X
تبلیغات
رایتل

چوب
درموردصنایع چوب 

آزمایش مقاومت چوب

 

مقاومت چوب به صورت مستقیم به ناهماهنگی خواص آن بستگی دارد. مقاومت کششی چوب در جهت عمود بر الیاف کمتر از آن در جهت الیاف می باشد. معمولاً چوب را به ندرت در جهت عمود بر الیاف تحت بار کششی قرار می دهند.

درباره مقاومت فشاری چوب، این مقاومت در امتداد تارها افزایش می یابد و هر چه چوب فشرده تر گردد، مقاومت آن افزایش می یابد. بیشترین مقاومت چوب در حالت متراکم و زمانی که حجمی حدود 3/1 حجم اولیه را داراست، به وجود می آید. گاهی اوقات در حالت متراکم چوب، می توانیم به 10 برابر مقاومت فشاری در جهت عمود بر الیاف برسیم. مقاومت چوب در جهت مایل بر الیاف تقریباً برآیندی از مقاومت آن در دو جهت عمود بر هم است. جهت تأثیر نیرو در مقایسه با جهت الیاف سه حالت دارد:

  • نیرو در جهت الیاف ( در امتداد محور درخت )
  • نیرو در جهت عمود بر الیاف
  • نیرو در جهتی که با جهت الیاف، ایجاد زاویه کند.
  • وسایل مورد نیاز جهت آزمایش:
  • کولیس
  • متر نواری
  • سه عدد چوب با ابعاد گوناگون
  • ترازو
  • گرمچال
  • دستگاه اندازه گیری مقاومت فشاری
  • دستگاه اندازه گیری مقاومت خمشی

 

 شرح روش آزمایش

در ابتدا ابعاد سه قطعه چوب (نمونه های آزمایش که باید فاقد ترک باشند) را توسط متر و کولیس اندازه گیری می کنیم. از متر برای اندازه گیری ابعادی که نمی توانیم با کولیس اندازه گیری کنیم، استفاده می کنیم. نتایج این مرحله از آزمایش به صورت زیر می باشد:

  • نمونه 1 (کوچک) :

مقطع : mm54.1 57 mm * ارتفاع : 153 mm

  • نمونه 2 (متوسط) :

مقطع : 57 mm 57 mm * ارتفاع : 204 mm

  • نمونه 3 (بزرگ) :

مقطع : 54.2 mm * 56 mm ارتفاع : 652 mm

در این قسمت از چوب های نمونه 1 و 2 برای آزمایش مقاومت فشاری استفاده می کنیم. ( باید دقت کنیم نمونه، بدون هر گونه ترک باشد. )

الف- آزمایش فشار در جهت موازی با الیاف:

نمونه 2 را در امتداد الیاف تحت تست فشاری قرار می دهیم. نکته ای که وجود دارد این است که اگر نمونه چوب ما سالم باشد، باید با زاویه 45 درجه در آن گسستگی رخ بدهد و هیچ گونه جدا شدگی نباید اتفاق بیافتد. نمونه مورد آزمایش ما، نیروی 115.6 KN را تحمل کرد. نمونه مورد آزمایش پس از بارگزاری دچار جدا شدگی شده و در نتیجه نمونه ما ناسالم بوده و از این آزمایش رد می شود.

ب- آزمایش فشار در جهت عمود بر الیاف:

چوب نمونه 1 را در جهت عمود بر امتداد الیاف در دستگاه سنجش مقاومت قرار می دهیم. باید دقت کنیم تا نمونه فاقد هر گونه ترک یا جدا شدگی باشد. به تدریج فشار را افزایش می دهیم و سرعت افزایش فشار را در نظر می گیریم. روند افزایش فشار تا فشار 82 KN به طور تقریبی ثابت می ماند ولی بعد از این فشار، سرعت افزایش بار وارده بر چوی کم شده و عملاً چوب مورد آزمایش ما از نقطه تسلیم خود عبور کرده است. چوب در این حالت هم‌زمان با افزایش فشار، دچار لهیدگی می شود و در حقیقت از 82 KN به بعد در اثر ایجاد لهیدگی، شاهد بار کاذب در دستگاه هستیم.

