Warning: Declaration of Ontrac_Child_Only_Walker::start_el(&$output, $item, $depth = 0, $args = Array) should be compatible with Walker_Nav_Menu::start_el(&$output, $item, $depth = 0, $args = NULL, $id = 0) in /home/sites/web1557/web/wp-content/themes/endgrain/functions.php on line 0

Warning: Declaration of Ontrac_Second_Level_Sub_Menu::end_lvl(&$output, $depth) should be compatible with Walker_Nav_Menu::end_lvl(&$output, $depth = 0, $args = NULL) in /home/sites/web1557/web/wp-content/themes/endgrain/functions.php on line 0

Warning: Declaration of Ontrac_Second_Level_Sub_Menu::start_el(&$output, $item, $depth, $args) should be compatible with Walker_Nav_Menu::start_el(&$output, $item, $depth = 0, $args = NULL, $id = 0) in /home/sites/web1557/web/wp-content/themes/endgrain/functions.php on line 0

Warning: Declaration of Ontrac_Second_Level_Sub_Menu::end_el(&$output, $item, $depth) should be compatible with Walker_Nav_Menu::end_el(&$output, $item, $depth = 0, $args = NULL) in /home/sites/web1557/web/wp-content/themes/endgrain/functions.php on line 0

Warning: Declaration of OntracSectionMenuThumbnailWalker::start_el(&$output, $item, $depth, $args) should be compatible with Walker_Nav_Menu::start_el(&$output, $item, $depth = 0, $args = NULL, $id = 0) in /home/sites/web1557/web/wp-content/themes/endgrain/functions.php on line 0

Warning: Declaration of Ontrac_Case_Study_Thumbnail_Walker::start_el(&$output, $item, $depth, $args) should be compatible with Walker_Nav_Menu::start_el(&$output, $item, $depth = 0, $args = NULL, $id = 0) in /home/sites/web1557/web/wp-content/themes/endgrain/functions.php on line 0
Ymchwil a Phrofion | Endgrain Cymraeg

Warning: count(): Parameter must be an array or an object that implements Countable in /home/sites/web1557/web/wp-content/themes/endgrain/page-content.php on line 33

Ymchwil a Phrofion

Cefndir

Gydol y prosiect Effeithlonrwydd Cadwyn Gyflenwi Graen Pen, cwblhawyd cyfres o astudiaethau ymchwil i edrych ar briodweddau amrywiol pren graen pen. Mae gan wahanol rywogaethau coed nodweddion amrywiol sydd, ar ôl ymchwilio’n iawn iddyn nhw, â’r potensial i’w haddasu fel eu bod nhw’n cydymffurfio â gofynion penodol ar gyfer cynhyrchion. Y gred yw bod nifer o’r profion hyn yn unigryw a gwnaethon nhw ddangos potensial newydd ar gyfer datblygu cynnyrch sy’n defnyddio priodweddau graen pen coed. Mae crynodebau o bob adroddiad i’w gweld isod. Ac mae’r adroddiad llawn ar y darganfyddiadau i’w gael o swyddfa Coed Cymru yn endgrain@coedcymru.org.ok   www.coedcymru.org.uk

Crynodebau o Adroddiadau Allweddol

1. Trin pren â gwres (Addasu Thermol) yn Coed Cymru 2010

Prosiect ymchwil byr oedd hwn, yn edrych ar botensial y dull hwn o sychu pren Cymreig. Datblygwyd ffwrn fach ar gyfer treialon ar raddfa fach a fyddai’n gallu trin pren â gwres (addasu thermol) i dymereddau o hyd at 190°C. Metr ciwbig oedd maint y tu mewn i’r ffwrn. Triniwyd amrywiaeth o deils diaddurn graen pen pren caled â gwres am wahanol hydoedd o amser cyn eu peiriannu i greu’r cynnyrch terfynol. 115mm x 115mm x 15mm oedd maint y deilsen ddiaddurn graen pen safonol. Cawson nhw eu torri o ddarnau pren bach eu diamedr a oedd yn cadw craidd y goeden yn y canol. Ymhlith y darganfyddiadau allweddol oedd:

