تأثیر ابعاد خرده چوب و جهت نمونه بر سرعت امواج فراصوت و برخی خواص مکانیکی تخته خرده چوب ساخته شده از چوب صنوبر

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد چالوس

2 گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد چالوس

3 دانشگاه آزاد اسلامی واحد چالوس

doi
10.22034/ijwp.2024.2022518.1648
چکیده

بیان مساله و اهداف: امروزه در فرایند کنترل کیفیت محصولات، استفاده از آزمون‌های مخرب در حال جایگزین شدن با آزمون‌های غیرمخرب هستند. تکنیک امواج فراصوت یکی از روش‌های آزمون‌های غیرمخرب است. با استفاده از این تکنیک، اگر بتوان بین سرعت امواج فراصوت با خواص فیزیکی و مکانیکی مختلف چوب و سایر فراورده‌های چوبی ارتباطی پیدا کرد، آنگاه می‌توان از این تکنیک در کنترل کیفی آن ماده استفاده کرد. هدف این تحقیق، بررسی وجود ارتباط بین سرعت امواج فراصوت در جهات مختلف (طولی، عرضی و ضخامتی) تخته‌خرده‌چوب‌های ساخته شده با خرده‌چوب‌های ریز و درشت صنوبر با مدول الاستیسیته، مدول گسیختگی و چسبندگی داخلی تخته‌ها می‌باشد تا در صورت وجود ارتباط، بتوان از این تکنیک در صنعت به جای روش‌های مخرب کنترل کیفیت استفاده نمود. مواد و روشها: در این تحقیق، ابتدا با استفاده از گرده‌بینه‌های صنوبر و رزین اوره فرمالدهید، دو نوع تخته‌خرده-چوب از خرده‌چوب‌های ریز و خرده‌چوب‌های درشت، با دانسیته 7/0 گرم بر سانتی‌متر مکعب و ضخامت 16 میلی‌متر تولید شد. دمای پرس 170 درجه سانتیگراد، فشار پرس 200 بار و زمان پرس نیز 5 دقیقه بود. آنگاه پس از متعادل سازی و برش نمونه‌های آزمونی از تخته‌خرده‌چوب‌های تولیدی، با استفاده از تکنیک فراصوت، سرعت امواج فراصوت در جهات مختلف (طولی، عرضی و ضخامتی) نمونه‌های آزمونی محاسبه گردید. در مرحله بعد مدول الاستیسیته، مدول گسیختگی و چسبندگی داخلی در همان نمونه‌های آزمونی توسط آزمون مخرب اندازه گیری شد. سپس در مرحله تجزیه و تحلیل آماری، همبستگی بین سرعت امواج فراصوت با خواص مکانیکی اندازه‌گیری شده، تعیین گردید.نتایج: بر اساس نتایج، تأثیر جهت نمونه‌، بر سرعت امواج فراصوت در نمونه‌های خمش استاتیک و چسبندگی داخلی و تأثیر ابعاد خرده چوب (ریز و درشت) نیز بر سرعت امواج فراصوت در نمونه‌های چسبندگی داخلی معنی‌دار گردید. بیشترین میانگین سرعت امواج فراصوت در جهت طولی و کمترین آن در جهت ضخامتی نمونه‌ها اندازه‌گیری شد. ضمناً همبستگی بین سرعت امواج فراصوت با مدول گسیختگی در جهت طولی  نمونه‌های ساخته شده از خرده-چوب‌های ریز و نیز خرده‌چوب‌های درشت معنی‌دار شد. ضمن آن که همبستگی بین سرعت امواج فراصوت با چسبندگی داخلی در جهت ضخامتی نمونه‌های ساخته شده از خرده‌چوب‌های ریز و نیز خرده‌چوب‌های درشت معنی‌دار گردید.نتیجه‌گیری: با توجه به معنی‌دار بودن همبستگی بین سرعت امواج فراصوت در جهت طولی تخته‌های ساخته شده از خرده‌چوب‌های ریز و نیز درشت با مدول گسیختگی آنها، می‌توان از تکنیک فراصوت برای پایش مدول گسیختگی تخته‌خرده‌‌چوب‌ها در خط تولید استفاده کرد. همچنین نظر به معنی‌دار بودن همبستگی بین سرعت امواج فراصوت در جهت ضخامتی تخته‌های ساخته شده از خرده‌چوب‌های ریز و نیز درشت با چسبندگی داخلی آنها، می‌توان از تکنیک فراصوت برای کنترل کیفیت چسبندگی داخلی تخته‌خرده‌‌چوب‌ها در صنعت استفاده کرد. در نهایت چنین نتیجه‌گیری می‌شود که با اندازه‌گیری سرعت امواج فراصوت در جهات طولی و ضخامتی تخته‌خرده‌چوب در خط تولید، می‌توان به صورت غیر مخرب خواص مکانیکی آن را کنترل کرد.