

0

5

10

15

20

25

30% 40% 50% 60% 70% 80%

Variața

masei pro

belo

r

raportate

la m

asa iniția

lă,

m

[g]

Variația umidității relative a aerului din camera climatică, %

0.1

0.2

0.5

0.6

-10

-5

0

5

10

15

20

30% 40% 50% 60% 70% 80%

Variața

masei pro

belo

r

raportate

la m

asa iniția

lă,

m

[g]

Variația umidității relative a aerului din camera climatică, %

1T

1.3.

1.4.

1.5.

1.6.

-10

-5

0

5

10

15

20

30% 40% 50% 60% 70% 80%

Variața

masei pro

belo

r

raportate

la m

asa iniția

lă,

m

[g]

Variația umidității relative a aerului din camera climatică, %

2.2.

2.10.C

2.4.

-5

0

5

10

15

20

25

30% 40% 50% 60% 70% 80%

Variața

masei pro

belo

r

raportate

la m

asa iniția

lă,

m

[g]

Variația umidității relative a aerului din camera climatică, %

3.13P

3.15C

3.16.

3.17.

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

59

Așa cum se se observă în Fig. 44 a-d, creșterea și descreșterea masei probelor nu se produce după

aceeași curbă ci se obține un histerezis care diferă de la ostructură la alta atât în funcție de tipul

ranforsării cât mai ales de combinația de specii lemnoase din structura gâturilor de chitară. Probele

ranforsate cu bare din salcâm prezintă o comportare asemănătoare întrucât sunt realizate toate din

paltin (gâtul) și salcâm (tastiera) (Fig. 44, b). Lemnul utilizat pentru gâtul de chitară influențează

absorbția de umiditate și implicit masa structurii. Astfel, o structură din cedru prezintă un histerezis

de aproximativ două ori mai mic decât structura din paltin, în condițiile utilizării aceluiași tip de

tsatieră - din palisandru (Fig. 44, c – proba 2.10 C și 44, d, proba 3.15). În continuare, sunt

evidențiate valorile deformațiile exprimate ca abateri de la planeitate și rectilinitate a gâturilor,

măsurate în punctul A (în zona călcâiului) (Fig. 45). Se constată că pentru fiecare categorie de probă

există structuri care nu au înregistrat abateri de la rectilinitate în zona A și probe care au prezentat

pe toată durata testului variații ale rectilinității. Cele mai stabile sunt pribele ranforsate cu platbanda

și cu țeava cu secțiune pătrată (Fig. 45, c-d).

a)

b)

c)

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Ab

ate

rea

de

la

re

cti

lin

ita

te

măsura

tă în p

unctu

l A a

l

pro

be

i, v

[m

m]

Etapele testului în camera climatică

0.1

0.2

0.5

0.6

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Ab

ate

rea

de

la

re

cti

lin

ita

te

măsura

tă în p

unctu

l A a

l

pro

be

i, v

[m

m]

Etapele testului în camera climatică

1T

1,3

1,4

1,5

1,6

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Ab

ate

rea

de

la

re

cti

lin

ita

te

măsura

tă în p

unctu

l A a

l

pro

be

i, v

[m

m]

Etapele testului în camera climatică

2,2

2.10C

2,4

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

60

d)

Fig. 45 Abaterea de la rectilinitate a probelor măsurate în zona A – călcâi (continuare)

Măsurând probele în zona B (aproximativ la mijlocul lungimii probelor) se poate observa că variația

umidității relative a aerului produce deformații ale structurii, cele mai mari valori înregistrându-se

în cazul probelor neranforsate (cod 0 – Fig. 46, a), iar cele mai reduse se înregsitrează în cazul

probelor rigidizate cu țeavă pătrată (fig. 46, c - cod 2). În cadrul aceleași categorii, se poate constata

că abaterile variază de la o structură la alta. Gâtul din cedru și tastiera din salcâm, neranforsată (cod

0.5) își menține constantă rectilinitatea pe toată durata testului, precum și proba 0.1 (paltin cu

salcam) Fig. 46, a. Deși toate probele rigidizate cu bare de salcâm conțin aceleași specii lemnoase

(salcâm și paltin) acestea prezintă abateri de la rectilinitate în funcție de umiditatea relativă a

aerului, comportarea lor fiind aleatoare (Fig. 46, b). În cazul probelor ranforsate cu platbandă se

constată o comportare asemănătoare a probelor atunci când umiditatea relativă a aerului ajunge la

65%-80% (Fig. 46, d). Comparând valorile măsurate în zona A cu cele măsurate în zona B se

constată că abaterile sunt de aproximativ două ori mai mari în zona B (la mijlocul lungimii) decât în

zona A.