  • Nid oedd yn hanfodol aersychu’r teils cyn eu trin yn y ffwrn, ond fe fyddai angen cyfnod sefyll hirach ar 120°C i ganiatáu iddyn nhw sychu cyn crancio’r ffwrn i dymheredd uwch.
  • Mae’r pren yn tywyllu yn ôl y tymheredd a pharhad y gwresogi. Po hiraf y cedwir y tymheredd ar 190°C, tywyllaf oll y lliw, sy’n golygu opsiynau ar gyfer lliwiau teils. Mae teils yn tueddu i gael arlliw ‘moca’ tebyg i brennau caled trofannol sy’n treiddio trwy’r deilsen gyfan.
  • Mae’n ymddangos bod trin â gwres yn cyfyngu ar gyfradd ailamsugno lleithder i mewn i’r pren. Mae’r driniaeth yn ei wneud yn fwy sefydlog, sy’n arbennig o ddefnyddiol ar gyfer prennau fel ffawydd sydd fel rheol â chryn symudiad ynddyn nhw.
  • Mae’n ymddangos bod y nodweddion ar gyfer peiriannu hefyd yn well pan ddaw’n bryd eu llifio a’u llyfnu. Mae hyn yn ddefnyddiol mewn prennau â graen gwyllt a fyddai fel arall yn cael ei rwygo allan.
  • Mae cymryd cryn amser i gyrraedd y tymheredd uchel, sy’n cynnwys amser ei ddal ar 120°C i sychu’r teils ar y dechrau, yn cynhyrchu teilsen dda. Mae defnyddio dull Addasu Thermol i sychu teils graen pen yn cymryd 10 awr ar gyfartaledd, a hefyd 3 awr ar gyfer atgyflyru. Mae hyn y gyflymach o lawer na’r dull confensiynol o sychu mewn odyn, sy’n gallu cymryd hyd at 10 diwrnod.
  • Cofnodwyd cyfraddau methu pan roedd y deilsen ddiaddurn wedi hollti o’i chylchedd i’w chraidd yn ei chanol. Gwelwyd bod methiannau’n digwydd amlaf mewn pren derw a ffawydd, ar 10% i 15%, o’u cymharu â mwyafrif y rhywogaethau eraill, ar ryw 5% ar gyfartaledd.

2. Pren caled bach crwn: y gadwyn gyflenwi bosibl ar gyfer teils graen pen. Prawf yn edrych ar nodweddion ffisegol a mecanyddol.

Detholiad o thesis Gradd Meistr gan F. Coppola 2013

Rhoddwyd nodweddion ffisegol a mecanyddol sampl o deils graen pen Cymreig ar brawf fel rhan o radd Meistr. Cwblhawyd profion ar samplau o deils derw, ffawydd, ceirioswydd, masarn ac ynn, ar ffurfiau heb eu trin, wedi’u sychu mewn odyn ac wedi’u trin â gwres. Darparodd y profion hyn dystiolaeth bellach o galedwch pren graen pen Cymreig (wedi’i asesu gan ddefnyddio prawf caledwch Brinell), a oedd yn debyg i galedwch prennau caled trofannol a ddefnyddir yn aml ar gyfer lloriau parquet. Fe gadarnhaodd y gwaith hwn fod teils graen pen yn addas i greu deunydd llorio hirbarhaol.

3. Cyfoethogi nodweddion Graen Pen Pren Cymreig gan ddefnyddio toddiant Nano Galch wedi’i osod ar strwythur y pren.

Adroddiad blwyddyn olaf prosiect MEng gan Davies H (2012) ym Mhrifysgol Bath

Defnyddiwyd prawf Vickers i fesur caledwch chwe rhywogaeth o deils pren graen pen (Ynn, Castanwydd, Ffynidwydd, Llarwydd, Pefrwydd a Masarn) ar ôl eu trin â thoddiant yn cynnwys nano-ronynnau o galsiwm hydrocsid mewn ethanol. Darganfuwyd bod caledwch pob rhywogaeth, heblaw am fasarn, yn cynyddu ar ôl y driniaeth.

4. Asetyleiddio Teils Graen Pen Ynn.

Canolfan Biogyfansoddion, Prifysgol Bangor – Wedi’i baratoi gan G. Ormondroyd, Chwefror 2012.

Astudiaeth gwmpasu oedd hon, yn defnyddio teils graen pen ynn. Mae asetyleiddio’n gallu gwneud pren yn fwy sefydlog a gwneud iddo wrthsefyll pydredd yn well. Yn y prawf hwn, sychwyd teils graen pen Ynn i ddechrau ac yna’u soddi mewn anhydrid asetig a’u gwresogi i 140°C mewn system wedi’i selio am chwe awr. Yna, cawson nhw eu golchi, eu sychu a’u hailbwyso. Gwelwyd bod canran y pwysau a enillwyd yn dda ym mhob un o’r teils, gan awgrymu bod y toddiant wedi’i amsugno’n dda i’w gwneud yn fwy hirbarhaol, er i nifer o’r teils hollti yn ystod y broses.

