TALENTUM DOKTORANDUSZ KONFERENCIA Cziráki József Faanyagtudomány és Technológiák Doktori Iskola

Cziráki József Faanyagtudomány és Technológiák Doktori Iskola

DOKTORANDUSZ KONFERENCIA 2012

TALENTUM Hallgatói tehetséggondozás komplex feltételrendszerének fejlesztése a Nyugat-magyarországi Egyetemen TÁMOP-4.2.2.B-10/1-2010-0018 T TÁ MOP-4.2.2.B-10/1-2010-0018

PROGRAM Bevezető előadás 2012. június 1. 10.00 óra, B. épület 7-es terem Kim Krause : Innovative compounding of wood and polymer with High-energy-milling technology (HEM)

I. Szekció B.ép. 7-es terem Elnök: Dr. Tolvaj László DSC. egyetemi tanár Mentori konzultáns: Prof. Dr. Oskar Faix Boros János

Adatbázis kezelő rendszerek teljesítményvizsgálata

Csiszér Tamás

A hálózatszemlélet alkalmazása a működéshatékonyság növelésében a minőségügyi fejlesztések területén

Dávid Viktória Katalin

Új tendenciák az Európai Unióban a könnyűszerkezetes készházak területén

Dudás Tünde

Polimerekre felvitt ezüst mennyiségének változása használat során

Csitári Csaba

Kogenerációs rendszer fejlesztése

Koloszár Kata

Irodai bútorok felhasználói körének azonosítása és antropometriai megfelelőség vizsgálata alapján történő kiajánlási rendszer létrehozása

Konrád Krisztina

Új energetikai-műszaki eljárások kidolgozása fa és papír alapú

hulladékok hasznosítására Laborczy Gábor

Fejlesztő javaslatok a hazai és nemzetközi szakmai gyakorlat

és oktatás területén a falemeziparban Görgényi-Tóth Pál

Nyomatok visszaszáradási problémái

Gludovátz Attila

Univerzális elemző keretrendszer gazdasági alkalmazása

II. Szekció B.ép. 6-os terem Elnök: Dr. Kánnár Antal PhD. egyetemi docens Vanya Csilla

A teherviselő faszerkezetek erőtani viselkedésének vizsgálata a faanyag anizotrop tulajdonságainak ﬁgyelembevételével

Antalﬁ Eszter

Bükkábrányi fosszilis Taxodiaceae leletek fafaj azonosítása

és dendroklimatológiai vizsgálata Buza Ágnes Kinga

Élő fák stabilitásának vizsgálata szélben

Göncz Balázs

Bükk (Fagus Sylvatica) álgeszt kimutatása elektromos méréssel

Keresztes János

Csomagolóipari biokompozit anyagok fejlesztése lignocellulóz alapú hulladék bázison

Lugosi Péter

A GDL programnyelv és alkalmazási lehetőségei

Molnár Zsolt

A végmegmunkált természetes faanyagok felületi stabilitása (Különös tekintettel a vizes bázisú felületkezelés problémáira)

Palócz Krisztián

Moduláris mobilház rendszer a környezettudatosság tükrében

Papp Éva Annamária

Különböző fafajú és korú faanyagok felületi feszültségének

vizsgálata, illetve befolyásolási lehetőségei Ronyecz Ildikó

Természetese fa és kéreg anyagok hőszigetelési tulajdonságainak vizsgálata és fejlesztése

Schlosser Mátyás

Lignocellulóz anyagok cementkompatibilitás vizsgálatainak újabb

eredményei Valent József

Fafelületek érdességének az adhézióra gyakorolt hatása


Doktorandusz Konferencia 2012

Adatbázis kezelő rendszerek teljesítményvizsgálata Boros János Témavezető: Dr. Jereb László, Dr. Do Van Tien Bevezetés A korábbi félévek munkája eredményezte, hogy megismertem különböző informatikai környezetek felépítését, működését. Megismerkedtem számomra új operációs rendszerrel (Ubuntu), továbbá a Linux különböző verziói alatt elérhető monitorozó eszközökkel, többek között a top, iotop, dstat, vmstat, iostat és collectl eszközökkel. [1][2] Elkészült egy saját fejlesztésű mérőszerver, mely a kutatásban részt vevő ipari partner (Netvisor Zrt.) által fejlesztett PVSR rendszerbe épült be. Segítségével a projekt elején megfogalmazott speciális mérési igényeket tudjuk kielégíteni, kis túlzással tetszőleges operációs rendszerek esetén. [3] A következő lépés konkretizálta, szűkítette a vizsgálati irányt. Alapvetően a processzor, memória és merevlemezek írási- és olvasási sebességét vizsgáltuk a kutatás során. [4] Célok A cégnél különböző célokra jelenleg használatban levő Oracle adatbázis kezelő rendszer fenntartása igen költséges, főként a licensz díjak miatt. Érthető módon a vállalat próbálja a járulékos működési költségeit minél inkább csökkenteni. A szoftverpiacon elérhetőek különböző egyéb adatbázis kezelő programok is, melyek az alapvető funkciókat ugyanúgy támogatják, mint az Oracle. Nagy különbséget jelent ugyanakkor, hogy számos ingyenes megoldás is létezik. Ilyen többek között az Informix, a SyBase és a PostgreSQL is. Kézenfekvő lenne még a MySQL is, azonban az Oracle cégcsoport jelenléte előreirányozza bizonyos vállalati szintű igények esetén a fizetőssé válást. A cég kérésének megfelelően megvizsgáltuk a fent említett három adatbázis kezelő rendszert, előkészítve az esetleges további cégen belüli architektúrális változásokat. Elvégzett vizsgálatok Az elmúlt időszakban megvizsgáltuk a különböző adatbázis kezelők működését. Mindhárom esetében a telepítési környezettel kezdtünk, mivel (főként Linux operációs rendszer esetén) nem telepíthető bármilyen verziójú szoftver tetszőleges disztribúcióra. A következő lépésben az adminisztrációs lehetőségeket tártuk fel. Fontos kritérium, hogy az adminisztrátor, vagy az adatbázis kezelő hibamentes futtatásáért felelős személy a lehető legjobb módon tudja befolyásolni a működést (paraméterezés, grafikus vagy karakteres adminisztrátori felületek, stb.) Ezt követően adott volt számunkra egy telepített és konfigurált szoftverkörnyezet. Az elvégzett vizsgálat természetesen folyamatszinten történt, azaz a monitorozó program segítségével (jelen esetben top) megjelenített szálak közül csak a vizsgált szoftver folyamatait értékeltük. Alapvetően három szempontból vizsgáltuk a környezeteket: egyrészt a különböző programok alapterhelését vizsgáltuk adott hardverkörnyezetben. Azaz megvizsgáltuk, hogy

terhelésmentes futás esetén mekkora pluszt jelent a rendszerre nézve CPU foglalás, memória foglalás szempontjából a szoftver. Ebben az esetben nincs értelme adatírási és olvasási terhekről beszélni, mivel nincs adatmozgás. A következő lépésben megvizsgáltuk, hogy adatfeltöltés (adatmentés adatbázisba) esetén mekkora értékben nőnek meg a CPU és memóriafoglalási értékek. Végül adatok törlését monitoroztuk (korábban mentett adatok törlése adatbázisból). Eredmények A vizsgálatok megmutatták, hogy az ingyenes szoftverek hátrányban vannak a fizetős megoldásokkal szemben. Nyilvánvalóan jobb hatékonyságra, optimálisabb hardverkezelésre lennének képesek a vizsgált adatbázis kezelők, ha esetleg a gyártó illetve fejlesztő csoporttól lehetne valamilyen támogatást igényelni külön díjazás ellenében. A Netvisor igényei között nagyon sok speciális paraméter monitorozása is felmerült. Ez abból adódott, hogy az Oracle kapcsán lehetőség van nagyon sok specifikus adat kinyerésére a működéssel kapcsolatban. Sajnos az ingyenes kezelők esetén ezek az adatok nem állnak rendelkezésre, vagy csak nagyon bonyolult módon érhetőek el. Így inkább csak iránymutatást tudtunk adni a működésről, természetesen a legfontosabb paramétereket így is meg tudtuk vizsgálni.

Informix Postgre Sybase

CPU alap 3% 0% 1,6%

CPU feltölt 26% 3,3% 99,8%

CPU törlés 1,7% 48,1% 99,5%

Mem. alap 7,5% 3,4% 19,3%

Mem. feltölt 7,5% 5,8% 19,8%

Mem. törlés 7,5% 4% 17,7%

Mint a táblázatban is látható, a legkiegyensúlyozottabb teljesítményt az Informix adja. Viszonylag kevésbé terheli a memóriát és a CPU-t is. A PostgreSQL már jobban terheli a hardvert, főként a CPU terhelés kiugró törlés esetében. Leginkább a Sybase igényli az erős és nagy mennyiségű hardvererőforrást. Normál esetben is nagyon sok memóriát foglal, igaz, ez az érték nem ugrik meg adatfeltöltéskor sem. Ugyanakkor tetszőleges irányú adatmozgást végezve a CPU terhelés kirívóan magas lesz. Hivatkozások [1] Jereb L., D. V. Tien, Boros J., Horváth Á., Szalai L., Baráth Zs., RET Kutatási jelentés - Mérőszerver fejlesztése PVSR alá, NymE FMK INGA, 2011. április [2] Boros J., Horváth Á., Jereb L.; Szűk keresztmetszetek feltárása többrétegű architektúrákban, Informatika a felsőoktatásban konferencia; Debrecen, 2011. augusztus 2426. [3] Boros J.: Szűk keresztmetszetek feltárása informatikai rendszerekben, AIK 2011 Kaposvár, 2011. február 25. [4] D. A. Menascé, V. A. F. Almeida, Capacity planning for Web services. Prentice Hall, 2002



A hálózatszemlélet alkalmazása a működéshatékonyság növelésében a minőségügyi fejlesztések területén Csiszér Tamás Témavezető: Dr. Koczor Zoltán Kutatómunkám célja, hogy olyan – a hálózatelméleten alapuló - minőségügyi módszereket dolgozzak ki, amelyek a gyakorlatban segítik az információszerzés és – feldolgozás, valamint a működésfejlesztés keretében végzett munkát. A doktori képzés első két évében rendszereztem a minőségfejlesztés területén értelmezhető hálózatokat, azonosítottam a hálózatkutatás felhasználási lehetőségeit a folyamatdiagnosztikában, valamint kidolgoztam egy a kompetencia, mint kritikus minőségjellemző elemzésére, valamint elvesztési-kockázatának értékelésére alkalmas hálózatszemléletű módszert. A kutatás eredményeit 2011ben a Personal Hungary szakkiállításon mutattam be [1], valamint a Vezetéstudomány című szakmai kiadványban publikáltam [2]. Az elmúlt egy évben két téma köré csoportosult a munkám. Egyrészt az Országos Humánmenedzsment Egyesület felkérésére vizsgáltam a LEAN, mint folyamatfejlesztési módszer és vállalatműködtetési folozófia, a humánmenedzsment és a hálózatelmélet kapcsolatát. Kifejtettem azokat a problémákat, amelyekkel a LEAN bevezetésére vállalkozó szervezetek szembesülnek, valamint megoldási lehetőségeket vázoltam fel ezek kezelésére, kiemelve a hálózatszemlélet szerepét. Az eredményeket a HRM magazinban publikáltam [3]. Munkám másik része a minőségfejlesztési projektek hálózatszemléletű módszereinek azonosítására, elemzésére és továbbfejlesztésére fókuszál. Ennek keretében foglalkozom a projekttervezés, a projektszervezet kialakítás, a tudásmenedzsment és a kockázatmenedzsment kérdéskörével. Jelenleg a gyakorlatban leginkább elterjedt technikák továbbfejlesztésén dolgozom. Középtávú terveim között szerepel egy radikálisan új folyamatdiagnosztikai módszer kidolgozása, amely szakít az általánosan alkalmazott elvvel, amely szerint a gyártási vagy szolgáltatási folyamatokat önmagukban érdemes felmérni és optimalizálni, folyamatkapcsolók segítségével elvarrva a folyamatközi relációkat. A módszer lényege, hogy a tevékenységeket, mint munkaegységeket végrehajtó erőforrások segítségével létrehoz egy kapcsolati hálót, amelyben az élek az erőforrások által előállított kimenetek. A hálózat lényegében a folyamatok, illetve az ezekhez tartozó tevékenységek rendszere, amelyben a vizsgált entitás az erőforrás által elvégzendő tevékenységek halmaza. Ez a módszer megoldás jelenthet a hagyomás folyamatelemzés során gyakran felmerülő problémára, mely szerint a több folyamathoz allokált erőforrások kapacitásának tervezése pontatlan lesz, ha ezt csak a feladatok egy részét tartalmazó folyamat(ok) figyelembevételével teszszük meg. A felmérés során arra kérjük a végrehajtókat, hogy sorolják fel, milyen feladataik vannak, ezekben mit állítanak

elő, ezt kinek (szervezet, személy, munkakör) és milyen gyakorisággal adják tovább, valamint kitől kapnak ehhez input-okat. A módszer alkalmazásának nehézsége, hogy eltérő módon nevezhetik el a válaszadók az azonos kimeneteket vagy bemeneteket, amely munkaigényessé teszi az adattisztítást. Megoldási lehetőség, hogy csak egy adott értékkészletből választhatnak, ez azonban jóval nagyobb előkészítő munkát igényel, így elveszik az egyik legnagyobb előny, a felmérés gyorsasága. A kapcsolatok mentén végigkövethető egy-egy termék előállításának teljes folyamata, azonosíthatóak az értékes és értéket nem teremtő lépések, a terhelésbeli egynlőtlenségek, a hibajavítási körök és egyéb folyamat veszteségek, majd ennek az információnak a segítségével a folyamat optimalizálható. Jelenleg azt vizsgálom, hogy hogyan lehet növelni a felmérés során kapott válaszok megbízhatóságát, csökkenteni szubjektivitását, valamint minimalizálni az utólagos adattisztításra fordítandó energiát. Hivatkozások [1] Hálózatalapú tudásmenedzsment rendszer, Personal Hungary Szakkiállítás, 2011. [2] A tudásérték meghatározása minőségügyi szempontból, hálózatelemzési módszerekkel, Vezetéstudomány 43. kötet, 2012. február. [3] A LEAN szervezet kialakításának és működtetésének nehézségei és megoldási lehetőségei, HRM Magazin, 2012. január.