Abaterea de la rectilinitate măsurată în zona C prezintă valori cuprinse între 0,2 ...0,4 mm in cazul

majorității probelor, cu excepția probelor ranforsate cu bare din salcâm unde se înregistrează valori

de până la 1,2...1,6 mm (Fig. 47). Se poate aprecia că umiditatea mediului ambiant oacă un rol

hotărâtor în ceea ce privește planeitatea și rectilinitatea lemnului, respectiv deformabilitatea acestuia

doar datorită variațiilor de umiditate, fără acțiunea unor sarcini exterioare. De aceea, uscarea

lemnului și menținerea unui conținut de umiditate relativ constant poate preveni sau diminua efectul

variațiilor de umiditate a aerului, reducând efectul higroscopicității lemnului.

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Ab

ate

rea

de

la

re

cti

lin

ita

te

măsura

tă în p

unctu

l A a

l

pro

be

i, v

[m

m]

Etapele testului în camera climatică

3.13P

3.15C

3,16

3,17

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

61

a)

b)

c)

d)

Fig. 46 Variația abaterilor de la rectilinitate a probelor măsurate în zona B (la mijlocul lungimii

probei)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Ab

ate

rea

de

la

re

cti

lin

ita

te

măsura

tă în p

unctu

l A a

l

pro

be

i, v

[m

m]

Etapele testului în camera climatică

0.1 0.2

0.5 0.6

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Ab

ate

rea

de

la

re

cti

lin

ita

te

măsura

tă în p

unctu

l A a

l

pro

be

i, v

[m

m]

Etapele testului în camera climatică

1T 1,3

1,4 1,5

1,6

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Ab

ate

rea

de

la r

ec

tilin

ita

te

măsura

tă în

punctu

l A a

l

pro

be

i, v

[m

m]

Etapele testului în camera climatică

2,2

2.10C

2,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Ab

ate

rea

de

la r

ec

tilin

ita

te

măsura

tă în

punctu

l A a

l

pro

be

i, v

[m

m]

Etapele testului în camera climatică

3.13P

3.15C

3,16

3,17

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

62

a)

b)

c)

d)

Fig. 47 Variația abaterilor de la rectilinitate a probelor măsurate în zona C (în zona prăgușului)

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Ab

ate

rea

de

la

re

cti

lin

ita

te

măsura

tă în p

unctu

l A a

l

pro

be

i, v

[m

m]

Etapele testului în camera climatică

0.1 0.2

0.5 0.6

-0,4

0

0,4

0,8

1,2

1,6

2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Ab

ate

rea

de

la

re

cti

lin

ita

te

măsura

tă în p

unctu

l A a

l pro

bei,

v [m

m]

Etapele testului în camera climatică

1T 1,3

1,4 1,5

1,6

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Ab

ate

rea

de

la

re

cti

lin

ita

te

măsura

tă în p

unctu

l A a

l

pro

be

i, v

[m

m]

Etapele testului în camera climatică

2,2

2.10C

2,4

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Ab

ate

rea

de

la

re

cti

lin

ita

te

măsura

tă în p

unctu

l A a

l

pro

be

i, v

[m

m]

Etapele testului în camera climatică

3.13P 3.15C

3,16 3,17

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

63

Test 2 – Structuri încastrate într-un dispozitiv multiplu supuse variațiilor de umiditate

În faza a doua a testelor, s-au fixat în două dispozitive multiple câte patru probe/stand care au fost

introduse în camera climatică și supuse variațiilor de umiditate (Fig. 48). Periodic s-a verificat

rectilinitatea probelor și conținutul de umiditate al acestora.

a) b)

Fig. 48 Testarea probelor încastrate la variații de umiditate în camera climatică

În prima etapă s-au măsurat toți parametrii geometrici și fizici ai probelor (14.07.2017). S-au

introdus probele în camera climatică unde umiditatea relativă a aerului a fost programată la =80%.