5. Rhoi nodweddion allweddol deunydd llorio graen pen ar brawf yn y labordy.

BM Trada – Wedi’i baratoi gan Peter Kaczmar,   Mawrth 2014

Cyf. Adroddiad: TS/F13167

Comisiynwyd BM Trada i roi’r canlynol ar brawf: caledwch arwynebau (gan ddefnyddio Prawf Rhiciau Janka), y gallu i wrthsefyll traul cylchol (gan ddefnyddio Prawf Traul Taber) a nodweddion gwrthlithro (gan ddefnyddio’r dull profi Pendil) yn achos teils llorio graen pen gan ddefnyddio amrywiaeth o brennau – ynn, derw, bedw a phefrwydd. Roedd rhai o’r teils ynn wedi’u haddasu’n thermol gan ddefnyddio dull trin â gwres ac roedd eraill wedi’u sychu gan ddefnyddio’r dull confensiynol o’u sychu mewn odyn. Cafodd rhai teils eu trin â phedair caen o lacr a chafodd eraill eu trin ag olew cwyr caled. Hefyd, rhoddwyd dwy sampl o goblau castanwydd ar brawf (y naill ag arwyneb wedi’i lifio a’r llall wedi’i sgwrio â thywod) i weld pa mor dda oedd eu nodweddion gwrthlithro, a dwy sampl o ynn solet â graen pen wedi’i dorri ar ongl letraws (ar draws y graen neu ar sgiw) i weld pa mor galed oedden nhw. Roedd y darganfyddiadau allweddol fel a ganlyn:

  • Roedd teils ynn a oedd wedi’u trin â gwres (wedi’u haddasu’n thermol) yn galetach na phren a oedd heb ei drin yn y graen pen
  • Roedd y gallu i wrthsefyll traul orau yn y teils graen pen ynn a oedd heb eu caenu. Nid oedd rhoi lacr neu olew cwyr caled ar y teils yn gwella rhyw lawer, os o gwbl, ar allu’r arwyneb i wrthsefyll traul, er bod teils ynn a oedd wedi’u haddasu’n thermol ac wedi’u caenu â lacr fymryn yn well am wrthsefyll traul na’r teils ynn a oedd wedi’u sychu mewn odyn a’u caenu â’r un lacr.
  • Y teils ynn a oedd wedi’u sychu mewn odyn ond heb eu gorffen a berfformiodd orau yn y profion nodweddion gwrthlithro. Roedd eu trin ag olew cwyr caled ac, i raddau llai, lacr, yn lleihau eu nodweddion gwrthlithro.
  • Gwelwyd bod gan y coblau a oedd wedi’u llifio a’u sgwrio â thywod yn dangos potensial gwrthlithro eithaf da pan roddwyd nhw ar brawf dan amodau gwlyb a sych.

6. Prawf cymharu nodweddion gwrthsefyll traul cylchol ar bedair rhywogaeth pren, gan ddibynnu ar eu plân torri.

BM Trada – Wedi’i baratoi gan Peter Kaczmar,   Ionawr 2015

Cyf. Adroddiad: TS/F13167

Fe adeiladodd y profion hyn ar brofion cynharach BM Trada gan ganolbwyntio ar effaith yr ongl y mae’r pren graen pen yn cael ei dorri. Cymharwyd gallu arwyneb pedair rhywogaeth o bren (derw, llarwydd, ynn a ffawydd) i wrthsefyll traul i weld sut roedd hyn yn amrywio yn ôl p’un a oedd y pren wedi’i dorri ar ei hyd (graen ochr), ar draws (graen pen) neu ar oleddf (graen croes). Gwelwyd bod y tri phren caled yn y sampl (ynn, ffawydd a derw) yn dangos nodweddion gwrthsefyll gwell na’r llarwydd ac, ym mhob un o’r prennau caled hyn, y samplau graen pen oedd yn gallu gwrthsefyll traul orau a’r samplau graen ochr oedd waethaf, gyda’r samplau graen croes rywle yn y canol. Mae tystiolaeth y prawf yn awgrymu bod deunydd graen croes a graen pen wedi’i dorri o ynn neu ffawydd yn debygol o gynnig nodweddion gwrthsefyll traul sydd o leiaf cystal neu’n well na nodweddion pren derw wedi’i dorri ar ei hyd, ac felly’n cynnig dewisiadau amgen sydd yr un mor dda i’w defnyddio ar gyfer llorio.