Új tendenciák az Európai Unióban a könnyűszerkezetes készházak területén Dávid Viktória Katalin Témavezető: Pakainé Dr. Kováts Judit A kutatási területem a könnyűszerkezetes készházakra koncentrálódik, kiemelt figyelmet szentelve ezen készházak új generációira, vagyis az aktívházakra és passzívházakra. Európa számos országában – gondolok itt például a szomszédos Ausztriára, Németországra, vagy éppen Finnországra – egyre nagyobb teret nyernek maguknak a készházak a lakásépítések piacán. Kutatásaim során bizonyítást nyert, hogy napjaink egyre fontosabb és sürgetőbb kérdése az energiafelhasználás csökkentése, és a kimerülőben lévő fosszilis energiahordozók helyettesítése megújuló energiaforrásokkal. Ez három fő célkitűzéssel valósítható meg: az energiatakarékossággal (lakossági tudatformálás), az energiahatékonysággal (a meglévő rendszerek hatásfokának javításával), illetve a megújuló energiaforrások indokolt mértékű hasznosításával. Mindennek okán az Európai Unió új éghajlatvédelmi csomagjának egyik célkitűzése a tagországok energiafelhasználásának 20 %-os csökkentése 2020-ig. Az Unió energiafelhasználásának jelenleg mintegy 40 %-ért az épületek felelősek, így különösen fontos az energiateljesítményük javítása. Ennek megfelelően az Európa Parlamenti képviselők 2010. május 18.-án megszavazták az épületek energiahatékonyságáról szóló új uniós jogszabályt. [1] A jogszabály értelmében a tagállamoknak biztosítaniuk kell, hogy a 2020-tól épülő házak energiafelhasználása minimális legyen, a meglévő épületeket pedig lehetőség szerint fel kell újítani. Természetesen az Európai Unió anyagi támogatást is nyújt az új előírások teljesítéséhez. Az egyik alternatív megoldást jelenthetik a fent említett problémákra, a dolgozatom alapját adó készházak, különösen az új generációt jelentő aktív- és passzívházak, hiszen ezekre a típusú házakra kevesebb hőveszteség és ezáltal kevesebb energiaigény jellemző, ami pedig természetesen kevesebb rezsiköltséget és ezáltal többlet megtakarítást eredményez.

A „Q = (QI + QS) – (QT + QV)” képlet értelmében a keletkező veszteségek (Transzmissziós hőveszteség, Szellőztetési hőveszteség) és a belső nyereségek (Szoláris nyereség, Belső hő-nyereség) különbségéből számítható ki az épületben, a kellemes hőmérséklet fenntartásához szükséges össz-enegia (Q). A mai épületek többségében a veszteségek jóval meghaladják a belső nyereségeket. A hiányzó energiát azonban pótolni kell, ezt a feladatot látja el általában a fűtésrendszer. Ezzel szemben a készházak esetében a hőveszteséget a hőszigetelésnek köszönhetően minimálisra lehet csökkenteni, így pedig a belső nyereség hatására többletet lehet a házban elérni, aminek következtében csak minimális energiára van szükség a ház fűtéséhez/hűtéséhez. Szeretném bebizonyítani, hogy a már ismert pozitív tulajdonságok (méretpontosság, előre kalkulálható bekerülési költség, állandó, ellenőrzött minőség, reprodukálhatóság, valamint rövid, és pontos határidőre, minimális hibával történő kivitelezés) mellett a fent említett készházak egy hosszú távon megtérülő befektetést jelentenek a hagyományos téglaházakkal szemben, hiszen a csökkentett energiaigény, alacsonyabb rezsiköltséget, és ezáltal többlet megtakarítást indukál idővel. Mindemellett pedig a CO2 és egyéb üvegházhatású gázok mérsékelt kibocsátása környezetvédelmi szempontból fontos, mind a mi, mind pedig a jövő generációi szempontjából, hiszen egyes kutatások szerint a fosszilis energiahordozók égése során keletkező CO2 és egyéb üvegházhatású gázoknak köszönhetően komoly klímaváltozással találhatjuk szembe magunkat az elkövetkezendő évtizedekben. Én úgy gondolom, hogy az Európai Unió által hozott jogszabály nagyban segíteni fog mindezen célok elérésében, főleg akkor, ha az EU megfelelő anyagi támogatást nyújt mindehhez. Ezzel új és környezetkímélőbb mederbe terelve az építkezéseket, valamint az emberek mindennapi életét, nemcsak hazánkban, hanem az egész Unióban. Hivatkozások [1] Energiahatékonysági jogszabálycsomag (2010) http://www.europarl.europa.eu/sides/getDoc.do?type=IMPRESS&reference=20090612FCS57088&language =HU Letöltés ideje: 2010.09.05. [2] KAMPA-TrendHaus Kft. http://www.muszakilapok.hu/kornyezetvedelem/energetik ai-optimalizalas-keszhazak-tervezese-soran Letöltés ideje: 2010.09.05.

Egy épület energiamérlege [2]



Polimerekre felvitt ezüst mennyiségének változása használat során Dudás Tünde Témavezető: Dr. Szűcs Iván Bevezetés Az ezüst baktérium-, vírus- és gombaölő tulajdonságát a népi gyógyászat, a természetgyógyászat és az orvostudomány és az ipar egyaránt felhasználja. A XXI. században újra rátaláltunk az ezüst előnyös tulajdonságaira és egyre több ezüst bevonatú szálból készült új termék jelenik meg a piacon. Az egészségügyben ezüstözött ágyneműk, alsóneműk, zoknik kerülnek forgalomba. Számos előnyös tulajdonságuk van, az ezüst gátolja a gombák és baktériumok szaporodását, amik például a láb izzadása során termelődő verítékkel a lábszagot okozzák. Jó elektromos- és hővezető, így gátolja a sztatikus feltöltődést, ideális környezetet biztosít az ízületeiknek, és komfortérzetet ad. [1] Textíliák kezelése ezüsttel nagyon sok módon történhet, számtalan szabadalmazott módszert tart nyílván a szakirodalom. Lényegében 3 egyértelműen elkülöníthető módszert alkalmaznak az ezüstözött kelmék gyártása során: -a szálképzésnél a még folyékony masszába adagolják az ezüst részecskéket -a szálak felületén bevonatot képeznek - ezüst nano-részecskékkel kezelik a textíliákat. A témában megjelent cikkeket tanulmányozva felvetődik a kérdés, hogy a felvitt ezüst menyire mosásálló, használat során mennyire strapabíró, hiszen az ezüst tartósságáról a termékeken részletes információ nem található. Kísérleti módszer és anyagok Eddigi munkám során elméletben felvetődött néhány kísérleti lehetőség, e módszerek gyakorlatban való alkalmazása (kipróbálása) részben megtörtént. A kísérletekhez ezüst bevonatú PA fonalat, ebből készült kötött kelmét, PA kezeletlen fonalat, ezüst huzalt, valamint ezüst kolloid oldattal kezelt textíliát/fonalat használtunk. 1. A kapacitás meghatározása

Két rézhuzalt helyeztünk el egymással párhuzamosan egy fonal vastagságnyi távolságra. Mértük a rézhuzalok közötti kapacitást, a kezeletlen fonal, az ezüstözött fonal és a 0, 2 mm vastagságú ezüst huzal kapacitását. A mérés eredményei az 1. táblázatban láthatók. anyagok 2 db réz huzal között 0,2 mm ezüst huzal ezüstözött fonal kezeletlen fonal

kapacitás (pF) 12 16 16 12

1. táblázat. Mért kapacitás, különböző anyagok esetén

A fenti eredmények alapján megállapítottuk, hogy sajnos ezt a módszert nem alkalmazhatjuk, hiszen az eredmények között elenyésző a kapacitás különbség. 2. Az ellenállás mérése

Az ezüst huzal és az ezüst bevonatú fonal illetve a belőle készült kelme esetében mértük a 25 cm hosszú minta ellenállását. A mérés adatai a 2. számú táblázatban láthatók. Anyagok ( 25cm hosszú) pamut fonal 0,2 mm ezüst huzal ezüstözött fonal u.a. nyújtott állapotban kezeletlen fonal ezüst kolloiddal kezelt kelme ezüstözött fonalból készült kelme

Ellenállás (Ω) nem mérhető 513 622 1260 nem mérhető nem mérhető 16,5

2. táblázat. Mért ellenállás különböző anyagok esetén

Eredmények Az eddigi mérések alapján egyértelműen meg tudjuk állapítani, hogy eddig egyik módszert sem nyilváníthatjuk jónak, nem tudjuk összehasonlítani a kívánt anyagokat, hiszen nem/ csak részben hozta a várt eredményeket. Olyan módszert kell találnunk, amivel eredményt tudunk felmutatni minden ezüsttel kezelt kelme esetében, hogy összehasonlíthatóvá tudjanak válni az eredmények. További kutatás

Olyan mérési módszert keresek, amivel egyértelműen kimutatható az ezüst mennyisége. A következő lépésként nem a fonalra felvitt ezüst mennyiségét fogom mérni, új állapotban, 5-10-20 mosás után, hanem a mosóvizet szeretném vizsgálni és esetleges összefüggéseket keresek nyersanyagtartalom, mosásszám, kopásállóság között. Hivatkozások [1] http://www.rezangyal.hu/ [2] Kis-Csitári Judit: Antibakteriális textíliák előállítása ezüst nanorészecskék felhasználásával MAGYAR TEXTILTECHNIKA LXIII. ÉVF. 2010/1/ 2-5. old. [3] B. Tomšič, B. Simončič, D. Cvijn, B. Orel, M. Zorko, A. Simončič: Elementarno srebro nano delcev kot antibakterijsko sredstvona bombažni tkanini TEXTILEC volume 51, number 7−9, 2008 [4] Bernd Nowack: Nanosilver Revisited Downstream, SCIENCE, vol. 330, 19 november 2010



Kogenerációs rendszer fejlesztése Csitári Csaba Témavezető: Prof. Dr. Varga Mihály Magyarországon, és persze a világ minden táján a folyamatosan növekvő lakosság, ipar, infrastruktúra olyan mennyiségű energiát igényel, hogy már lassan nem lehet kielégíteni ezt a féktelen energiaéhséget. Ezen gondolatok hatására döntöttem úgy, hogy doktori kutatásomnak egy fagázreaktor alapú, kogenerációs prototípus rendszerfejlesztési feladatot fogok választani. A fa termikus bomlásakor energiatartalmának 1/3-át használjuk fel. 2/3-a elveszik, távozik a füstgázzal. Ennek oka, hogy a fa pirolízisekor (száraz lepárlásakor) kb. 400500o C - ig jelentős mennyiségű éghető gáz (CO, H2, CH4) szabadul fel a faanyagból, ami a gyulladási hőmérsékleten (320 – 410o C) meggyullad. Ebben az állapotban még léghiány van az égéstérben, így jelentős mennyiségű éghető gáz távozik a füstgázzal. A fagázgenerátor akkor a leghatékonyabb, ha a pirolízis légszegény vagy inert (nem oxidatív pl.: nitrogén) közegben megy végbe. A hőmérséklet további növelésével (800-1000°C) és vízgőz jelenlétében a keletkező faszén is éghető gázzá válik és csak a hamualkotók maradnak vissza. Az fagázgenerátor egy olyan összetett rendszer, amely a pirolízis során az éghető gázoknak a hő vagy kémiai energiatartalmát hasznosítja. A fa elgázosítása során éghető és nem éghető gázok keletkeznek. Természetesen a technológiától függően változik a gázösszetétel.[1] Ezt az alábbiakban láthatjuk: 1.Táblázat: Szintézis gáz összetétele Gázösszetétel (%, v/v) H2

CO

CO2

N2

CH4

Egyéb

Levegővel

24

16

16

42

1

1

Külső fűtéssel

39

22

20

3

9

7

A tavalyi kutatói tevékenységem során az irodalmi adatok és megállapítások használhatóságát vizsgáltam. Megállapításokat tettem a rendszer működési paramétereiről és meghatároztam azokat a műszaki-tudományos összefüggéseket, ami alapján elkezdhetővé vált a kísérleti rendszer tervezése-építése. Ezek a megállapítások az alábbiak voltak:  Gázosodási folyamat jellemzése  Teljesítmény adatok megállapítása  Műszaki számítások a hatásfok meghatározására  A szintézis gáz kátránytalanítási problémájának kérdései Az idei munkám a mérőeszköz fejlesztésre korlátozódott. Két területen végeztem fejlesztéseket a kogenerációs rendszeren:  Gázreaktor fejlesztése  Komplex gázhűtő és kátránytalanító tervezése A gázreaktor fejlesztése A gázreaktorunk prototípusán jelentős változtatásokat kellett eszközölni, amik az alábbiak voltak:  Reaktor biztonsági berendezéseinek kialakítása  Hőálló tömítések kialakítása  Bolygató berendezés beépítése

Komplex gázhűtő és kátránytalanító tervezése és kivitelezése A fejlesztett gázreaktor paramétereinek felhasználásával meghatároztam a reaktor gáztermelési képességét. A számítások alapján az alábbi gázparamétereket kaptam, amire méreteztem a gázhűtő – mosó berendezést [2,3]: 2.Táblázat: Gázparaméterek Belépő gázhőmérséklet Kilépő gázhőmérséklet Gáztérfogat

69°C 40-45°C 17nm3

1.Ábra: A kombinált gázmosó és- gázhűtő működési elve

A komplex gáztisztító berendezés működése Az 1-es számmal jelölt előhűtött szintézisgáz belép az örvényáramú mosó hengeres házába. Itt a 4-es számú terelő lemezeknek ütközik a gáz, ami a lemezek alakjának köszönhetően a 3-as számú folyadék felszínére vezeti a gázt. A gáz diffundál a vízbe és megtörténik a porfrakció leválasztása. Ezután a gáz átjut a tank másik felébe, ahol a terelőlemezen egy négyszögletes nyílás van kialakítva, azzal a céllal, hogy a gázt átvezesse az atmoszferikus mosótérbe (5-ös számú). Miután a gáz belép a mosótérbe, áthalad a 7-es számmal jelölt tölteléktest tárolón. Ez Rasching – gyűrűkkel van feltöltve. Mögötte 50 mm távolságban található A 6- jelölt vízporlasztó egység. Feladata a töltelék ágy tisztítása és az átjutó gáz kátránytalanítása. Összefoglalás A nyár folyamán elkészül a gázmosó és megkezdem a méréseket a gáztisztaságra vonatkozóan. A kutatásomnak ez a gerince, hiszen egy ilyen rendszer jósági fokának egyik fontos szintmérője, a szintézis gáz kátránytartalma. Az eredmények függvényében folytatjuk a kísérleti rendszer további elemeinek a fejlesztését. Hivatkozások [1] KOTSIS L. – DR. MARÖSVÖLGYI B. (2007): Gáztisztítási, gáznemesítési eljárások összehasonlítása. Tanulmány. Nyugat – magyarországi Egyetem, Sopron [2] GRÓF, GY. (1999): Hőközlés. Egyetemi jegyzet, BME, Budapest pp. 109 – 128. [3] Dr. BIHARI, P. (2011): Hőközlés – Gyakorlati feladatok gyűjteménye és Segédlet. BME, Budapest pp. 54; pp.121



