The most frequently used tensioning methods are hammering and roll tensioning. The effectiveness of hammering depends heavily
on the skill of the saw filer. Roll tensioning is a well understood technique that yields increases in some natural frequencies
while decreasing others. Thus, an optimal tensioning exists beyond which further rolling buckles the saw into a “dish” shape.
This paper introduces a new tensioning method in which the natural frequencies associated with all the saw vibration modes
are increased simultaneously. An eccentric hole is introduced into the saw, and a uniform normal pressure is applied to the
face of the hole. The natural frequencies increase monotonically with increased pressure, and the magnitude of the shifts
increase with the introduction of additional stressed holes. Hole eccentricity affects which natural frequencies are altered
most, so the tensioning can be directed towards optimal increases in certain vibration modes. The predicted increases in the
natural frequencies associated with the potentially unstable modes are limited only by the restrictions of classical plate
theory and loading within unstable modes are limited only by the restrictions of classical plate theory and loading within
the elastic limit of the saw.
Die am häufigsten angewendeten Spannverfahren sind das Hämmern und das Walzen. Die Effektivität beim Hämmern hängt weitgehend
von der Geschicklichkeit des Sägenrichters ab. Das Walzen ist eine verbreitete Technik die zur Erhöhung bestimmter Eigenschwingungsfrequenzen
führt, während andere gesenkt werden. Dies bedeutet, daß es einen optimalen Spannungsbereich gibt, außerhalb dessen das Walzen
nur zu einem Schlüsseln des Sägeblattes führt. Die vorliegende Arbeit stellt ein neues Spannverfahren vor, bei welchem die
Eigenschwingungsfrequenzen gleichzeitig mit allen zugehörigen Schwingungsmodi angehoben werden. Es wird ein exzentrisches
Loch in das Sägeblatt gebohrt und ein gleichmäßiger senkrechter Druck auf die Lochfläche ausgeübt. Die Eigenschwingungsfrequenzen
steigen mit zunehmendem Druck monoton an und die Ordnung der Schwingungsmodi steigt ebenfalls mit der Einbringung weiterer
“gespannter Löcher” an. Die Exzentrizität des Lochs ist bestimmend dafür, welche Eigenschwingungsfrequenzen am stärksten geändert
werden. Somit kann das Spannen gezielt auf die optimale Erhöhung bestimmter Schwingungsmodi ausgerichtet werden. Die vorherbestimmbare
Anhebung der Eigenschwingungsfrequenzen im Zusammenhang mit möglichen instabilen Schwingungsmodi werden nur durch die Einschränkungen
der klassischen Scheibentheorie und die Belastbarkeit innerhalb des Elastizitätsbereichs des Sägeblatts begrenzt.
The authors would like to express their sincere thanks to the National Science Foundation, the University of California Forest
Products Laboratory, and to the following corporations: California Cedar Products Co., California Saw and Knife Works, CIRIS
(France), Hartco, Hudson Incense Cedar Slats, P & M Cedar Products, Sun Studs Inc., and the Wood Machining Institute for their
interest and sponsorship. This material is based on work supported by a National Science Foundation Graduate Fellowship. Any
opinions, findings, conclusions, or recommendations expressed in this publication are those of the author(s) and do not necessarily
reflect the views of the National Science Foundation