În data de 17.07.2017, adică după 72 ore de la măsurătorile anterioare, s-au verificat dimensional și

fizic probele, în laborator înregistrându-se temperatura mediului ambiant de T= 24 °C și ext =

49%), Condiționarea probelor a continuat la temperatura T=22°C, iar umiditatea relativă a aerului

din incintă a fost crescută la valoarea de =80% , timp de 24 ore. În data de 18.07.2017, adică după

24 ore de la măsurătorile anterioare, s-au verificat dimensional și fizic probele, în laborator

înregistrându-se temperatura mediului ambiant de T= 24,4 °C și ext = 50 %), după menținerea

probelor în camera climatică la =80%. Condiționarea probelor a continuat la temperatura T=22°C,

iar umiditatea relativă a aerului din incintă a fost crescută la valoarea de =80% , timp de 24 ore. În

data de 19.07.2017, adică după 24 ore de la măsurătorile anterioare, s-au verificat dimensional și

fizic probele, în laborator înregistrându-se temperatura mediului ambiant de T= 25,6 °C și ext = 50

%), după menținerea probelor în camera climatică la =80%. Condiționarea probelor a continuat la

temperatura T=22°C, iar umiditatea relativă a aerului din incintă a fost diminuată la valoarea de

=40% , timp de 24 ore. În data de 20.07.2017, adică după 24 ore de la măsurătorile anterioare, s-au

verificat dimensional și fizic probele, în laborator înregistrându-se temperatura mediului ambiant de

T= 26,4 °C și ext = 49 %), după menținerea probelor în camera climatică la =40%. Condiționarea

probelor a continuat la temperatura T=22°C, iar umiditatea relativă a aerului din incintă a fost

menținută la valoarea de =40% , timp de 24 ore. În data de 21.07.2017, adică după 24 ore de la

măsurătorile anterioare, s-au verificat dimensional și fizic probele, în laborator înregistrându-se

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

64

temperatura mediului ambiant de T= 25,6 °C și ext = 50 %), după menținerea probelor în camera

climatică la =40%. După această etapă, testul a luat sfârșit.

În Fig. 49 sunt prezentate graficele de variație a deformațiilor în funcție de umiditatea relativă a

aerului din camera climatică. Se poate observa faptul că există trei cazuri de deformații, resoectiv

încovoieri ale gâturilor de chitară încastrate în dispozitivul multiplu:

a) încovoiere pozitivă în care săgețile maxime se înregistrează în zona B (la mijlocul lungimii

probei) – Fig. 49, a, d- parțial, f;

b) încovoiere negativă în care săgețile maxime se înregistrează în zona C (la capătul liber al probei)

– Fig. 49, b, c, d –parțial, h;

c) probe stabile din punct de vedere al deformațiilor (umiditatea relativă a aerului nu influențează

rectilinitatea și planeitatea probelor) Fig. 49, g.

În cazul probei 0.4 (gât din paltin și tastiera din fag termotratat) încovoierea este pozitivă ca urmare

a faptului că cele două specii de lemn se comportă diferit la variațiile de umiditate: fagul termotratat

nu mai absoarbe aceeași cantitate de vapori de apă (fiind stabil dimensional datorită tratatmentului

termic la care a fost supus înainte de utilizare), comparativ cu lemnul de paltin care prin absorbția

de umditate se umflă fiind supus la tensiuni de întindere (Fig. 49, a). Celelalte două probe din

categoria de gâturi neranforsate prezintă încovoiere negativă ceea ce presupune o absorbție mai

mare de umdititate de către tatieră comparativ cu lemnul din structura gâtului. Proba 0.3 conține

lemn de paltin pentru gât și lemn de sonokeling pentru tastieră, iar proba 0.7 conține lemn de cedru