Irodai bútorok felhasználói körének azonosítása és antropometriai megfelelőség vizsgálata alapján történő kiajánlási rendszer létrehozáa Koloszár Kata Témavezető: Dr. Balogh Imre Az irodai környezetben végzett munka egyre jellemzőbb napjainkban, az ott kialakított környezet hatással van a dolgozók teljesítményére, a munkával való elégedettségükre [1] és az egészségükre is. A dolgozók egészségét befolyásoló tényezők vizsgálatával foglalkozik az irodaergonómia és annak egy speciális területén az emberi méretek és tárgyak közötti összefüggéseket, megfeleléseket vizsgáló antropometria. Azonban az egészséggel, egészségromlással kapcsolatos vizsgálatok sokrétűek a fényviszonyoktól kezdve, a bútorok megfeleléséig sok területet érintenek. Átfogó vizsgálatra általában egy-egy nagyobb, egész szervezetet vagy szervezeti egységet érintő elemzéskor kerül sor. Az irodákban személyes, kollektív és osztott tereket különböztethetünk meg [1], amelyek közül a személyes teret alkotó bútorok kapcsán kellene főképp érvényesülni a személyes preferenciáknak, a személyes problémák megoldásának. A személyes tér elemein együttesen, az asztalt és a széket értjük, amelyek ha nem megfelelőek az ott dolgozó személy számára, akkor rövidtávú (fejfájás, hátfájás) és hosszú távú (váz-izomrendszeri, keringési rendellenességek) károsodásokat is okozhatnak. A megbetegedések, károsodások elkerülése végett a munkáltatóknak feladata a munkaeszközök ellenőrzése, amelynek alapján a munkaeszközök csak olyan esetben használhatók, ha az egészséget nem veszélyeztető, biztonságos munkavégzést tesznek lehetővé [2]. A munkaeszközök megfelelősége kapcsán vezethetjük be a kockázatértékelés fogalmát, amely a követelmények szisztematikus ellenőrzését, a hiányosságok és a biztonságra kiható veszélyek megszüntetését szolgálja, továbbá feladata a kockázatot jelentő/növelő helyzetek megelőzése, megszüntetése, ha már fenn állnak. Az ipari munkahelyek esetében egy-egy munkahely/munkakör értékelésekor vizsgálják a munkaeszközök alkalmasságát, a munkahely elrendezés megfelelőségét, a fizikai és szociális környezet megfelelőségét is, majd ennek alapján tesznek javaslatot a szükséges változtatásokra. [3] A szakértői elemzés módszerei közé sorolhatóak a video elemzések, műveletelemzési technikák, számítógéppel támogatott antropometriai értékelés, terhelés illetve igénybevétel meghatározáson alapuló technikák (pl.: Toyota módszer, szubjektív fáradtságérzés megítélése, terhelési határérték számítása, testhelyzet elemző módszerek). Ezen eszközök annak ellenőrzésére szolgálnak, hogy az egészségkárosító mozgások elkerülhetőek legyenek, a természetes testhelyzetek előtérbe kerüljenek, a munkavégzés során ne alakuljanak ki hosszan tartó statikus testhelyzetek. A fent említett eszközök értékelik a testhelyzetekre vonatkozó irányelvek teljesülését az egyes esetekre, mint például fej, törzs előredőlésének elkerülése; felemelt kart igénylő testhelyzetek; csavart és aszimmet-

rikus testhelyzetek, a mozgástartomány szélső helyzeteit tartósan igénybevevő vagy a test megtámasztására az érzékeny szövetek igénybevételét használó testhelyzeteket. [3, 4] A testhelyzetek vizsgálatára épülő módszerek között találhatóak szoftveres megoldások [8] éppúgy, mint az emberek mozgását digitálisan rögzítők [5, 6], majd pedig ezt szoftveren keresztül elemzettek [7]. A digitálisan rögzített emberi mozgásra épülő módszerek általában laboratóriumi körülmények között rekonstruálják a munkafolyamatokat [8]. Kutatásom jelenlegi állapotában az ipari munkahelyeken előforduló testhelyzetek azonosítása a célom egy TÁMOP1 projekt keretén belül. A testhelyzetek azonosítása optikai Motion Capture rendszerrel rögzített munkafolyamatok elemzése révén valósul meg. A felvétel során az egyes testhelyzeteket az ízületi szögek együttállása jellemzi. Ezen együttállások vizsgálata, csoportosítása által jellemző testhelyzetek kerülnek kiválasztásra és ezek aránya megállapítható az egyes munkafolyamatok során. A projekt hosszú távú célja ipari helyszíneken installálható, az helyi elemzés elvégzésére alkalmas berendezés létrehozása. További célom, hogy a projekt végeztével a testhelyzet azonosításra vonatkozó vizsgálatot irodai környezet esetében is elvégezzem. Irodai környezetben azonban a testhelyzetek kockázati értéke valószínűleg alacsonyabb, azonban az időtartamuk jelentősebb problémát okozhat. Ezen információk alapján szeretném a doktori témám címében látható kiajánlási rendszert felállítani. Hivatkozások [1] Németh, E. (2011) Az irodai munkakörnyezet fejlesztésének emberi és szervezeti vonatkozásai című disszertáció, BME Gazdálkodás- és Szervezéstudományi Doktori Iskola [2] Koch, M. (szerk.) (2007): A munkavédelem belső ellenőrzése, Népszava Könyv Kft., ISSN: 1786-5301 [3] Izsó, L.; Hercegfi, K. (szerk.) (2007): Ergonómia, Typotex, ISBN: 978-9-639664-60-9 [4]Pheasant, S. (2003): Bodyspace, Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work, Taylor & Francis Ltd., (ISBN 0 203 79089 8) [5] Garneau, C. J.; Parkinson, M. B.(2011): Preliminary validation of a tool for visualizing anthropometric data, (URL: http://www.openlab.psu.edu/show_paper.php?id=53) [6] Gragg, J.; Yang, J. (2011): Posture reconstruction: some insights, (URL: http://www.springerlink.com/content/y486764p3736mw86/) [7] Paul, G.; Lee, W. C.(2011): Interfacing Jack And Anybody: Towards Anthropometric Muscoskeletal Digital Human Modeling, (URL: http://eprints.qut.edu.au/49085/1/A2179_Interfacing_Jack_and_Anybod y_Gunther_Paul.pdf) [8] Dukic, T.; Ronnang, M.; Christmansson, M.(2007): Evaluation of ergonomics in a virtual manufacturing process, Taylor & Francis Ltd., Journal of Engineering Design vol. 18, pp. 125-137

1

TÁMOP-4.2.1.B-11/2/KMR-2011-0001 Kritikus infrastruktúra védelmi kutatások„ A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.”



Új energetikai-műszaki eljárások kidolgozása fa és papír alapú hulladékok hasznosítására Konrád Krisztina Témavezető: Dr. Németh Gábor Az ipar által felhasznált fa és papír alapú hulladékok felhasználási és hasznosítási technológiáit figyelembe véve, a jelenlegi hasznosítás – ezen belül az energetikai célú hasznosítás – intenzitása is, nagyban növelhető lenne. Jelenleg ezen anyagok felhasználási és hasznosítási aránya alacsonynak mondható, magas a lerakással – vagyis a hulladék hierarchia legalsó szintjén – történő ártalmatlanítás aránya. Kutató munkám célja, a fa és papír alapú hulladékok fizikai, mechanikai, energetikai és egyéb hasznosítással összefüggő tulajdonságainak széleskörű vizsgálata, kezelésük és hasznosításuk magyarországi helyzetének feltárása, különös tekintettel a kezelés és hasznosítás kritikus pontjaira. Célom az alkalmazott hasznosítási módok elemzése mellett, lehetséges innovatív technológiákat feltárni és kidolgozni, a fa és papír alapú hulladékok mindenre kiterjedő komplex energetikai célú hasznosításának lehetséges megoldásait kutatva, vagyis a gyakorlatba átültethető modell, amely elősegíti a hulladéklerakás hulladékhasznosítással történő kiváltását. A 2011/2012-es tanév során, doktori cselekményemhez kapcsolódóan elemeztem a Zala megyében begyűjtött hulladékokat, az országos tendenciák tükrében. Magyarország megyéit két különböző hulladékkezelési paraméter alapján vizsgáltam; a hulladékgyűjtés kiterjedtsége, valamint az egy főre jutó hulladék mennyisége alapján. Zala megye a hulladékgyűjtésbe bevont lakások aránya alapján a megyék között a kiemelkedő helyezést ért el, és az egy főre jutó hulladék mennyisége is javuló tendenciát mutat. Olyan mutatókat vizsgáltam, amelyek feltételezésem szerinte kapcsolatban állnak az egy főre jutó hulladék mennyiségével, ezért elemeztem az egy főre jutó GDP és az iskolázottság kapcsolatát a begyűjtött hulladék menynyiségével.

tovább fog javulni a helyzet, ugyanakkor a hulladékhasznosítás kérdése egyre erősödő nyomásként fog jelentkezni. A zalaegerszegi térségben keletkező szilárd hulladékok újrahasznosítási lehetőségeit elemezve, a 2008 és 2009 év adatait figyelembe véve, a hulladékokat összetételük, mennyiségük, és begyűjtési módjuk szerint vizsgáltam. Ezen időszak alatt az összetételben a papírhulladékok mennyiségének, és az egy főre jutó hulladék mennyiségének növekedése volt tapasztalható. A begyűjtés módját tekintve, a szelektív hulladékgyűjtéssel gyűjtött hulladékok aránya csökkent, a nem lakossági eredetű hulladékok begyűjtési módjának nagyarányú változása miatt. Kérdésként merült fel, hogy valóban értéktelen hulladékról, vagy bizonyos szempontok alapján értékes alapanyagról beszélhetünk a hulladékok elemzése során. A begyűjtött hulladékok papír, textil, műanyag, és üveg komponenseinek energetikai célú hasznosításában rejlő lehetőségeket vizsgálva olyan értékeket kaptam eredményül, melyek Zalaegerszeg város 49 közintézményének éves fűtési szükségletétnek akár háromszorosát is képesek lettek volna kielégíteni.

2. ábra –Zalaegerszegen 2008-ban és 2009-ben begyűjtött hulladékok energiatartalma (GJ) Ezek az eredmények is azt támasztják alá, hogy a hulladékhasznosítás kérdésének van létjogosultsága, nem csupán környezeti, hanem gazdasági szempontok alapján is.

1. ábra – Az egy főre jutó hulladék mennyisége az egy főre jutó GDP függvényében megyénként 2008-ban Vizsgálataim alapján az a következtetés vonható le, hogy a hulladékgyűjtés tekintetében Zala megyében várhatóan

Irodalomjegyzék [1] Vermes L. (2005) Hulladékgazdálkodás, hulladékhasznosítás, ISBN: 9632861531 [2] Olessák D., Szabó L. (1984) Energia hulladékból, ISBN: 9631055264



Fejlesztő javaslatok a hazai és nemzetközi szakmai gyakorlat és oktatás területén a falemeziparban Laborczy Gábor Témavezető: Dr. Winkler András, Dr. Baróti Enikő A napjainkban zajló technikai fejlesztések eredményeként egyre újabb és újabb falemeztermékek jelennek meg szélesítve a fa alapú lemeztermékek felhasználhatóságának palettáját. Ezek a tendenciák is mutatják, hogy az egyre újabb felhasználási területek és technológiai eljárások, alapanyagok felkutatásával még számos lehetőség rejlik a falemezgyártás további fejlesztésének területén, melyek a jelenleg zajló gazdasági válság következtében jelentkező nehézségek megoldását is jelenthetik. Minden technikai fejlesztésnek továbbra is központi szereplője a jól felkészült szakember. Felkészítésüket segíthetik mindazok a pedagógiai szakmódszertanban alkalmazható új oktatási formák és tartalmak melyek az élet más területén már bizonyították hatékonyságukat. Tervezett kutatások: A kutatás kiterjed a falemezgyártás jelenlegi helyzetének áttekintésére a hazai alapanyagbázis, a falemeztermékek versenyképessége, a bevezethető új termékek, a környezetvédelem, az általános üzemi lehetőségek és a kereskedelem valamint munkaerő-piaci helyzet területén. Mivel a falemezgyártás termékeit legnagyobb részben az építőipar és a bútoripar hasznosítja, ezért ezeknek az iparágaknak a helyzete meghatározó a falemezipar helyzetének szempontjából, akár csak az alapanyagot termelő erdőgazdaságoké. A kapott eredményeket SWOT analízis formájában feldolgozva meghatározhatók a falemezgyártás fejlesztésének főbb irányai illetve a fejlődését hátrányosan befolyásoló tényezők. A hazai jelentősebb falemezgyártó ipari létesítményekben történő tanulmányút során elkészített interjúk és kérdőíves felmérések, valamint a fenti területekkel foglalkozó szakirodalmi anyagok feldolgozásával szerzet eredményeken túl lehetőség nyílik a hazai szakmai gyakorlat oldaláról megvizsgálni a falemezgyártás reális helyzetét és megismerni a további fejlesztés lehetőségeit hazai körülmények között. A tanulmányút során összeállítható az üzemek, mint a végzett tanulók jövőbeni munkáltatói elvárásainak oldaláról felmérni a falemezgyártó szakterületen való alkalmazás feltételeit. A meghatározott kompetenciáknak megfelelő közép- illetve felsőfokú szakképzésben alkalmazható oktatási módszer felkutatása. Gyakorlatban tanulmányozni és adaptálni egy olyan más szakterületen már eredményesen alkalmazott oktatási módszert mely biztosítja olyan felkészültségű szakemberek képzését akik a falemezgyártás hosszú távú fejlődését meg tudják valósítani. Eddigi eredmények összefoglalása: Magyarország erdősültsége és élőfa készletének jelenlegi éves mennyisége az utóbbi éveket áttekintve a Föld, Európa, környező országok tekintetében még alatta marad az átlagnak.(FAO Adattár). Ugyanakkor az ország fagazda-

sága messze nem hasznosítja a jelenleg meglévő erdőtervi kitermelési lehetőségeket sem (ÁESZ Adattár). További erdőtelepítésre még vannak lehetőségek hazánkban. A racionális termőföld kihasználás jegyében az olyan termőföldeken ahol gazdaságtalan a termelés ott erdőterületek vagy faültetvények létesítése racionális alternatívát kínál e földterületek hasznosítására [1]. A falemezgyártás szempontjából számos területen hasznosítható alapanyagként jelentkeznek a rövid vágásfordulójú ültetvényes rendszerben is jó minőségű faanyagot adó nemesnyarak [2] és az ártéri területeken is telepíthető fűz fafajok [3]. Hosszabb távon e tartalékok felhasználásával hazai alapanyagbázison kifejleszthetők olyan falemezipari termékek melyek sokoldalúan helyettesíthetik a bútor és építőipari felhasználás során a fűrészárut illetve más anyagokból készült termékeket.[4] A falemezgyártás előtt áll lehetséges kitörési alternatívák: 1. Az építőiparban külföldön már bevált (WPC, Parallam és egyéb kompozit anyagok) előállítása hazai alapanyagból, az eddig bevált termékek (forgácslap, OSB, LVL, MDF) további felhasználási területeinek felkutatása.[5] 2. A csomagoló és autógyártó ipari terület adta lehetőségek felhasználása. 3. Komplex alapanyag-felhasználásra törekedve a lemezipari technológiák egymáshoz való kapcsolásával megcélozni az energetikai felhasználású melléktermék minimálisra csökkentését. 4. Távlati célként önellátásra törekvés az adott régióban, a hazai alapanyag adottságaink jobb kihasználásával (cser és a nyár fafajok). 5. Az észak-keleti térségben keménylombos fákból rétegelt idomokat gyártó bázis kialakítása és az alföldi térségben a nyár furnér alapú rétegelt termékek gyártásának támogatása. 6. A hazai alapanyagból is előállítható falemeztermékek importjának csökkentésével erősíthető a termelés. 7. A bútoripar az előző évihez képest minimális fejlődést mutat a bel és külföldi piacokon egyaránt. 8. Az építőipar területén még nem várható fellendülés belföldön, bár a külföldi piacok már jelentős teljesítménynövekedést mutatnak. Hivatkozások [1 Molnár, S. (2008) Az ültetvényes fagazdálkodás fejlesztése [2] Keresztesi, B.(1962) A magyar nyárfatermesztés [3] Tompa, K.- Bründl,L. (1964) A fűz [4] Németh,J.-Szabadhegyi, Gy. (2003) Furnérok és furnér alapú rétegelt termékek gyártása [5] Németh, L. (2003) Faanyagok és faanyagvédelem az építőiparban



