小径木半圆指接数学模型及出材理论

【目的】采用半圆指接工艺对小径木进行拼接加工,以拓宽小径级木材利用范围,提高小径木出材率。【方法】以理想原木为基础,建立小径木半圆指接数学模型。以圆心角60°去板皮拼接,求出小径木材积、板皮材积、指接铣去木材材积后得到小径木有效材积。选取直径120～190 mm的小径木,通过实际测量5组小径木长径和短径,分别计算出小径木半圆指接出材率。【结果】指接材出材率随直径增加而增大,当直径为190 mm时,根据理想数学模型求出小径木材积为32 022. 51 mm~3,由板皮材积模型求出其去除板皮材积为966. 46 mm~3,依照指接数学模型得出指接处需要铣去的废料材积为3 907. 93 mm~3,基于以上数据求出小径木半圆指接出材率为84. 78%,其出材率最高。【结论】采用半圆指接加工工艺,可提高小径木出材率;建立小径木数学模型、小径木半圆指接数学模型及相关材积公式,可为相关研究提供理论基础;选择的直径越大,出材率越高,可为实际选材提供参考。