Automatic computation of the knot area ratio for machine strength grading of Douglas-fir and Spruce timber

Roblot Guillaume, Bleron Laurent, Meriaudeau Fabrice, Marchal Rémy. 2010. Automatic computation of the knot area ratio for machine strength grading of Douglas-fir and Spruce timber. European Journal of Environmental and Civil Engineering, 14 (10) : 1317-1332.

Résumé : The knot area ratio (KAR) is well known to show good correlation with the strength of wood boards. However up to now no system was able to compute it automatically in order to use it in an industrial application. This paper introduces a new method which allows matching the knots from the 4 faces of wood boards. This method is based on the detection of knots by an optical scanner. The knots matching computation is validated through a complete study and tested over 451 structural lumbers (Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii) and Spruce (Picea excelsa)). The correlation between the module of rupture and the KAR is also investigated on these samples, as well as the impact on the settings of grading machine (EN 14081). The study shows that coupling a scanner with a standard MOE measurement can significantly improve the grading results.

Résumé (autre langue) : Le knot area ratio (KAR) est bien connu pour être fortement corrélé à la résistance de pièces de bois. Il n'existait cependant pas de système capable de le calculer de façon automatique afin de l'utiliser dans un contexte industriel. Cet article propose une nouvelle méthode de mise en correspondance des noeuds entre les 4 faces d'une pièce de bois. Cette méthode s'appuie sur la détection des noeuds par un scanner optique. L'algorithme de mise en correspondance a été validé grâce à des essais sur 451 pièces de bois de structure (Douglas (Pseudotsuga menziesii) et Epicéa (Picea excelsa)). La corrélation entre la contrainte de rupture et le KAR a également été étudiée sur ces pièces, ainsi que l'influence sur les réglages d'une machine de classement (EN 14081). L'étude montre que coupler un scanner optique avec une mesure classique de MOE permet d'améliorer significativement les résultats de classement.

Mots-clés libres : Knot area ratio, Strength grading, Optical scanning, Structural wood, MOR

Classification Agris : K50 - Technologie des produits forestiers
U30 - Méthodes de recherche

Champ stratégique Cirad : Hors axes (2005-2013)

Auteurs et affiliations

• Roblot Guillaume, Arts et métiers ParisTech (FRA)
• Bleron Laurent, Arts et métiers ParisTech (FRA)
• Meriaudeau Fabrice, CNRS (FRA)
• Marchal Rémy, ENSAM [Ecole nationale supérieure des arts et métiers] (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/578643/)

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