 

7. Prawf nodweddion amsugno sŵn graen pen pren.

Canolfan Ymchwil Acwsteg Prifysgol Salford – Adroddiad gan Dr Andrew Elliott, Rhagfyr 2014

Cyf. Adroddiad: 2014 ACOUSO2078

Rhoddwyd amrywiaeth o samplau o raen pen pren ar brawf o ran eu nodweddion amsugno sŵn gan ddefnyddio’r dull rhwystriant tiwbiau. Gwelwyd bod poplys ac aethnenni’n gallu amsugno sŵn yn rhyfeddol o dda, yn well o lawer na llarwydd, pefrwydd a phinwydd. Mae’n ymddangos bod hyn yn ddarganfyddiad newydd nad yw wedi’i adrodd o’r blaen. Roedd ffawydd hefyd yn amsugno rhyw ychydig o sŵn. Rhoddwyd samplau o un pren (pefrwydd) ar brawf â gwahanol addasiadau i’r modd o orffen y graen pen: ei lifio, ei sandio, ei sgwrio â thywod a’i ddeifio, ond gwelwyd mai prin oedd effaith yr addasiadau hyn ar nodweddion amsugno sŵn. Fe ddyblwyd trwch y samplau graen pen i 10mm ond ni chafodd hyn unrhyw effaith ar nodweddion amsugno sŵn, sy’n awgrymu y gellid gwneud samplau’n deneuach a, thrwy hynny, gwneud unrhyw gynnyrch yn fwy economaidd gystadleuol. Argymhellwyd cwblhau profion pellach ar ddisgiau graen pen tenau gyda deunyddiau ar y cefn sy’n amsugno sŵn, fel gwlân mwynol, gwlân defaid neu naddion pren.

8. Prawf nodweddion amsugno sŵn graen pen pren (cyfnod 2)

Canolfan Ymchwil Acwsteg Prifysgol Salford – Adroddiad gan Dr Andrew Elliott, Ebrill 2015

Cyf. Adroddiad: ACOUSO2275:

Adeiladwyd y prawf hwn ar ganlyniadau adroddiad Rhagfyr 2014, gan ganolbwyntio ar ffyrdd o gyfoethogi pren graen pen poplys a ffawydd i wella nodweddion amsugno sŵn. Ymhlith yr addasiadau oedd amrywio trwch y sampl graen pen (o 2.5mm i 50mm), ychwanegu hiciau yn y graen pen, defnyddio boncyffion hollt mewn bwndeli, canghennau mewn bwndel, a phob un o’r uchod gyda ffelt gwlân ar y cefn. Ymhlith y darganfyddiadau allweddol oedd:

  • Mae tonnau sain yn ymdreiddio i samplau graen pen ffawydd a phoplys i ddyfnder o 10mm o leiaf ac, o bosibl, y tu hwnt i 50mm, felly mae cynyddu trwch/dyfnder yn gwella nodweddion amsugno sŵn er nad yw’r terfyn uchaf wedi’i nodi hyd yma (50mm oedd y trwch mwyaf a roddwyd ar brawf).
  • Roedd torri samplau ar gylchlif yn lleihau’r nodweddion amsugno sŵn, mae’n debyg oherwydd bod y broses hon o dorri’n blocio rhai o fandyllau’r pren sy’n cyfrannu at amsugno sŵn yn y graen pen. Roedd samplau a gynhyrchwyd trwy eu troi ar durn yn perfformio’n well.
  • Nid oedd defnyddio dalenni graen pen tenau fel arwyneb i ddeunyddiau mandyllog sy’n amsugno sŵn, fel ffelt gwlân, yn effeithiol oni bai bod y graen pen wedi’i drydyllu.
  • Gwelwyd bod torri hiciau i mewn i raen pen y pren yn cyfoethogi nodweddion amsugno sŵn yn sylweddol. Roedd y toriadau a wnaed â llif yn y prawf yn 2.5cm o ddyfnder gyda rhyw 1cm rhyngddyn nhw, ond gellid hefyd rhoi cyfluniadau eraill ar brawf.
  • Gwelwyd bod bwndeli o ganghennau gyda’r graen pen yn dangos yn well am amsugno sŵn na darn solet o raen pen o’r un dyfnder.
  • Gwelwyd hefyd bod boncyffion hollt yn gwella nodweddion amsugno sŵn graen pen pren solet a’u bod nhw’n perfformio’n well na changhennau. Mae hyn o bosibl oherwydd bod rhisgl a chanol caled y canghennau tenau’n llai mandyllog ac felly’n llai amsugnol. Fe allai cynnyrch graen pen posibl i’w ddefnyddio mewn paneli acwstig gynnwys boncyffion, boncyffion hollt a changhennau gyda graen pen amsugnol a gwagleoedd rhyngddyn nhw.