pentru gât și lemn de palistandru pentru tastieră. Valorile săgeților diferă în funcție de speciile

lemnoase și anume lemnul de paltin cu sonokeling este susceptibil la o umflare de aproximativ 2,5

ori mai mare decât lemnul de cedru cu palisandru (Fig. 49, b și c). Expunerea la o umiditate relativă

de 40% a probei ranforsate cu bare din salcâm (cod 1.2) duce la săgeți cu aproximativ 100% mai

mari decât în timpul exprunerii la umiditate mai ridicată (80%). Astfel, se poate concluziona faptul

că în timpul contragerii, evaporarea apei din lemn nu se produce uniform pe toată lungimea gâtului

atât datorită variației grosimii (secțiunii) structurii cât și datorită speciilor lemnose diferite. Lemnul

de paltin se usucă mai rapid decât lemnul de salcâm datorită structurii anatomice diferite (lemnul de

salcâm conține tile ce obturează evaporarea apei din lemn, ducând la o întârziere în procesul de

uscare). Trebuie menționat faptul că analiza s-a realizat pe gâturi nefinisate, deci lemnul a fost

expus direct variațiilor de umditate atmosferică. În cazul probei ranforsate cu țeavă pătrată, săgețile

la capătul liber au fost de maxim 0,2 mm în etapele intermediare de exprunere, iar după ultima

etapă nu s-au mai înregistrat abateri de la rectilinitate/planeitate (Fig. 49, e). Probele rigidizate cu

platbandă au înregistrat comportări diferite ca urmare a combinațiilor de specii lemnoase. Astfel,

proba 3.5 (gât din cedru și tastiera din abanos) nu au înregistrat nici o abatere de la rectilinitate,

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

65

râmând stabile dimensional indiferent de valoarea umidității relative a aerului (Fig. 49, g). În

schimb, proba 3.0, (paltin+salcâm) au dovedit variații dimensionale mari pe parcursul expunerii la

umidități diferite, orecum și o încovoiere pozitivă. Proba din cedru cu palisandru (3.8) inițial

dreaptă, și-a modificat planeitatea în capătul liber înregistrând săgeți de până la 0,2 mm (fig. 49, h).

a) b)

c) d)

e) f)

g) h)

Fig. 49 Influența umidității relative a aerului asupra deformațiilor măsurate în cele trei zone de pe

probă

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1 2 3

Ab

ate

rea

de

la

re

cti

lin

ita

te,

[mm

]

80%. 72 h

80%, 24 h

40%, 24 h

40%, 24 h

40%, 24 h

ÎncastrareA

Zona B

Zona C

Cod 0.4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1 2 3

Ab

ate

rea

de

la

re

cti

lin

ita

te,

[mm

]

80%. 72 h

80%, 24 h

40%, 24 h

40%, 24 h

40%, 24 h

ÎncastrareA

Zona B

Zona C

Cod 0.3

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1 2 3

Ab

ate

rea

de

la

re

cti

lin

ita

te,

[mm

]

80%. 72 h

80%, 24 h

40%, 24 h

40%, 24 h

40%, 24 h

ÎncastrareA

Zona B

Zona C

Cod 0.7

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1 2 3

Ab

ate

rea

de

la

re

cti

lin

ita

te,

[mm

]

80%. 72 h

80%, 24 h

40%, 24 h

40%, 24 h

40%, 24 h

ÎncastrareA

Zona B

Zona C

Cod 1.2

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1 2 3

Ab

ate

rea

de

la

re

cti

lin

ita

te,

[mm

]

80%. 72 h

80%, 24 h

40%, 24 h

40%, 24 h

40%, 24 h

ÎncastrareA

Zona B

Zona C

Cod 2.3

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1 2 3

Ab

ate

rea

de

la

re

cti

lin

ita

te,

[mm

]

80%. 72 h

80%, 24 h

40%, 24 h

40%, 24 h

40%, 24 h

ÎncastrareA

Zona B

Zona C

Cod 3.0

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1 2 3

Ab

ate

re

a d

e la

re

cti

lin

ita

te,

[mm

]