Nyomatok visszaszáradási problémái Görgényi-Tóth Pál Témavezető: Prof. Dr. Takáts Péter

Bevezetés Nyomdai termékek gyártásakor az a tapasztalat, hogy a festéknek papíron történő teljes oxidációs megszáradása után a színek színjellemzői (denzitás, etalonhoz mért színingerkülönbség) más értéket mutatnak, mint azok a mért színjellemzők, melyeket közvetlenül a nyomtatáskor mérünk. Kutatómunkámban szeretném a festékek színjellemzőinek változását egzakt módon, matematikai algoritmussal meghatározni, a meglévő mérőműszerekbe az algoritmus alapján olyan szoftvert kidolgozni, mellyel már a nyomtatáskor meg lehet majd határozni az adott szín teljes megszáradása utáni színjellemzőket annak érdekében, hogy, ha nyomtatáskor egy adott színminta szerint állítjuk be a nyomat színeit, akkor a teljes száradás után a szín ugyan olyan legyen, mint a korábban készült minta. Kísérleti eszközök A kísérlet során a nyomdaiparban leggyakrabban használatos papírok közül választottunk ki 3 fajta, azonos négyzetméter-tömegű (100 g/m2), de különböző struktúrájú, tulajdonságú papírokat vizsgálunk, melyek:  ofszet  fényes műnyomó  illetve vízjeles, optikai fehérítő-mentes papírok.

megpróbáljuk meghatározni, hogy a festék hogyan, mi módon jut be a papír rostjai közé, és hogyan szilárdul meg a rostok között. REM felvételeket készítünk a papírokról (festék nélkül és festékkel bevont állapotban), megvizsgáljuk a festéköszszetevőket, aszerint, hogy közülük melyik összetevő milyen szerepet játszik a festék száradásában. Megvizsgáljuk, hogyan függ a száradás a környezet hőmérsékletétől, illetve páratartalmától. Az üzemi kísérletekben az Állami Nyomda Nyrt. nyomógépét és színmérő berendezéseit, valamint a nyomdában található öregbítő kamrát használjuk, hogy meghatározzuk, a festékek az egyes papírokon a teljes száradás után mennyire változtatják meg a színűket. A kísérletek és az adatok gyűjtése után határozzuk meg, hogy a papírok struktúrája, a különböző hőmérséklet és páratartalom, valamint az idő függvényében hogyan változnak a festékek színjellemzői. A változások meghatározását a matematikai algoritmus felállítása követi, majd az algoritmus ismeretében szeretnénk az üzemi körülmények között használt mérőműszerekhez (denzitométer, spektrofotométer) kifejleszteni olyan programot, mely képes lesz nyomtatás közben meghatározni egy nyomtatott szín teljes száradás utáni színösszetevőit.

Oxidációs száradású nyomtatási eljárással, 3 azonos tulajdonságú, de eltérő színű festékkel végezzük a vizsgálatokat, olyan festékekkel, melyek színei tapasztalat alapján a teljes száradást követően a legnagyobb mértékben változnak.

Összefoglalás Meghatároztuk a kísérletek menetét, kiválasztottuk a 3, nyomtatáskor leggyakrabban használt papírt, a 3 festékmintát, melyet vizsgálni fogunk. Megvizsgáltuk a papírok, illetve a festékek technikai adatlapjait, papírmintákat, festék-összetevő mintákat kértünk és kaptunk a gyártóktól, előkészítettük a laboratóriumi kísérleteket.

A kísérletek menete Előkísérleteket végzünk laboratóriumi körülmények között, melynek során az üzemi kísérletben használt anyagok (festékek és papírok) fizikai és kémiai tulajdonságaikat, illetve összetételüket határozzuk meg. A kísérleteket azért végezzük el, hogy megállapítsuk, azután elméletben

Szakirodalom [1] Dr. Vámos György: Papíripari Kézikönyv, Műszaki Könyvkiadó Budapest, 1980, ISBN 963 10 3022 9 [2] Dr. Hernádi Sándor: Papíripari Anyagvizsgálat, Műszaki Könyvkiadó Budapest, 1980, ISBN 963 10



Univerzális elemző keretrendszer gazdasági alkalmazása Gludovátz Attila Témavezető: Dr. Jereb László A rohamosan fejlődő informatikai megoldásokat minden termelő vállalatnak fontos kihasználnia. Különösen akkor érvényes ez, ha egy gazdasági válság tombol éppen a piacokon. Ekkor a vállalatok általában két dolgot tehetnek: (1) csökkentik a kiadásaikat például létszámleépítéssel vagy pedig (2) optimalizálják a termelésüket. A második opció pénzbe-fektetéssel is jár, viszont a haszna hamarabb megtérül. Esettanulmányunkban egy faipari nagyvállalat magyarországi lányvállalatának válsághelyzetben alkalmazott cselekedeteit, piaci körülményekhez való alkalmazkodását vizsgáljuk meg. A vállalat cselekedeteit leginkább befolyásoló külső tényezők: (1) minőségileg meg kell felelni a fő ügyfélnek, amely a teljes termelési mennyiséget átveszi, (2) a beszállítóknak hasonlóan szigorú feltételrendszert kell kialakítani, a minél kisebb veszteséggel járó termelés megvalósításához. Ehhez kapcsolódik továbbá a cég informatikai rendszerének fejlesztése, amely szintén elég bonyolult, mivel a nagyobb informatikai cégek igyekeznek magukhoz „láncolni” az ügyfeleket, ezért nem osztják meg a fejlesztés minden egyes lépését a faipari céggel. A tanulmányban megvizsgált vállalkozás ezért egy gazdaságosabb megvalósítás irányába kezdett el lépéseket tenni. A cég a helyi egyetemmel (Nyugatmagyarországi Egyetem), mint tudásbázissal vette fel a kapcsolatot a sikeres együttműködés reményében. Az előzetes hatástanulmányok elemzése után a termelési folyamat optimalizálását tűztük ki közös célul. Az egyik legfontosabb peremfeltételt – a termelés kapcsán – a cég piaci partnerének minőségi küszöbszámai adják. A faanyagok kapcsán ez a tulajdonság a fa színe. Ezt több hatás is befolyásolhatja a termelési folyamat során, de az alapszín a beszállítótól is függ. Nem mindegy, hogy mikor vágta ki az adott fát, meddig tárolta a telephelyén stb. A probléma körüljárásához először meg kellett vizsgálni a gyártási folyamatot, valamint a céges szakemberekkel megvitatni, hogy a gyártósoron melyik gép működése okozhatja a termelésben a selejtszázalék legnagyobb hányadát. Elsőként a faanyagok a gyalugépbe kerülnek be. Az első beavatkozási pont a gyalugép után következik. Itt egy kamera segítségével állapítják meg a fa színét és mindegyiket egy színkód szerint kategorizálják, hogy az éppen sötét, világos, vagy közepes (ok) színmélységű.

Ez tehát egy faipari probléma, amelyhez informatikai támogatást kell nyújtanunk. Az informatikai fejlesztési igény két szempontból vált nélkülözhetetlenné. Először is a vállalati menedzsment szerette volna „rangsorolni” a beszállítóit, vagy legalábbis kiszűrni azokat, akik sorozatosan a megfelelő minőségi szint alatt szállítottak faanyagot. Másodszor pedig a vizsgálati eszköz (kamera) különböző kalibrálásának az eredményeit szerették volna eltárolni. A teszteredmények tükrében a szakemberek ehhez mérten tudják módosítani a későbbi fázisban végzendő műveleteket. A saját feladatunk első fontos lépéseként a cégnél egy olyan informatikai megoldást vezettünk be, amely központosítottan gyűjti össze a faanyagok minden színnel kapcsolatos és a termeléssel kapcsolatos egyéb tulajdonságait is [1]. A megvalósítás során alkalmaztuk az általunk implementált elemző keretrendszer bizonyos részkomponenseit: adatintegrációs komponenst, univerzális adatbázisszerkezetet, adattisztító és transzformáló eszközt. A kapott eredményeket a vállalat menedzserei értelmezhetik [2, 3]. Ezáltal tehát egy hatékony eszköz segít nekik a helyes döntések meghozatalában. Elemzéseink során több aspektusból vizsgáltuk meg az összegyűjtött adatainkat:  statisztikai módszerekkel elemeztük a szállítmányokat, a szállítókat.  különböző szűrési paraméterek mentén a részszállítmányokról is rendelkezünk információkkal. A későbbiekben pedig adatbányászati módszerek segítségével szeretnénk mélyrehatóbb vizsgálatokat is elvégezni [4]. Hivatkozások [1] A. Troelsen: Pro C# 2008 and the .NET 3.5 Platform, Fourth Edition, APRESS, 2007 [2] J. O. Ramsay, Giles Hooker, and Spencer Graves: Functional Data Analysis with R and MATLAB, Springer, 2009 [3] M. Owens: The Definitive Guide to SQLite, APRESS, 2006 [4] J. Han, M. Kamber (2006) Data Mining: Concepts and Techniques. Morgan Kaufmann, Second Edition, 978-1-55860-901-3



A teherviselő faszerkezetek erőtani viselkedésének vizsgálata a faanyag anizotrop tulajdonságainak figyelembevételével Vanya Csilla Témavezető: Dr. Szalai József, Dr. Csébfalvi Anikó A cím, amit kezdetben megadtam, nagyon nagy témát ölel át. Mivel én építőmérnök szakon a diplomatervemet a rétegelt ragasztott fatartós kupola tervezéséből csináltam így Dr. Szalai József témavezetőm felvetette, hogy részt vehetnék a tanszékük által megpályázott probléma megoldásában. Így a téma, részét képezi a Baross Gábor Program – Nyugat-dunántúli Régió „K+F projektek támogatása” (REG_ND_KFI) című győztes pályázatnak, melynek címe: A Rétegelt ragasztott fatartók méretezési és technológiai innovációja a klimatikus sajátfeszültségek figyelembevételével. A Phd dolgozatom tényleges témája a rétegelt ragasztott fatartók feszültségszámítása illetve egy anizotróp méretezési eljárás kidolgozás és bemutatása lenne. Munkám során már áttekintettem a külső terhelésből származó igénybevételeinek és feszültségi állapot-eloszlásának analitikus meghatározását. A szakirodalomban sokan foglalkoztak a külső terhelésből származó feszültségszámítással. Detlef Noack és Walter Roth anizotrop alapon állítottak fel egy módszert. Ennek jelölés rendszere kezdetben nehezen volt érhető, de Ausztriából elküldték Walter Roth doktori disszertációját, melynek segítségével, már sokkal követhetőbb a számolás menete. Excel segítségével gyorsan számolhatóak a külső terhelésből származó feszültségek. A tartó további feszültségei (gyártási sajátfeszültségek, klimatikus sajátfeszültségek) analitikus meghatározási módszerekben is már kellően elmélyedtem Témavezetőm segítségével. Hiszen a gyakorlatban a rétegelt ragasztott íves fatartók erőtani méretezése során az előállításkor ébredő feszültségeket általában nem veszik figyelembe a tartó tervezésénél. A fatartók gyártása során azonban – helytelen szerkezeti felépítés és technológia esetén – mind a faanyagban, mind a megszilárdult ragasztóanyagban ébredhetnek olyan feszültségek, amelyek a még terheletlen tartó tönkremeneteléhez vezethetnek. Nem elhanyagolható az sem, hogy a préselő sablonból való kivétel után mekkora lesz a visszarugózás nagysága, hiszen a pontos alak betartása nagyon fontos. Ugyancsak problémát jelent a változó klimatikus viszonyoknak kitett rétegelt szerkezetű fatartókban ébredő feszültségek figyelembe vétele. Az íves tartókban a keresztmetszetet alkotó elemek különböző fizikai tulajdonságai és részben a gátolt alakváltozás miatt jelentős feszültség és alakváltozás léphet fel, ha az elkészült szerkezet alkotóelemeinek hőmérséklete és nedvességtartalma megváltozik. Előre lépés az előző évhez képest, hogy az íves rétegelt ragasztott tartók feszültségeit már tudjuk számolni anizotróp alapon, és a háromféle feszültség összegzését is el tudjuk végezni. Egy program formájában összegezhetőek a gyártási és klimatikus sajátfeszültségek, amit a pályázathoz elkészítettünk. Így már meg tudjuk határozni a legveszélyesebb keresztmetszeteket, és meg tudjuk határozni a maximális feszültségeket.

A pályázat során komplexen vizsgáltuk az íves rétegeltragasztott fatartók tönkremeneteleinek okait. A doktori disszertációban a tartó legveszélyesebb pontjaiban az Askenazi-féle tönkremeneteli elméleten alapuló méretezési eljárást szeretnénk bemutatni. Ez a feladat még előttünk van. Célunk, a rétegelt ragasztott fatartók idő előtti tönkremeneteleinek okait bemutatni, és számításokkal igazolni azt. Szeretnénk felhívni a figyelmet arra, hogy a rétegelt ragasztott fatartók mértezésénél mire is kell mértezni és mire kell figyelni a kivitelezés üzemeltetés során, hogy a tartók ne menjenek idő előtt tönkre. Remélhetőleg a kitűzött célokat minél hamarabb és minél eredményesebben fogjuk tudni elérni. Hivatkozások Noack, D und Roth, W: 1972: Berechnung gekrümmter Brettschichtträger unter Belastung durch Momente, Normal- und Querkräfte; HOLZ als Roh- und Werkstoff 30, 220-233 Szalai, J: 1985: Rétegelt ragasztott íves fatartók gyártása során, valamint klimaváltozás következtében fellépő sajátfeszültségeinek és alakváltozásának meghatározása, Kandidátusi értekezés; Sopron, 151. Szalai, J: 1984-85: Rétegelt-ragasztott íves fatartók gyártása során, valamint klímaváltozás következtében fellépő sajátfeszültségeinek és alakváltozásainak meghatározása, Kandidátusi értekezés tézisei, 11. Szalai, J: 2001: A faszerkezetek méretezését és gyártását befolyásoló sajátosságok; (Wittmann Gy. szerk.) Mérnöki faszerkezetek II., Mezőgazdasági Szaktudás Kiadó, Budapest, 143-258. Vanya, Cs: 2010: The laminated beams tensions; Engineering Research Anniversary Volume Honoring Amália and Miklós Iványi, Sixth International PhD & DLA Symposium October 25-26. 2010.; Printed at Rotary Press, Komló, Hungary; C:107; ISBN 978-7298-40-0 Vanya, Cs: 2011: A rétegelt ragasztott faanyagban ébredő feszültségek; XI. Magyar Mechanikai Konferencia Az előadások összefoglalói, Miskolc-Egyetemváros, Szerkesztette: Baksa Attila, Bertóti Edgár és Szirbik Sándor; 127. old.; ISBN 978-963-661-975-6 Vanya, Cs: 2011: The tensions of glue laminated beams; 28th Danubia-Adria-Symposium on Advances in Experimental Mechanics; 28 September-01 October 2011 Siófok, Hungary; 145-146; ISBN 978-963-9058-32-3 Vanya, Cs: 2011: Complex tensions in a glue laminated beams; Research Conference on Information Technology, Pollack Mihály Faculty of Engineering and Information Technology, University of Pécs, Hungary, PhD & DLA Symposium October 24-25. 2011.; Seventh International PhD & DLA Symposium; Printed at Rotary Press, Komló, Hungary 2011; C:145; ISBN 978-963-7298-46-2