در عمل در هنگام کاربرد چوب به عنوان مصالح ساختمانی، بار وارده نباید ار بار مجاز که خود درصدی از حد جاری شدن می باشد بیشتر شود (نوعی ضریب اطمینان داریم). در این آزمایش جداشدگی ایجاد شده در نمونه، در جهت گره هایی است که قبلاً در داخل چوب وجود داشته است.

یکی از معایب چوب، گره های موجود در آن است. زیرا باعث به هم خوردگی و حتی انحراف در شیب الیاف می شوند که نتیجه آن کاهش مقاومت چوب است. نحوه توزیع و میزان و اندازه این گره ها در هر دو جهت درازا و پهنای مقطع چوب اهمیت دارد. سایر جدا شدگی ها در اثر محل و نحوه عمل آوری چوب، جنس چوب و اینکه از چه درختی است، می باشند.

ج- آزمایش مقاومت خمشی چوب:

چوب سوم با ابعاد استاندارد را در داخل دستگاه مربوطه قرار می دهیم. حال شروع به وارد کردن نیرو به چوب می کنیم. حال اگر نمونه چوب ما سالم باشد باید از وسط چوب یعنی محل اثر سومین تکیه گاه دستگاه به صورت عمود بر جهت الیاف شکسته شود و باید بین الیاف چوب فاصله ای نباشد.

با افزایش نیرو چوب مورد آزمایش تا 10.5 KN را تحمل می کند اما بعد از آن شروع به شکستگی می کند. در این حالت شکستگی چوب با جداشدگی الیاف همراه است که این وضعیت از ویژگی های خوب و مطلوب برای چوب نیست. اگر نمونه ما سالم بود می بایست از وسط و به صورت عمودی و متقارن می شکست و عدد بدست آمده برای آن حدود 20 KN می شد. در نتیجه نمونه ما از آزمایش مقاومت خمشی رد شد.

د- آزمایش تعیین درصد رطوبت چوب:

وقتی که چوب خشک باشد، از محیط اطراف رطوبت جذب می کند و چنانچه تر باشد، در محیط خشک از خود رطوبت دفع می کند. رطوبت چوب درختان زنده بین 30 تا 90 درصد متغیر می باشد. روش انجام آزمایش به این صورت است که ابتدا چوب ها را وزن می کنیم و مقادیر بدست آمده را ثبت می کنیم.

W1 = 225.2 gr

W2 = 172.7 gr

حال آنها را در داخل گرمچال در دمای 80 درجه سانتی گراد قرار داده و بعد از 24 و 48 ساعت، مجدد آنها را وزن می کنیم. لازم به ذکر است که درصد رطوبت استاندارد برای آزمایشهای چوب 12% می باشد. وزن نمونه ها بعد از 24 ساعت:

W1 = 212.3 gr

W2 = 161.2 gr

وزن نمونه ها بعد از 48 ساعت:

W1 = 208.9 gr

W2 = 158.6 gr

حال درصد رطوبت را از رابطه مقابل بدست می آوریم: u = 100 * (M-m) / m u : درصد رطوبت M : جرم چوب مرطوب m : جرم چوب خشک درصد های رطوبت بدست آمده به قرار زیر است: برای 24 ساعت : u1 = 6.07 % u2 = 7.13 % برای 48 ساعت: u1 = 7.80 % u2 = 8.89 % در نتیجه نمونه های ما، چوب هایی خشک بودند

[ سه‌شنبه 5 دی‌ماه سال 1391 ] [ 10:53 ق.ظ ] [ شهرام کاظمی ]
.: Weblog Themes By Iran Skin :.

آمار سایت
تعداد بازدید ها: 59965