80%. 72 h

80%, 24 h

40%, 24 h

40%, 24 h

40%, 24 h

ÎncastrareA

Zona B

Zona C

Cod 3.5

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1 2 3

Ab

ate

rea

de

la

re

cti

lin

ita

te,

[mm

]

80%. 72 h

80%, 24 h

40%, 24 h

40%, 24 h

40%, 24 h

ÎncastrareA

Zona B

Zona C

Cod 3.8

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

66

În Fig. 50 sunt prezentate variațiile conținutului de umiditate măsurat pe tastieră după fiecare

expunere în camera climatică. Din graficul prezentat se observă că absorbția de umiditate se reflectă

diferit în conținutul de umiditate al lemnului de la o probă la alta. Probele 3.5 și 3.8 sunt

aproximativ stabile la umiditatea relativă a aerului de 80%, comparativ cu restul probelor la care

expunerea prelungită la 80% umiditatea relativă duce la o creștere a conținutului de umiditate cu

aproximativ 7,5% mai mult. Scăderea umidității relative a aerului cu 50% (de la 80% la 40%) nu

produce dup 24 de ore de expunere o diminuare semnificativă a conținutului de umiditate. Abia

dupa 48 ore se constată o scădere de aproximativ 27 % la probele ce conțin paltin în structura

gâtului și cu 15% la speciile ce conțin cedru (Tabelul 16).

Fig. 50 Variația conținutului de umiditate măsurat pe tastieră

Concluzii

În urma testelor realizate în camera climatică se pot evidenția următoarele aspecte cu rol de

concluzii:

Utilizarea unor specii lemnoase cu grad redus de absorbție a umdității relative a aerului sau

cu o structură relativ omogenă poate contribui la diminuarea efectului de histerezis

manifestat prin comportarea diferită la umflare și contragere, cum ar fi lemnul de cedru sau

de mahon (pentru gât) sau palisandru/abanos pentru tastieră;

În condițiile utilizării lemnului de paltin, acesta ar trebui atent selecționat astfel încât să nu

prezinte neomogenități structurale.

Uscarea lemnului din structura gâtului în etapa de semifabricat joacă un rol important de

aceea se recomandă o uscare la umiditatea de 8-10% pentru gât astfel încât acesta sa fie în

echilibru cu umditatea aerului.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0,3 0,4 0,7 1,2 2,3 3 3,5 3,8

Conținutu

l de u

mid

itate

al

lem

nu

lui d

in s

tru

ctu

ra t

as

tie

rei,

%

Probe testate pe stand multiplu la variație de umiditate

T1; 80%; 72 h

T2; 80%; 24 h

T3; 40%; 24 h

T4; 40%; 24 h

T5; 40%; 24 h

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

67

Tabelul 16. Centralizarea datelor privind abaterea de la planeitate a probelor fixate în standul multiplu și supuse variațiilor de umiditate

Cod

Chitara

Data: 17.07.2017;

Ora: 13:30;

ext=48%;

int=80%

T=26,3°C

Durata t=72 h

Data18.07.2017;

Ora13:30;

ext=48%;

int=80%

T=26,3°C

Durata t=24h

Data19.07.2017;

Ora13:30;

ext=48%;

int=40%

T=26,3°C

Durata t=24 h

Data 20.07.2017;

Ora 13:30;

ext=48%;

int=40%

T=26,3°C

Durata t=24h

Data 21.07.2017;

Ora 13:30;

ext=48%;

int=40%

T=26,3°C

Durata t=24 h

U(%)

Def.

A

Def.

B

Def.

C U(%)

Def.

A

Def.

B

Def.

C U(%)

Def.

A

Def.

B

Def.

C U(%)

Def.

A

Def.

B

Def.

C U(%)

Def.

A

Def.

B

Def.