Bükkábrányi fosszilis Taxodiaceae leletek fafaj azonosítása és dendroklimatológiai vizsgálata Antalfi Eszter Témavezető: Dr. Fehér Sándor 2007 nyarán világviszonylatban is egyedülálló erdőrészletet tártak fel 60 méteres mélységben a Mátra Zrt. egyik lignit bányájában. A 7,2 millió éves, 16 törzsből álló egykori erdőmaradványt eredeti helyén, saját sejtszerkezetét megőrizve találták meg. A 6 méter vastagságú nedves homok, vagy iszapréteg beborította az erdősáv talajszint közeli zónáját, amit hirtelen változás, földcsuszamlás okozhatott, így a törzseket légmentesen elzárta a külvilágtól. Mivel a több méteres földréteg gyakorlatilag tökéletesen elzárta a leleteket a levegőtől, valamint folyamatosan magas nedvességtartalmú közegben helyezkedtek el a törzsek, így a konzerváló hatása mellett nem engedte a megkövesedést sem, amely a famaradványok épségben maradását eredményezték [1]. Eddigi kutatásaim bizonyították, a Miocén kori erdő sokszínűségét, hogy azt több fafajból álló elegyes állomány alkotta [2]. A korábbi vizsgálatokból kiderült, hogy az eddig meghatározott törzsekből az 5-ös és a 11-es törzsek fafaja mocsárciprus (Taxodium distichum), vagy a már kihalt Taxodioxylon germanicum, míg a 2-es, 6-os és a 10-es törzs fafaja pedig tengerparti mamutfenyő (Sequoia sempervirens), vagy a már kihalt Sequoioxylon sp. Tavalyi vizsgálataim alapján két újabb törzset sikerült azonosítani (3-as, BB1-es), amelyek szintén Taxodium distichum-nak felelnek meg. Ezt követően további újabb három törzs xylotómiai vizsgálatára került sor, a 4-es, a 7es és a 9-es, melyek szintén a Taxodiaceae család tagjai. A késő miocén kor éghajlati, klimatikus, valamint termőhelyi jellemzői tették lehetővé a mocsárciprus és a tengerparti mamutfenyő természetes előfordulását a Kárpát-medencében. Az évgyűrűvizsgálatoknak sok alkalmazási területe ismertes. Ezek közül kiemelkedően fontos irány, az éghajlat rekonstrukciós kutatása. Megfigyelhető, hogy milyen kapcsolat áll fenn az évgyűrűk szélessége és egyes klimatikus jellemzők között, vagyis az időjárás és klíma mennyiben befolyásolja a fák növekedését. Ezek közül is, az egyik legnagyobb szerepe a csapadéknak van, az évgyűrűk szerkezeti sokszínűségének alakulásában [3]. A dendroklímatológiai vizsgálatok elvégzésének egyik alapfeltétele, hogy a fosszilis maradványokból évgyűrűelemzés céljából értékelhető mintát tudjunk venni. A leletek fizikai állaga azonban nagyon sokszor ezt nem teszik lehetővé, különösen olyan mintáknál, mint a bükkábrányi törzsek, ahol a fák szöveti szerkezete már több változáson is átment, pl. a korai pászták roncsolódása. Ezért a vizsgálataink kiegészítéséhez, ill. a modellezéshez felhasználtunk olyan, más fafajok szöveti

szerkezetét, amelyek a közeli rokonság miatt hasonló növekedési rátával rendelkeznek. Így, vizsgálatainkat

3. ábra Az óriás mamutfenyő évgyűrűvizsgálata kiegészítették egy, ma is élő faj a Sequodendron gigantea (1. ábra), valamint egy, már kihalt faj a Pinoxylon tarnoczienzis évgyűrű szerkezeti mérései. A bükkábrányi maradványokból folyamatban van az évgyűrűminták kivétele a vizsgálatokhoz, amelyek feltétel nélkül alkalmasak lesznek a különböző elemzésekre, mint évgyűrűszélesség, kései pászta arány. Ezért a Miocén kori klíma teljes modellezése, még várat magára. Ugyan a kiegészítő vizsgálatok már elkezdődtek, de ezen eredmények, önmagukban nem alkalmasak a céljaink megvalósítására. A növedékfúróval elvégzett mintavételezés változtatásával, a fosszilis maradványoknál, már biztató eredmények születtek egy egzakt évgyűrűelemzés végrehajtásához. Hivatkozások [1] Kázmér, M. (2007): Taxodium mocsárerdő a bükkábrányi felsőpannon rétegekben. Kirándulásvezető a Magyarhoni Földtani Társulat őslénytan-Rétegtani Szakosztályának 2007. július 24-i terepbejárásához. 2 p. [2] Molnár, S., Albert, L., Fehér, S., Börcsök, Z., Ábrahám, J., Hofmann, T., Antalfi, E. (2008): Anatomical and chemical characteristics of Miocene Taxodiaceae species from Bükkábrány (Hungary). Wood Matters – A celebration of the work of John Barnett, The Linnean Society of London, International Academy of Wood Science, International Association of Wood Anatomists, 2930. May 2008. London [3] Schweingruber, F. H. (1996): Tree Rings and Environment Dendroecology. Paul Haupt Publishers Berne, Stuttgart



Élő fák stabilitásának vizsgálata szélben Buza Ágnes Kinga Témavezető: Prof. Divós Ferenc Az élő fák stabilitásának vizsgálata két nagy ágra osztható, végezhetünk statikus (pl. húzóvizsgálat), vagy dinamikus méréseket, melyek előnye a statikushoz képest egyértelmű, ha a fa szélterhelésre adott válaszát keressük. Hiszen a szél lökésekben érkezik, időben gyorsan változhat ereje és iránya is. [1] A dinamikus vizsgálat egy olyan eszközt adhat a kezünkbe, melynek segítségével becslést adhatunk a maximális szélterhelésre, amit még biztonságban kibír a kérdéses fa. Ez mind terepen (pl. környezetvédelmi területek útjai mentén), mind városi környezetben (pl. viharkárok megelőzése) fontossá és hasznossá válhat. [2] Az első doktoranduszi év során, az irodalomból megismert irányok és ötletek alapján, egy, optikai detektálással dolgozó mérési összeállítást hoztunk létre, és teszteltünk, többfajta markerrel és kiértékelő programmal. Ezzel a háttérrel kezdhettük meg a dinamikus méréseket. Hamar kiderült, hogy a törzs vizsgálatához nem elég a használt rendszer felbontása, ezen azonban (jelen anyagi keretek között) nem tudtunk változtatni. Ezért úgy döntöttünk, hogy az ágak biztonságosságára fókuszálva haladunk tovább. A méréseink így lényegében a következő lépésekből állnak: 1. fa, ág kiválasztása, marker elhelyezése, optikai rendszer (2 fényképezőgép) felállítása 2. mérés az ágon (különböző körülmények között), a mozgás megfigyelése 3. a létrejött videofájl elemzése, az így kapott adatsor Fourier transzformációja, a saját frekvencia meghatározása Fontos volt megállapítani, hogy az általunk, lökéssel létrehozott lengés tulajdonságai hogy viszonyulnak a szél által létrehozott mozgás tulajdonságaihoz. Ezzel kapcsolatban megnyugtató eredményt kaptunk, az általunk mozgásba hozott, és a szélben mozgó ág adatainak elemzése ugyanazt a sajátfrekvenciát adta vissza. (1. ábra)

1. ábra: ugyanaz az ág szélben, és lökés hatására mozogva; a mozgásokhoz tartozó sajátfrekvencia azonos Mivel a biztonságosságra akartunk fókuszálni, ezért mértünk kiszáradt, illetve leveleitől megfosztott ágakon. Itt – az egészséges, leveles ágaktól eltérőn – a lebegés jelenségének megjelenését tapasztaltuk, amivel más mérésnél nem is találkoztunk.

Egy másik vizsgálatnál az ágakat elkezdtük levágni (alulról). Itt azt reméltük, hogy a sajátfrekvencia komoly változását figyelhetjük majd meg. Ez nem következett be, a frekvencia alig változott a vágás előtti helyzet és a letörés között. A mozgás alapvonala az, aminél eltérés mutatkozik, a vágott ág mozgása során nem eredeti magassága körül leng, hanem egyre lejjebb kerül. Ugyanezt a vágásos kísérletet elvégeztük egy befogott farúddal is, itt viszont nagyon szép frekvenciaváltozást láthattunk. Felülről vágással is elvégeztünk egy, az eredetihez hasonló mérést. Itt már jelentős volt a frekvencia változása. Vagyis megállapíthattunk, hogy az ág alsó és felső része között, teherbírási szempontból, különbség van. [3, 4] Az eddig említetteken kívül a villás elágazásokkal kezdtünk el foglalkozni, mert ezek jelenthetnek még komolyabb biztonsági kockázatokat az ágrendszer stabilitását tekintve. Jelenleg ez a mérés van folyamatban, a botanikus kert elérhető magasságban lévő, viszonylag vékony villás elágazásait mérjük. (A vékonyság azért szempont, hogy kézzel, egy ember erejével is mozgásba lehessen hozni.) Ennek első szakaszában akusztikus vizsgálattal keressük a veszélyesebb (a villába benőtt kérgű) elágazásokat, melyeket a későbbiekben az optikai rendszerrel is megvizsgálunk majd. [5, 6]

Hivatkozások [1] John R. Moore and Douglas A. Maguire (2004) Natural Sway Frequencies and Damping Ratios of Trees: Concepte, Review and Synthesis of Previous Studies [2] Kenneth R. James, Nicholas Haritos and Peter K. Ades (2006) Mechanical Stability of Trees Under Dynamic loads. American Journal of Botany 93(10): 1522-1530. [3] Christian Rohr (2003) Mechanik der Astanbingung bei Buche (Fagus sylvatica L.); Diplomarbeit; Insitut für Meteorologie und Physik an der Universitat für Bodenkultur Wien [4]Yan-San Huang, Li-Fen Hung and Ling-Long KouHuang (2010) Biomechanical modeling of gravitropic response of branches: roles of asymmetric periphery growth strain versus self-weight bending effect. Trees 24:1151-1161 [5] Mattheck, C.G. and Bethge, K.A (1993) Detection of decay in trees with the Metriguard Stresswave timer. In Journal of Arboriculture 16(6): 374-378 [6] Divós Péter (2004) Akusztikus tomográfia élő fák vizsgálatára. TDK dolgozat, BME



Bükk (Fagus Sylvatica) álgeszt kimutatása elektromos méréssel Göncz Balázs Témavezető: Prof. Divós Ferenc A bükkfa legjelentősebb fahibája az álgeszt. Jelenléte a fa értékében okozza a legjelentősebb változást [1]. Sokféle megjelenési formában fordul elő, melyet több csoportba sorolhatunk [2]. Kialakulását számos tényező befolyásolja, melyek közül több még napjainkig sem tisztázott teljes mértékben [3]. Kimutatására leginkább a mintavételezési (fúrásos) módszer alkalmas, de sokféle kísérlet irányult roncsolásmentes módszerek kifejlesztésére is. Ezek közül az elektromos mérési elven alapulók tűnnek a leginkább kivitelezhetőnek a gyakorlatban [4], mivel az álgeszt jó vezetőképességű része a fatestnek, így roncsolásmentes módon kimutatható. Saját méréseim is ebben az irányban folynak [4], [5]. Elektromos módszert alkalmazok az álgeszt detektálására [4], [5]. Egy kézi műszerrel, négy elektróda segítségével történik a mérés, melyek egymással szemben helyezkednek el, mivel ez az elrendezés adja a legmegbízhatóbb eredményt [4], [5]. A módszer ellenőrzése a diplomamunkám keretein belül megtörtént [4]. A műszer kimutatja a fahibát, de megvizsgáltam, vajon a mérés eredménye függ-e a fahiba méretétől. Érdekes összefüggést eredményezett a vizsgálat. Az álgeszt markáns és aránylag kisméretű jelenléte esetén is a mért feszültség egy fix értékhez (3mV) közelít. Fokozatmentes átmenettel eljut egy felső határig (8 - 9mV), melytől egészségesnek, illetve nagyon kismértékben álgesztesnek tekinthető a vizsgált egyed [6]. Doktori munkám korábbi szakaszában a fent említett tulajdonságokat vizsgáltam meg közelebbről. Méréseim fakitermelések, erdei rakodók felkeresésével zajlottak. A kutatások folytatásaként impedancia tomográfot használok az álgeszt kimutatására. A korábban alkalmazott műszerhez hasonló módon működik, ám jóval bonyolultabb annál. 24 elektróda használatát támogatja. Kettő elektródán keresztül feszültséget vezet a fába, kettő elektródán keresztül pedig méri annak az elektródákra eső értékét, maximum 253 kombinációban. A kiértékeléshez számítógépes szoftver áll rendelkezésre. Eredményként egy keresztmetszeti ellenállástérképet készít a program, mely megmutatja a faanyagon belüli vezetőképesség eloszlását. Méréseimet ugyanúgy fakitermelésekkel egy időben végzem, hogy optikai úton is képet, összehasonlítási alapot kaphassak a méréseimről [6]. Az álgeszt jelenléte egyértelműen kimutatható az ellenállástérkép és a fényképek összehasonlításával.

Több pontos mérésre és a 3D-s képalkotásra szintén lehetőség van, mely segítségével még részletesebb képet kaphatunk az álgeszt térbeli elhelyezkedéséről. Eredményeim függvényében továbbra is szeretném ebben az irányban folytatni a méréseket, vizsgálatokat.