9. Adroddiad prawf ar goblau graen pen wedi’u trin â resin i’w gosod ar wynebau allanol.

BC Materials Bangor – Adroddiad gan Dr Morwenna Spear, Mehefin 2015

Mae coblau graen pen yn gwrthsefyll traul i’r arwyneb yn dda pan maen nhw’n cael eu defnyddio dan do. Comisiynwyd y profion hyn i asesu a ellid eu gwneud nhw’n fwy addas i’w defnyddio mewn amgylchedd allanol lle byddai ffactorau a allai achosi iddyn nhw grebachu, chwyddo a phydru ddod i’r fei. Trwythwyd samplau o goblau graen pen pinwydd a ffawydd amrywiol eu trwch â resin fformaldehyd ffenol. Roedd y canlyniadau’n bositif, gyda’r ddwy rywogaeth yn cymryd cryn dipyn o resin (y pinwydd yn fwy felly na’r ffawydd) gyda’r coblau teneuach (20mm) yn derbyn llawer iawn. Fodd bynnag, gwnaeth rhyw ychydig dan draen o’r samplau ffawydd mwy trwchus (70mm) hollti yn ystod y sychu, felly ni ddefnyddiwyd y coblau mwy trwchus hyn yn y profion a oedd yn weddill.

Yna, fe drochwyd y coblau mewn dŵr, eu rhewi a’u dadmer dros gyfnod o saith diwrnod i asesu eu haddasrwydd i’w defnyddio ar wynebau allanol. Fe gododd y coblau pinwydd a ffawydd a oedd wedi’u trwytho â resin cryn dipyn yn llai o ddŵr na samplau a oedd heb eu trin, gan arwain at lai o symudiad yn ymwneud â lleithder, ac ni welwyd unrhyw effeithiau negyddol pan gafodd y pren ei rewi a’i ddadmer. Roedd y profion yn awgrymu bod coblau sydd wedi’u trwytho â resin yn debygol o berfformio’n dda mewn amgylcheddau lle mae lefelau lleithder yn amrywio, er y dylid cynnal profion allanol tymor hir hefyd.

10. Adroddiad a Gwerthusiad o Effeithiau Deifio ar Botensial Llithro Coblau Graen Pen a Ddefnyddir fel Decin Allanol.

BM TRADA – Adroddiad gan Peter Kaczmar,   Mehefin 2015

Cyf. Adroddiad: TCT/F15043

Bu’r darn hwn o ymchwil yn edrych ar nodweddion gwrthlithro cymharol coblau graen pen derw, llarwydd a phinwydd wedi’u deifio a heb eu deifio. Fe adawyd y samplau i gyfantoli mewn awyrgylch o 65%RH ar dymheredd o 20°C am nifer o wythnosau cyn eu rhoi ar brawf. Roedd hyn yn cynnwys pren llarwydd a fu’n hindreulio am bedwar mis ar hugain y tu allan i swyddfeydd Coed Cymru. Deifiwyd y pren gan ddal lamp losgi 60mm i ffwrdd o arwyneb y coblau a’i symud yn araf ar gyflymdra parhaus i sicrhau bod y deifio’n gyson. Mae’r dull profi hwn wedi’i seilio ar egwyddor Izod lle mae pendil yn cael ei ryddhau o safle llorweddol fel ei fod yn taro arwyneb y sampl â chyflymder cyson.

“Mae’r broses o ddeifio arwyneb yn gallu cwtogi cryn dipyn ar botensial llithro deunydd o’i gymharu â deunydd sydd heb ei ddeifio, pan roddir hyn ar brawf yn unol â BS 7976 Rhan 2. Dan amodau gwlyb, gwelwyd bod y canlyniadau, mewn rhai achosion, wedi arwain at wella nodweddion gwrthlithro’r arwyneb, ac o’r herwydd fe uwchraddiwyd y sgôr potensial llithro yn unol â diffiniad system dosbarthu potensial llithro’r Awdurdod Gweithredol Iechyd a Diogelwch.”

Yn achos coblau a fu’n hindreulio am 24 mis, a oedd wedi’u golchi â phŵer ac yna’u hailddeifio, dangoswyd bod modd adfer yn effeithiol nodweddion gwrthlithro coblau sydd wedi hindreulio ar ôl cyfnod o hindreulio yn y fan a’r lle.