C

0,3 8,1 0 0,18 0,65 8,3 0 0,10 0,80 8,1 0 0,10 0,75 5,9 0 0,10 0,63 6,1 0 0 0,50

0,4 8,0 0 0,23 0 8,6 0 0,23 0 9,2 0 0,20 0 6,3 0 0,15 0,10 6,8 0 0,10 0

0,7 11,5 0 0 0,2 11 0 0 0,33 11,5 0 0 0,30 9,9 0 0,10 0,28 9,5 0 0,10 0,33

1,2 7,8 0,15 0,13 0 8,5 0,10 0,10 0 8,2 0,10 0,10 0 6,1 0 0 0,13 6,4 0 0 0,20

2,3 12,1 0 0 0,25 12,4 0 0 0,10 12 0 0 0,15 10,6 0 0 0,23 9,4 0 0 0

3 11,7 0,15 0,33 0,13 12,2 0,13 0,30 0,10 12,1 0,15 0,40 0 9,9 0 0,28 0 9,1 0 0,18 0

3,5 11,6 0 0 0 11,7 0 0 0 11,6 0 0 0 9,9 0 0 0 9,4 0 0 0

3,8 14,1 0 0 0 14 0 0 0,25 14,1 0 0 0,23 12,2 0 0 0,28 11,6 0 0 0,23

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

68

O.4. Vizibilitatea şi diseminarea rezultatelor cercetării în medii ştiinţifice, tehnologice şi socio-

culturale, transferul de cunoaștere în piață

În cadrul acestui obiectiv, echipa proiectului s-a implicat în diferite activități de diseminare a

rezultatelor cercetării în acord cu clauzele de confidențialitate stipulate de agentul economic.

Astfel, ca rezultate ale acestor actibități pot fi menționate:

Participarea la evenimente științifice și socio-culturale precum

”Absolvenți în Fața Companiilor 2017 (AFCO)” – eveniment organizat de

Universitatea Transilvania din Brașov în perioada 9-10 mai 2017, cu poster-ul:

Îmbunătăţirea stabilităţii dimensionale a chitarelor clasice prin metoda 8D, autori Duță

P.G, Urucu I. Șt.

Noaptea Cercetătorilor Europeni 2017 organizat în 29 septembrie 2017 la Brașov,

cu tema: Instrumentele muzicale cu corzi – între artă, mecanică și acustică.

Participarea la conferințe internaționale cu lucrările și publicarea lor:

Stanciu M.D., Rozina Steigmann, Valcea C, The evaluation of the surface energy of

the lignocelluloses composite exposed to UV radiation, in Proceeding of The 14th

International Conference of Slovenian Society for Non –Destructive Testing: ”Application

of Contemporary non-destructive testing in Engineering”, 4-6.09.2017, Portoroz, Slovenia,

pp. 117 - 125 http://lab.fs.uni-lj.si/latem/ndt/index.php?Naslov_linka=index, ISBN 978-961-

93537-3-8 (BG85/2016)

Stanciu M.D., Teodorescu Draghicescu H., Ursarescu A., Labont P.C., Bit C.,

Numerical And Experimental Approach Of Behaviour Of The Wood Based Composite

Subjected To Cyclic Bending, in Proceeding of International Conference “Wood Science

and Engineering in the Third Millennium” - ICWSE 201, ISSN 1843-2689, p.253-260

Stanciu M. D., Lăbonț P.C., Târnoveanu C., Bege H, Munteanu M.V.: Comparison

Between Numerical and Physical Model of Lignocellules Materials Subjected to Cyclic

Bending, in Proceeding of The 7th

International Conference on Computational Mechanics

and Virtual Engineering COMEC 2017, p. 15-18, ISSN 2457-8541

Stanciu M.D., Munteanu M.V, Georgescu S.V., Urucu I.Șt., Duță P.G. Analysis of

Lignocellulose Structures Deformations by Quantitative and Qualitative Methods in

Proceeding of The 7th

International Conference on Computational Mechanics and Virtual

Engineering COMEC 2017, p. 87-92, ISSN 2457-8541.

Acceptarea publicării articolului în revista Wood Science and Technology (2017) (FI=1,509,

SRI=2,694)

Stanciu M.D, Bucur V., Valcea C. S., Savin A., Sturm R., Oak particles size effects

on viscous-elastic properties of wood polyester resin composite submitted to ultraviolet

radiation, Wood Sci Technol (2017) (FI=1,509, SRI=2,694)

https://link.springer.com/article/10.1007/s00226-017-0971-0/fulltext.html