Hivatkozások [1] Bíró Boglárka (2004.): A bükk álgesztesedés vizsgálata a Somogyi Erdészeti és Faipari Részvénytársaság erdőállományaiban - Doktori értekezés Nyugat-Magyarországi Egyetem, Sopron [2] Dr. Molnár Sándor - Dr. Bariska Mihály (2002.): Magyarország ipari fái - Szaktudás Kiadó Ház Budapest, pp. 70-77. [3] Tuzson János (1904): A bükkfa korhadása és konzerválása - Pallas részvénytársaság nyomdája, Budapest [4] Göncz Balázs (2010): Bükk álgeszt kimutatása impedancia mérés segítségével- Diplomamunka, NyugatMagyarországi Egyetem, Sopron [5]Prof. Ferenc Divós, Balázs Göncz(2010): Detecting red heart in beech (Fagus silvatica) by electric measurement Hardwood Science and Technology The 4th Conference on Hardwood Research and Utilisation in Europe Sopron, 17-18 May 2010 [6] Balázs Göncz (2011): Detecting red heart in beech (Fagus sylvatica) by electric measurement Hardwood Science and Technology 17th International Nondestructive Testing and Evaluation of Wood Symposium, Sopron 2011



Csomagolóipari biokompozit anyagok fejlesztése lignocellulóz alapú hulladék bázison Keresztes János Témavezető: Dr. Alpár Tibor Kutatómunkám célja olyan, a csomagolásban felhasználható préselhető lemez előállítása, amely helyettesítheti, kiválthatja a tisztán papír alapú töltő-merevítő anyagokat. Papíripari, építőipari, mezőgazdasági, bútoripari hulladék alapanyagok (rostiszap, feketelúg, szalma, nád, fűrészpor, facsiszolazpor, maró/gyaluforgács) és biopolimer (PLA, keményítő, PHB, CP, CAB, stb) felhasználásával tervezek a csomagolóipar által alkalmazható anyagokat kifejleszteni. Ezáltal egy környezetkímélő, részben vagy egészben hulladékként kezelt másod-nyersanyagokból akár hulladékmentes technológiák felé is mutató technológiát és termékeket nyerhetünk, amelyek potenciális széntárolók, hiszen a lignocellulóz anyagokba a fotoszintézis során megkötött szenet továbbra is a termékben tároljuk, ahelyett hogy visszaadnánk a természetnek. Ugyanakkor mivel csak természetes anyagokból épül fel, az elhasználódása után sem terheli meg jobban a környezetet, mintha természetes módon a termőhelyen bomlana le. A csomagolás és a csomagolás anyagai napjainkban egyre inkább előtérbe kerülnek. Életünk és környezetünk jelentősen szenved a rohanó és felgyorsult életünk melléktermékeivel, fogyasztási cikkeink már nem használatos csomagolásaival. Sok esetben tévesen hulladékként tekintük ezekre a dolgokra. Szabad megfogalmazásban hulladéknak nevezünk minden olyan anyagot, gyártási mellékterméket, kész, de már nem használatos termékeket, illetve ezek kombinációit, melyeket már nem hasznosítunk. A csomagolásokat vizsgálva felmerül a jogos kérdés, csak a ma használatos csomagolási anyagok és csomagolási eljárások az egyedül használható megoldások a környe-zettudatos Ember számára?

A ma divatosan használt környezetbarát csomagolás tulajdonképpen egy lépéssel már az elérendő cél felé van, de közel sem megnyugtató a környezet terhelését illetően. Mit is jelent a környezetbarát csomagolás?

Pillanatnyilag elegendő ha kevésbé terheli a környezetet. Lebomló csomagolás, hulladékmentes technológia a jövő megoldása! Hosszútávon egyértelműen a lebomló csomagolásnak kell felváltania az eddig környezetbarátnak nevezett csomagolásokat. Tudatos tervezéssel, megelőző felmérő munkával, megfelelő anyagok kutatásaival lényeges a-nyagmennyiséget tarthatunk körforgásban, használatban, mielőtt átmenetileg, vagy végleg terheljük vele élő kör-nyezetünket. Már a felmérő munka keretein belül találhatunk és kutatásokkal találunk is alternatív megoldásokat környe-zetünk drasztikus terhelésének csökkentésére. Eddig ipari hulladékként kezelt anyagok válnak hasznos anyagok alkotó elemeivé, kiegészítve, esetenként kiváltva az eddig használatos anyagokat. Az ebből adodó jelentős anyagi előny nem mindig jelentkezik azonnal. Komplex hozzáállással, átfogó tervezéssel, megfelelő anyagválasztással, termékfejlesztéssel, többutas csomagolások fejlesztésével egy környezetkímélő, részben vagy egészben hulladékként kezelt másod-nyersanyagokból akár hulladékmentes technológiák felé is mutató technológiát, terméket nyerhetünk. Ezek a potenciális széntárolók a csomagolások anyagaiban a fotoszintézis során megkötött szenet továbbra is a termékben tárolják, ahelyett hogy visszaadnánk a természetnek. Ugyanakkor mivel csak természetes anyagokból épülnek fel, az esetleges elhasználódás után sem terhelik meg jobban a környezetet, mintha természetes módon a termőhelyen bomlanának le. Ezeknek az anyagoknak a kutatásai hosszútávon, alkalmazásai már rövidtávon is jelentős anyagi előnyt jelent-hetnek. A Magyarországon működő cégek és azok produktumai megfelelő csomagolás hiányában jelentős hátrányba kerülhetnek a nemzetközi piacon. A kutatások támogatásával, erdményeinek alkalmazásával ezeken a cégeken segíthet az új hulladék alapanyagokból fejlesztett csomagolás. Hivatkozások YOUNGQUIST J.A. (1995): Unlikely Partners? The marriage of wood and nonwood materials. Forest Products Journal, 45(10), 25-30p. SANADI A., (1998): Molecular Tailoring of Highly Filled, Formaldehyde Free, Natural Fiber Thermoplastic Composites, Standard Research Proposal 0524003, Dept. of Biological Systems Engineering, U. of Wisconsin. HALÁSZ K., Csóka L., Rákosa R. (2011): CelluloseReinforced Poly(Lactic Acid) Composites. Forest Products Society Conference, Portland



A GDL programnyelv és alkalmazási lehetőségei Lugosi Péter Témavezető: Dr. Szabó Péter Süli Gábor

Faszerkezetek tervezését a hatályos jogszabályok értelmében csak építőmérnöki, vagy építész mérnöki diplomával lehet önállóan végezni. Mivel a faiparban jelenleg használatos szoftverek kifejezetten faipari mérnököknek, illetve faipari szakembereknek készült, így ezek nem jutnak el azokhoz a személyekhez, akik az engedélyes- és kiviteli terveket készítik. Sokszor szembesültem én is és sok kollégám azzal hogy az építészek., és építőmérnökök kezei közül nem olyan formátumban, vagy nem olyan minőségben kapják meg a rajzokat, hogy azok azonnal gyártásba adhatóak lennének, vagy hogy ne kelljen rajtuk jelentős változásokat eszközölni. Ez betudható többek közt annak hogy a faipari mérnökök jóval többet tanulnak a fáról mint a tervező kollégák, és annak is hogy nincs olyan közös szoftver amit mindkét fél kölcsönösen és rendszeresen használna. Az építészek által legkedveltebb –magyar- szoftver az ArchiCad, melynek oktatása már a Faipari Mérnöki Karon is elkezdődött néhány éve. Ennek a programnak és a forgalmazást valamint a fejlesztést végző cégnek továbbra is az a célja hogy a tervezők munkáját a dokumentációk terén könnyítse meg. Az ArchiCad jelenleg egy igen elterjedt és jól felhasználható tervező szoftver, abban az esetben ha nem faszerkezetről van szó. A programban található ugyan egy tetőszerkesztő és egy rácsostartó modul, de ezek korántsem elégítik ki a faszerkezetek kiviteli és gyártmányterveihez szükséges dokumentációs követelményeket. Ezen a téren a program tehát fejleszthető, melynek egyik kiváló lehetősége a GDL programnyelv és programozás. A GDL nyelv segítségével új objektumokat alkothatunk meg, melyek paraméterezhetők, szabadon változtathatóak, továbbá minden transzformáció elvégezhető az adott tárgyal. Ugyanezzel a nyelvel leírhatóak a faiparban alkalmazott kötések, melyet az előadás során is szeretnék bemutatni. Ezzel a nyelvvel és ennek a faipar területére korlátozott fejlesztésével elérhetővé fog válni hogy a tervező mérnökök, olyan faszerkezeteket rajzoljanak, és olyan dokumentációt készíthessenek el melyek segítségével a faipari mérnökök munkája jelentősen leegyszerűsödik, munkájukat támogathatjuk. Ezen felül az építészek is olyan megoldáshoz jutnak mellyel élvezetesebb, sokszí-

nűbb faszerkezet tervezést hajthatnak végre, így népszerűsítve ezek létjogosultságát. A fejlesztésünk végeredményeként a programban jelenleg nem megtalálható fakötések válnak könnyen elérhetővé, melyeket bármely felhasználó elérhet, és változtathat, meg anélkül, hogy faipari végzettséggel rendelkezne. Az elkészült szerkezet így, akár azonnal gyártásba adható, de ha szükséges, az elkészült dokumentációt egy faipari mérnök leellenőriztetheti, tovább módosíthatja. Az előadás során szeretném bemutatni néhány GDL-ben írt program segítségével, hogy milyen nagy lehetőségek válnak hamarosan elérhetővé, mely lehetőségek komoly piaci értékkel is bírnak, melyet ki is fogunk használni.

Az eddigi felhasznált irodalmak: 1. ArchiCad 12 felhasználói kézikönyv – Graphisoft (580 oldal) 2. GDL reference Guide – Graphisoft (336 pages)



A végmegmunkált természetes faanyagok felületi stabilitása (Különös tekintettel a vizes bázisú felületkezelés problémáira) Molnár Zsolt Témavezető: Dr. Magoss Endre PhD. egyetemi docens Kutatómunkámat munkatervemnek megfelelően, a szakirodalom feldolgozásával kezdtem. Természetesen a faanyag felületi érdesség meghatározásának terjedelmes szakirodalma van, de kutató munkám gerincét adó, a végmegmunkált felület stabilitásával foglalkozó szakirodalom viszonylag ritka, hiszen egy aktuális probléma megoldásáról van szó. [3], [4] A szakirodalmi adatokból az a következtetés vonható le, hogy a végmegmunkált faanyag felületét jellemző kiértékelési módszer még nem született. Ezt jelzi az is, hogy a Német Mérnök Egyesület VDI faipari tagozatának egyik legfontosabb feladata egy a fa félkésztermékek felületét minősítő rendszer kidolgozása, ami a félkésztermékek – jelenleg sok minőségi vitával terhelt – kereskedelmi áramlását lehetővé teszi. Kísérleteimet a természetes faanyag fotodegradációs vizsgálataival kezdtem, hogy megtudjam, hogy a faanyag öregedése milyen mértékben befolyásolja a felületi érdességet. [5] A kísérletekhez hat fafajt választottam: lucfenyő (Picea abies), erdei fenyő (Pinus sylvestris), tölgy (Quercus), akác (Robinia pseudoacacia), nyár (Populus) és bükk (Fagus sylvatica). Minden fafajból öt, azaz összesen harminc próbatestet készítettem. A vizsgálat során, mesterséges körülmények között higanygőz lámpával sugárzom be a 4x4 cm keresztmetszetű minták felületét. Az egyes besugárzási periódusok között desztillált vízzel kimosom a kimosható degradációs termékeket. Megmérem a felületek infravörös, diffúz reflexiós színképét a fénybesugárzás és a vizes kimosás után is. A diffúz reflexiós színkép azért ad információt a felület érdességének változásáról, mert a reflexiós tulajdonságok megváltoznak az érdesség változásával. A felület érdességének változását hagyományos 2D-s Perthometeres módszerrel határozom meg.

4. ábra Próbatestek kezelésre előkészítve

A következő ábrán, a lucfenyő mintákon mért felületi érdességi jellemzők láthatók:

5. ábra Lucfenyő érdességi paramétereinek változása a kezelések hatására

Ha kíváncsiak vagyunk, hogy melyik érdességi paraméter jellemzi legjobban egy adott befolyásoló tényező hatását, célszerű a jellemzők széles skálán történő vizsgálata, hogy a legjobb indikátorokat ki tudjuk választani. Mint az ábrából látható három érdességi jellemző változása követi a minta felületének degradációját: a Pz a Pmax és a Pt. Ennek magyarázata, hogy a felület egyre barázdáltabbá válik, azaz a mért intervallum növekszik, és ez a három jellemző definíciójából adódóan érzékeny az ilyen típusú változásra. A kísérlet sorozat végén természetesen mind a hat vizsgált fafajra vonatkozó következtetéseket kívánok tenni, és meg szeretném határozni a folyamatot legjobban jellemző érdességi paramétereket is. A későbbiekben, pedig munkatervem megfelelően szeretném kutatómunkámat folytatni. Hivatkozások [1] Fuchs, I.; Kleber, D.; Mucha, M.; Pflüger, Th.: Einfluss der Vorbehandlung auf die Qualität beim Pulverbeschichten. Holztechnologie 51 (2010) [2] Fuchs, I.; Raatz, C.; Peter, M.; Pflüger, T.: Some special problems of thermosmoothing and coating. 18th International Wood Machining Seminar, Vancouver, Canada, May 7 - 9, 2007 [3] Stautmeister, Th.: Anlagenlösungen für automatisiertes Thermoglätten – Konzepte, Lösungen, Erfahrungen und Wirtschaftlichkeit. 2009, Dresden [4] Fuchs, I.; Pflüger, T.: Thermo-smoothing of Wood and Wood Materials – Recent Results. 20th International Wood Machining Seminar, Skellefteå, Sweden, June 7 – 10, 2011 [5] Kamdem, D.P.; Grelier, S.: Surface roughness and color change of copper amine and UV absorber-treated red maple (Acer rubrum) exposed to artificial ultraviolet light. Holzforschung 56 (2002)



Moduláris mobilház rendszer a környezettudatosság tükrében Palócz Krisztián Témavezető: Dr. Szabó Péter 1. Felvezetés: Az emberi civilizáció térhódítása következtében jelentős változások következtek be közvetlen környezetünkben. Ezek hatása nem csupán az urbanizáció folyamataiban (városodás és városiasodás), érhetők tetten, éppúgy felelősek az egyes régiókban fellépő környezeti és szociális változásokért is [1]. Az ENSZ szerint 2012-ben a világ lakosságának mintegy fele városokban, urbánus területeken él [2]. Az urbanizáció káros hatásainak ellensúlyozására még számtalan megoldás felfedezésre vár. A fenntartható város fogalma például egy olyan települést takar, melynek épületeit, városszövetét, működését a környezettudatosság alapelveinek figyelembe vételével tervezték. A tervezés folyamán a legfontosabb szempontok a következők: leszorítani az energia, víz és élelmiszer bevitelét és a hőveszteséget, a levegő- és vízszennyezést a lehető legalacsonyabb szinten tartani. Cél tehát, hogy a városok a lehető legkisebb mértékben függjenek a vidéki területektől: megújuló energiaforrások segítségével képesek legyenek saját maguk megtermelni a működésükhöz szükséges energiát. Ennek érdekében kiemelt szerepet kap a melléktermékek komposztálása, újrahasznosítása, energiává alakítása. [3] Napjaink várostervezési áramlatainak egyik központi problémaköre a városias környezet kihívásainak megfelelő otthon, illetve otthont nyújtó épület-rendszer megálmodása. Kutatásomat mobil, moduláris faház-rendszerek vizsgálatával kezdtem. 2. Körültekintés:

Az urbanizáció hatása a városlakók mindennapjaiban is nyomon követhető mind szerkezeti, mind minőségi vonatkozásban: az otthon töltött idő csökkenése, a felkúszó telekárak és az átalakuló szociális szerkezet miatt előtérbe kerülnek a kisméretű lakások, melyeknek megnövekedett igényeket kell kielégíteni. Az elmúlt év során megvizsgáltam a viszonylag kisméretű, moduláris, faszerkezetes városi házak néhány jól ismert megoldását; ezek közül most három megközelítést emelnék ki: - A hagyományos, fa szerkezetű japán városi lakóház (kyōmachiya) kitűnő példája a korai, oszlopos vázszerkezetre épülő moduláris faházaknak. Nagy előnye, hogy a belső tereken átívelő faoszlop-rendszer kiváltja a falak teherhordó szerepét, ezért azok elvékonyodnak, akár mobillá is válhatnak [4]. Az így kialakult fal-panelekkel (leggyakrabban a „shoji” és „fusuma” panelek) könnyen és gyorsan fel lehet osztani a teret, mely gyorsasága mellett magas fokú mobilitást, variálhatóságot tesz lehetővé. Manapság Japán már nem annyira faházaival, sokkal inkább kis alapterületű, akár több szintes városi házaival és gyakran 20 m2-nél is szűkösebb apartmanlakásaival válaszolja meg korunk urbánus létkérdéseit.

- A másik kiemelt típus, a „shotgun house” egy jól ismert észak-amerikai példa a bárhol gyorsan öszszeszerelhető, uniformizált méretű, változatos megjelenésű, fa-szerkezetes (ha úgy tetszik: moduláris) városi lakóházra. A Polgárháború után, főként az USA déli területein terjedt el a rendszerint 3,5 m széles, 11 m hosszú, három helyiségből álló, cölöpökre helyezett alaptípus [5]. - Napjainkban számtalan moduláris- és mobilház-típust kínálnak. Az itthoni példák közül a Domino-házat emelem ki, mely méreteiben és térszervezésében leginkább a „shotgun house”-zal hozható összefüggésbe [6]. Minőségével, felszereltségével, térkínálatával nem tekinthető a mai, kisméretű városi lakóházak alternatívájának – magasra pozícionált ára és a korlátozott moduláris képességek okán nem leli célközönségét. Mobil felépítményét sem lehet egyértelmű előnyként értékelni: mérete akadályozza a hosszabb távú, rendszeresített közúti közlekedésben. 3. Kutatási területek, javaslatok Kutatásom fő területe az egységnyi modul és a sorolással nyert lehetséges alternatívák technológiai, szerkezet- és formatervezési kérdéseinek vizsgálata, fejlesztése hazai faanyag bázison. A metropoliszok kompakt méretű lakótereit és a globalizáció folyamatait vizsgálva arra a következtetésre jutottam, hogy a városi környezet minimális lakóegység-méretét jól tükrözi a hajózási konténer szabványmérete (2,40*2,40*6,00m). Ezen moduláris egység számtalan variációs lehetőséget kínál a térszervezésre, önhordó szerkezete révén könnyen szállítható hajón, vonaton, nyerges vontatón, stb. A vázszerkezet megegyezik a konténer fémszerkezetével, illetve behelyettesíthető tömörfa-szerkezettel – ez esetben az akácfa-szerkezetek tanulmányozása javasolt [7]. A falpanelek vizsgálatakor ugyanakkor kiemelt fontossággal bír az alacsony súly, a kedvező hőáteresztő képesség, a hőhidak redukálása, a páradiffúziós roncsolás kivédése, a kompakt méret, a könnyű szerelhetőség, a merevség és a környezettudatos technológia [8]. Így ezen a területen a papírhulladék, a cellulóz, a faipari és textilipari hulladék, a nád felhasználási potenciálját érdemes megvizsgálni. Hivatkozások [1] R. Lawton (1990) Nagyvárosok fejlődése és hanyatlása az urbanizáció aspektusai a nyugati világban, In: Tér és társadalom, (4. évf. 3-4. sz. 201. old.) [2] United Nations World urbanization prospects, The 2005 revision. http://www.un.org/esa/population/publications/WUP2005/2005wup.htm (l. 2012. 03.12.) [3] Steffen Lehmann (2010) Green Urbanism: Formulating a Series of Holistic Principles, Vol.3 / n°2 http://sapiens.revues.org/1057 (l. 2012.03.18.) [4] http://en.wikipedia.org/wiki/Machiya (l. 2012.01.28.) [5] McAlester, Virginia & Lee (1997) A Field Guide to American Houses, New York: Knopf. (p. 90. ISBN 0-394-73969-8.) [6] http://dominohaz.eu/#hu (l. 2012.04.21.) [7] Gergely S. (1984) Épületszerkezetek akácfából, In: Keresztesi B (szerk.), Az akác műszaki jellemzői Budapest: Mezőgazdasági Kiadó [8] Kocsis Lajos (2006) Deszkatáblás szerkezeti rendszer a faházépítésben, In: Építési piac (40:6-7 pp. 24-25.)



Különböző fafajú és korú faanyagok felületi feszültségének vizsgálata, illetve befolyásolási lehetőségei Papp Éva Annamária Témavezető: Dr. Csiha Csilla A nedvesítés kiemelt fontosságú két anyag ragasztásakor. Nedvesítéskor a folyadék szilárd felülettel kerül kapcsolatba, ami intermolekuláris kapcsolatokat eredményez a két közeg találkozásakor. A nedvesítés mértékét (nedvesíthetőség) az adhéziós és kohéziós erők közti egyensúlyra való törekvés határozza meg. A nedvesítés és a felületi erők – amelyek a nedvesítést kontrollálják-, egyaránt felelősek egyéb kapcsolódó hatásokért, beleértve az ún. kapilláris hatást is. A nedvesítés mértékétől függetlenül a folyadékcsepp alakja a rideg felületen egy csonka gömbhöz hasonlítható. Ennek magyarázata, hogy a folyadék és a szilárd anyag között adhéziós kölcsönhatás lép fel, amelynek hatására a folyadék elkezd szétoszlani a felületen, ugyanakkor a folyadékban fellépő kohéziós, belső összetartó erők hatására a folyadék igyekszik gömb alakot felvenni és elkerülni a felülethez való kapcsolódást. A különböző közegek határán fellépő erőket a határfelületi feszültséggel jellemezzük (γsg, γℓs, γℓg). A folyadék addig terül a felületen, amíg az erőegyensúly beáll. Az erőegyensúly feltétele (Young-Dupreè egyenlet): γsg - γls - γlg*cosΘ=0, ahol:γsg= határfelületi feszültség a szilárd és a gáz fázisok határán; γls= határfelületi feszültség a folyadék és a szilárd fázisok határán; γlg= határfelületi feszültség a folyadék és a gáz fázisok határán. Annak okán, hogy a felületi feszültség vizsgálata, illetve esetleges időbeli változásának leírása, a faanyag inhomogén és anizotróp tulajdonságai, a tűlevelű és lombos fafajok közti különbség és a lombos fafajokon belül (gyűrűs- és szórt likacsú fafajok) tapasztalható különbségek miatt nem kiforrt módszer, kiemelt fontosságú, hogy a felületi feszültség meghatározására jelenleg használt módszerek közül megtaláljuk a legmegfelelőbbet. Eddigi kutatásaink során a rendelkezésünkre álló modellek közül Wenzel, nem ideálisan sima felületekre alkalmazott modelljét használtuk, amely a következő: cos Θ*=r*cosΘ, ahol: - Θ* a látszólagos peremszög értéke, amely megfelel az egyensúlyi állapotnak; r az ún. érdességi tényező, mely azt mutatja meg, hogy a felületi érdesség hogyan befolyásolja a homogén felületet. Felületi feszültség vizsgálatakor, az általunk alkalmazott cseppentéses módszer során, a felületre cseppentett folyadék peremszög értékét mérjük, majd ebből számítjuk ki a felületi feszültséget. A peremszög (θ) az a szög, amelyet a cseppentett folyadékcsepp felülete a szilárd felülettel bezár. Ennek felhasználásával számítható a felületi feszültség értéke. A peremszöget az adhéziós és kohéziós erők eredője határozza meg. Ahogy a csepp eloszlik a síkfelületen és a felület nő, a peremszög értéke csökken, ebből

következik, hogy a peremszög fordítottan arányos a nedvesíthetőséggel. Doktori dolgozatom fő feladata annak kimutatása, hogy frissen vágott, illetve egyre idősebb korú vágott, a faipar által felhasznált, hazai fafajon kimutatható-e különbség a felületi feszültség tekintetében. Dolgozatom célkitűzéseként arra a kérdésre is keresem a választ, hogy a különböző korú, illetve fafajú mintatestek felületi feszültsége, plazma- vagy vegyszeres kezelés hatására befolyásolható-e szabályozottan a kívánt mértékben. A dolgozat kiegészítéseként, különböző szemcsefinomságú (60, 80, 100, 120, 150, 180, 220, 240, 280, 320, 400, 500, 600) csiszolóvászonnal csiszolt fafelületek (Fagus Sylvatica L., Betula Pendula) felületi feszültségének vizsgálata folyamatban van. Eddigi munkánk során megállapítottuk, hogy a gyűrűs likacsú és szórt likacsú fafajok anatómiai érdessége jelentősen különbözik, de az alapszöveti érdesség jól korrelál a csiszolóvászon szemcsefinomságával. Néhány különböző szemcsefinomsággal csiszolt szórt likacsú fafaj ragasztási szilárdságát vizsgálva, jelentős különbségeket találtunk. Mivel azonban a ragaszthatóságra jelentős befolyásoló hatása van a nedvesítésnek, fontosnak tartottuk annak vizsgálatát, hogy különböző szemcsefinomságú csiszoló-vászonnal csiszolt fafelületek felületi feszültségének tekintetében is mutatkozik-e jelentős különbség. A vizsgálatokat két hazai fafajon, bükk (Fagus Sylvatica L.) és nyír (Betula Pendula) mintatesteken végeztük el. Méréseink során arra a következtetésre jutottunk, hogy különböző felületi érdességű mintatestek esetében jelentkezik eltérés. A különböző felületi érdességű mintatestek felületi feszültségének mérésein kívül, megkezdtük a különböző korú felületek felületi feszültségének méréseit, gyalult és csiszolt mintatesteken. Első lépésben, a gyalult, illetve csiszolt minták esetén a beltéri öregedést szimuláltuk, Xenon izzós mesterséges öregítő berendezéssel. Vizsgálataink során az öregített felületek felületi feszültségének mérését végeztük el a gyalulást követő 1 percen belül, majd az öregítési folyamat 1., 3., 5., 8., 10., 15., 20., 30., 40., 50., 60., 70., és 80. órájának elteltével. Ezen témakörben a méréseink jelenleg is folynak. Hivatkozások [1] http://en.wikipedia.org/wiki/Wetting [2] R. Shuttleworth, (1950) The Surface Tension of Solids. Proc. Phys. Soc. A 63 444 [3] Scheikl M., Dunky M. (1998) Measurement of dynamic and static contact angles on wood for the determination of its surface tension and the penetration of liquids into the wood surface. Holzforschung ISSN 0018-3830 [4] Dr. Csiha Csilla – (2003) PhD. dolgozat



Természetese fa és kéreg anyagok hőszigetelési tulajdonságainak vizsgálata és fejlesztése Ronyecz Ildikó Témavezető: Prof. Dr. Molnár Sándor Dr. Pásztory Zoltán Manapság egyre nagyobb hangsúlyt fektetnek a különböző szigetelőanyagok tulajdonságának javítására. Számos tanulmány és vizsgálat igazolja, hogy a fa építési felhasználása kevesebb CO2 kibocsátással jár, alacsonyabb energiafelhasználású, újrahasznosítható, ezáltal sokkal környezetkímélőbb, mint egyéb, általánosan elterjedt építőanyagok [1]. A doktori kutatás célja a kéregből készített szigetelőanyagok új lehetőségeinek feltárása a tudomány jelen állására építve, azok modellezése és kísérleti elkészítése. A Magyarországon kitermelt faanyag kérgének mennyisége eléri évente az 500 ezer köbmétert. [2]. A kéreg részaránya a fatesthez képest akár 10-20% is lehet [3]. A fafeldolgozás során keletkezett kéreg a legtöbb esetben tulajdonságaiból fakadóan - melléktermék szerepbe kerül. A doktori munkámban a szakirodalom áttanulmányozása fontos szerepet tölt be, mely alapján elmondható, hogy a világban a kéreg felhasználására több alternatív kutatás is folyt. Legelterjedtebb felhasználási területe főként az energiatermelés – igen magas nedvességtartalma jelentősen csökkenti az energetikai hasznosítását, emellett fűtőértéke függ a gyantatartalomtól, a cellulóztartalmától és a lignin mennyiségétől is egyaránt – és a talajtakarás (mulcs) – előnye a fával szemben, hogy lassabban bomlik. Talajtakarásnál a kéregnek talajjavító képessége is van: a nehéz talajba kevert kéreg levegőztetőként hat, növeli a víz felszívódását, csökkenti a termőtalaj errózióját, így kevesebb műtrágya szükséges. Ugyanakkor nem minden kéreg fajta alkalmas a talajtakarásra a nagyfokú vegyi anyag tartalma miatt, ugyanis kedvezőtlen kémhatása miatt elsavasítja a talajt. [4]. Több hónapos komposztálás után termesztőközegként való hasznosítása is elfogadható [5]. Útburkolatként, játszóterek, lovardák lefedésére használható [6]. Kémiai aktivációs technikával aktív szén állítható elő belőle foszforsav segítségével. [4]. A Magnólia kérgét a japán és a kínai orvostudományban hagyományosan hasznosítják gyógyszerekhez és táplálék kiegészítőkhöz, kivonata kozmetikai termékekben is megtalálható [7]. Brazíliában a teafa szárkérge nagy népszerűségnek örvend a cukorbetegség elleni védekezésnél. A vizes szárkéreg kivonata csökkenti a vércukorszintet és javítja az anyagcserét is. [8]. Több kísérleti próbálkozás alapján megállapítható, hogy a kéreg aprítékból jó minőségű forgácslapok gyárthatók [4]. A szakmai előzmények és a szakirodalom áttanulmányozása mellett vizsgálatokat végeztünk a kéreg tömörítésének hatására fellépő hővezetési tényező változásra. A vizsgálatokat 6-tól 10 cm-ig változó vastagságú mintákon végeztük el. A hővezetési tényező alakulása az 1. ábrán

látható. Az eredmények alapján megállapítható, hogy a kéreg tömörítés hatására egyre jobb hőszigetelővé válik.

1. ábra A tömörítettség hatására a hővezetési tényező (λ) változása tölgy kéregnél

Az eddigi eredmények alapján megállapítható, hogy a kéreg apríték a jelenleg általánosan használt természetes alapú hőszigetelő anyagokkal összemérhető szigetelési teljesítményt mutat. Hivatkozások: [1] Ronyecz, I. (2011) Faház kontra CO2, Gerendaházak, VI/2. [2] Börcsök Z. (2010) Erdő- és fagazdálkodás, Elektronikus Oktatási segédlet, Sopron [3] Molnár S. (2004) Faanyagismeret, Szaktudás kiadó, Budapest [4] Harkin M. J., Rowe W. J. (1971) Bark and its possible uses, u.s. d. a. Forest Service [5] Sári J. Sz. (2007) Tőzeghelyettesítő anyagok a paprikahajtatásban, PhD értekezés, BCE, Budapest [6] Gerencsér K. (2010) Fűrészipari technológia, Elektronikus oktatási segédlet, Sopron [7] Liu Z., Zhang X., Cui W., Zhang X., Li N., Chen J., Wong W. A., Roberts A. (2007) Evaluation of short-term and subchronic toxicity of magnolia bark extract in rats, Elsevier 49, 160-171 [8] Vasconcelos CF., Maranhão HM., Batista TM., Carneiro EM., Ferreira F., Costa J., Soares LA., Sá MD., Souza TP., Wanderley AG. (2011) Hypoglycaemic activity and molecular mechanisms of Caesalpinia ferrea Martius bark extract on streptozotocin-induced diabetes in Wistar rats, Department of Pharmaceutical Sciences, 137(3):1533-41



Lignocellulóz anyagok cementkompatibilitás vizsgálatainak újabb eredményei Schlosser Mátyás Témavezető: Dr. Bejó László, Dr. Alpár Tibor A cementkötésű rostlemezek és formatestek gyártására akkor jelentkezett fokozott igény, amikor az azbeszt alapú termékekről kiderült azok rákkeltő tulajdonsága. Ugyanakkor a növekvő cellulóz alapú másod-nyersanyagbázis is új lehetőségeket kínált a termékek továbbfejlesztésére. Alapanyagként sokféle rosttartalmú nyersanyag használható, úgy, mint a nátroncellulóz, lignocellulóz és műanyagrost termékek, hulladékpapír, valamint alkalmazható szén- és üvegszál erősítés, illetve Sok kísérlet folyt a fával illetve egyéb lignocellulóz anyagokkal történő kombinálásra [1], [2]. Vizsgálataimat a Fertődi Nádgazdaságból származó, nádaprítékkal végeztem. A Fertő tavon és csatornáin (magyarországi területen) mintegy 5-6000 ha aratható nádas található. A learatható nád elméleti értéke hektáronként 10-12 t. Ez csak a Fertő tavon kb. 50 ezer tonna nádat jelent. Ismeretes a nád üregességéből fakadó jó hő és hangszigetelő tulajdonsága. Ugyanakkor a magas kovasav és viasztartalom miatt jelentős a tartóssága is. A nád az egyik legősibb építő anyag. A világ sok táján, különböző kultúrák használták szerkezeti anyagnak, kivalló tulajdonságai miatt, általában sárral (agyaggal) és fával kombinálva [3]. A fa cellulózból, hemicellulózból (poliózok), ligninből és járulékos anyagokból (extraktumokból) áll, mely fakomponensek százalékos összetevői fafajtól függnek, azon belül is változnak és minden fafajra jellemző értéket mutatnak. [4] Sandermann és Köhler az ’50- es évek végén kutatások során bizonyították, hogy a cementnek a fához történő kötését a fában lévő vízoldható anyagok, az úgynevezett „cementmérgek” gátolják [5]. Ilyen anyagok a szénhidrátok (egyszerű cukrok, cukorsavak, hemicellulóz) és az extrakt vagy járulékos anyagok. Lieber és Richartz reakciósebesség vizsgálatai igazolták, hogy a 0,3 %-nál nagyobb cukormennyiség lassítja a hidratációt. Cukortartalomra vonatkozó vizsgálatok igazolták, hogy már 0,25 % cukortartalom, a cement tömegére vonatkoztatva, teljesen meggátolja a cementhidratációt [6]. A nád a fához hasonlóan lignocellulóz anyag, így jelentős a cementhidratációt befolyásoló hatása. Ahhoz, hogy a fertődi nádat cement kompozit alapanyagául használhassuk először is megvizsgáltam a tannin, cukor és tartalmát, majd hidratációs vizsgálatok sorával ellenőriztem a cement kötésének folyamatát nád jelenlétében. A minták kötőanyagának szabványos portlandcementet (CEM I. 42,5), kötésgyorsítóként pedig nátron vízüveg 49,5% szárazanyagtartalmú vizes oldatát (Na2SiO3) használtam. A vízüvegnek kettős szerepe van a cementkötésű lapgyártás folyamatában. Az egyik feladata, a kötésgyorsítása, amivel csökkenthető a fában, jelen esetben a nádban lévő cementmérgek kioldódása, a másik feladata pedig az elérhető kezdeti szilárdság növelése.

Kísérleti lapokat gyártottam a hidratációs vizsgálatoknál kipróbált legjobban sikerült receptúrákkal, az elkészült lapokon pedig fizikai vizsgálatokat végezhetem. Kétféle nádlap készült: egy nagysűrűségű változat a hagyományos cementkötésű faforgácslapokhoz hasonló kivitelben, és egy nagyobb méretű nádapríték felhasználásával készített hőszigetelési célú változat, ahol a nád üreges szerkezet megmaradt. A nagysűrűségű lapokból készített próbatesteken, hajlítószilárdság, lapleemelő szilárdság és dagadás vizsgálatokat végeztem. A hőszigetelő lapokon pedig az FMK Innovációs Központjában megtalálható készülék segítségével megmértük a hővezetési tényezőt. A kapott szilárdsági és dagadási értékek sajnos egyenlőre elmaradtak a vonatkozó szabványok előírásaitól, de a hőszigetelő lapunk 0.0955 W/mK–os kiváló hővezetési tényező értéket ért el, ami erősen megközelíti az azonos körülmények között tesztelt fagyapot lemez (Heraklith C, 25mm) 0,0874 W/mK értékét.

Cementkötésű nádlap terítéke préselés előtt Hivatkozások [1] K.C. Biryukovich - L. YU - K.C. Cairus (1964): Glass fibre reinforced cement (Kiev, Bundivelinik ), translated from Russian by G.L. Cairus, London, Civil Engineering Research Assodiation (1965) [2] A.J. Majudar - V. Laus (1979): Fibre cement composites resarch at BRE Reprinted from Composites, Vol.10. No.1. January 1979. 17 - 27.o. [3]JIMÉNES, E; Sanchidrián, D; Saturio, N; Noise absorbers properties of reed using in fitting acoustic enclosures [4] MOLNÁR, S., Varga F.-né, Fehér S., Németh R. (2000). A faanyag műszaki tulajdonságai. Faipari kézikönyv I. Faipari Tudományos Alapítvány, Sopron. p 59-88. [5] SANDERMANN, W., Köhler, R. (1964): Short compatibility tests of wood species for cement-bonded composites. FPRS, Madison, WI. p 33-42. [6] LIEBER, W., W. Richartz 1972. Einfluss von Triethanolamin, Zucker und Borsaure auf das Erstarren und Erharten von Zement. Zement-Kalk- Gips 9. p. 403-409.



Fafelületek érdességének az adhézióra gyakorolt hatása Valent Jozef Témavezető: Dr. Csiha Csilla 1. Bevezetés Abból a hipotézisből kiindulva, hogy a felületi érdesség befolyással bír a bevonatok (lakkok, ragasztók) tapadására, különböző érdességű csiszolóvászonnal csiszolt fafelületek ragasztását, illetve a felületek rétegleválasztó szilárdságának tesztelését tűztük ki célul. 2. A mérésekre alkalmas próbatest kialakítása Az előkísérelteket két fafajon, bükkön (Fagus sylvatica L.) és nyíren (Betula pendula) végeztük el. Azért erre a két fafajra esett a választásunk, mert viszonylag homogén szerkezetűek és nem rendelkeznek nagy edényekkel, így próbáltuk minimalizálni a szöveti jellemzőkből adódó mérési eltéréseket. Arra a megalapításra jutottunk, hogy a faiparban használatos EN 204-es szabvány szerinti próbatest kialakítás nem, vagy csak részben alkalmas céljaink elérésére, mivel ezt a ragasztóanyagok tesztelésére fejlesztették ki és elsősorban a ragasztóanyagok kohéziós szilárdságát méri. Ezzel szemben mi a ragasztóanyagok fához való tapadását szeretnénk vizsgálni. Továbbá kapcsolódó probléma az is, hogy a rendelkezésünkre álló mérőműszer csak vertikális irányú erőket tud mérni, illetve az EN 204-es típusú nyírószilárdság vizsgálatok során nagyszámú mintatest szakadt fában. Így arra a következtetésre jutottunk, hogy az EN 311-es szabványt alapul véve, amely dekorlemezzel borított forgácslap lapleemelő szilárdságának (a dekorlemez forgácslaphoz való tapadásának) mérésére alkalmas. Céljainknak megfelelően módosítva, alkalmas lehet a ragasztó faanyaghoz való tapadásának mérésére. A próbatesteket a következő módon alakítottuk ki: 20 - 20 mm vastagságú tömörfa mintatesteket összeragasztottunk vizes diszperziós PVAC ragasztóval. Az egyik oldalból 15 mm-t legyalultunk majd 4 cm étmérőjű kört martunk a ragasztási fúgáig. A körbemart részre egy speciálisan kialakított szakító „babát” rögzítettünk olvadék ragasztóval. A kísérletek során felmerülő ragasztási pontatlanság miatt, viszonylag kisszámú próbatesten tudtunk tisztán vertikális irányú erőt/ragasztási szilárságot mérni. A magas selejtszám végett új típusú, egyedi kialakítású próbatest alkalmazása vált szükségessé. A próbatest főbb paraméterei: hosszúság: 68 mm, szélesség: 27 mm, magasság: 48 mm, nút hosszúság: 27 mm, nút magasság: 10 mm, nút szélesség: 14 mm. Ragasztási felület: 378 mm2 .

1. ábra: A „H” próbatest kialakítása

Az új „H” kialakítású próbatesttel viszonylag magas mintaszámú elő kísérletet folytattunk. A 300x100x25-ös nyír és bükk próbatesteket 13 féle; 60-, 80-, 100-, 120-, 150-, 180-, 220-, 240-, 280-, 320-, 400-, 500- és 600 szemcsefinomságú csiszolóvászonnal gépi csiszolásnak vetettük alá, aminek következtében a 25 mm-es vastagság 1mm-el csökkent. Érdesség mérés után, présben vizes diszperziós PVAC ragasztóval ragasztottuk össze az elemeket. 300x100x48 mm méretű ragasztott alkotórészekből körfűrésszel kialakítottuk a „H” mintatesteket. Fafajonként és felületi érdesség szerint 24-24 darabot (összesen 1104 db.) A „H” típusú próbatest alkalmazása nem bizonyult megfelelőnek a magas selejtszám miatt. Egyes sorozatokban 24 próbatestből 9 darab, míg másokban 2 darab értékelhető eredményt kaptunk, ezzel esetenként a statisztikai minimum alatt maradva. Általánosságban elmondható, hogy a „H” kialakítású próbatesteknél 80% feletti volt a fában szakadás. Így ez egy sokkal megbízhatóbb kialakítású próbatestet megtervezését vonta maga után. A „homokóra” szerű próbatest és a hozzátartozó szakítófej tervezése megtörtént. A végeselem módszerrel történő számítógépes modellezése bíztató eredményeket hozott. A továbbiakban ezen próbatest kialakítás segítségével szeretnénk meghatározni a különböző érdességű csiszolóvászonnal csiszolt fafelületek rétegleválasztó szilárdságát.

2. ábra: A „homokóra” próbatestek szakítófeje Hivatkozások [1] FELLIN, M.; HERNANDEZ, R.E.; NEGRI, M.: 2009. Surface process effect on PVAc glued joints. Proc. of the 2nd International Scientific Conference on Hardwood Processing, Paris, 29 Sept,2009. [2] FOLLRICH, J.; VAY, O.; VEIGEL, S.; MÜLLER, U.: 2010. Bond strength of end-grain joints and its dependence on surface roughness and adhesive spread. Journal of Wood Science [3] MAGOSS, E.; TATAI S.: 2009. Surface roughness of natural wood – reality versus measured figures. 20th International Wood Machining Seminar, Skelleftea Sweden, Conference proceedings, June 7-10, 2011.



A testtömeg eloszlás és a testhelyzet változásának hatása a test és szék közötti erőhatások, nyomás értékek változására Takács Noémi Témavezető: Dr. Dénes Levente A mérések során az volt célunk, hogy megfigyeljük, hogy

egy hátra dőlő pozíció és végül egyik oldalra való dőlés.

milyen hatások hatnak az ülőmunkát végző személyekre,

A pozíciók nyomásértékei között meglepően nagy diffe-

valamint ezeknek a hatásoknak milyen következményei

renciákat találunk, azonos mérési körülmények között.

lehetnek fiziológiai és biológiai szempontból. Az eredmé-

A tervezés során a nyomásvizsgálatok használata elősegíti

nyek alapján pedig megpróbálunk javaslatot tenni egy

egy olyan munkaszék létrehozását, mely felhasználóbarát,

olyan munkaszék fejlesztésére, mely kényelmes és nem

igazodik az emberi szervezethez, megfelel az ergonómiai

rombolja használója egészségét.

előírásoknak és védi a benne ülők egészségét.

Mivel egyre többen végeznek ülőmunkát világszerte,

Továbbiakban ugyanezen mérések elvégzését tűztük ki

ezért nagyon fontos felhívni a figyelmet az ülés, az ülő

célul. Első sorban ugyanezen körülmények között női

testhelyzet veszélyeire. Nem mindegy, hogy a szék meg-

mérési alanyokkal, majd pedig több székfajtával bővíte-

felelően van-e beállítva a mi paramétereinkhez.

nénk a felmérést.

Antropometriai elveket követő, megfelelő ergonómiával rendelkező irodai ülőalkalmatosság fejlesztéséhez nyúj-

Adams, M., Dolan, P., Marx, C., Hutton, W. (1986). An

tunk segítséget a méréseinkkel, melyet a Tekscan által

electronic inclinometer technique for measuring lumbar

forgalmazott testtömeg nyomás eloszlás mérőrendszerrel

curvature. Clinical Biomechanics 1, 130e134.

végeztünk 2 db nyomás érzékeny fóliával. A fóliák hajlé-

Babski-Reeves, K., Stanfield, J., Hughes, L., (2005).

konyak, így jól illeszkednek a mérendő felületre, a kalib-

Assessment of video display workstation set up on risk

rációt követőn, rögzítettük őket, majd USB porton keresz-

factors associated with the development of low back and

tül csatlakoztattunk a számítógéphez, mely nyomástérké-

neck discomfort. International Journal of Industrial

pek formájában rögzítette az adatokat. Állóképeket, vide-

Ergonomics 35, 593e604.

ókat és gráfokat tudunk létrehozni a program segítségével.

Commissaris, D.C.A.M., Reijneveld, K., (2005). Posture

5 db széken, 4 fővel, 3 pozícióban folytak a mérések.

and movements during seated office work; results of a

Eredményeképpen nyomástérképeket és számadatokat

field study. In: Veiersted, B., Fostervold, K.I., Gould,

kaptunk, melyek összehasonlító elemzésével különbséget

K.S. (Eds.), Ergonomics as a Tool in Future Development

tudunk tenni az egyes székek között, meg tudjuk állapíta-

and Value Creation; Proceedings of the 37th Annual

ni, hogy melyik konstrukcióban, mi járul hozzá az egés-

Conference of the Nordic Ergonomics Society NES and

zséges üléshez, illetve mik azok a megoldások melyek

NEF, Oslo (Norway), 10e12 October, pp. 58e61.

kerülendők a általunk kijelölt fejlesztési vonalon. A méré-

Dowell, W.R., Yuan, F., Green, B.H., (2001). Office

sek első szériájában 4 különböző testalkatú férfit vizsgál-

seating behaviors: an investigation of posture, task and

tunk. Az eredményekből, mint az sejthető volt kiderül,

job type. Proceedings of the Human Factors and

hogy a testalkat nagyban befolyásolja a székre és a benne

Ergonomics Society, 1245e1248.

ülőkre ható erők eloszlását, változásának területi mértékét. Az összehasonlítás során három fő ülőhelyzetben végeztük a méréseket. Elsőként a munka közbeni leggyakoribb, vagyis a gépelés közben felvett testtartás, aztán

TALENTUM DOKTORANDUSZ KONFERENCIA Cziráki József Faanyagtudomány és Technológiák Doktori Iskola

Recommend Documents