نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای تخصصی، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران

2 استاد، گروه علوم صنایع چوب و کاغذ، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرج

3 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی علوم صنایع چوب و کاغذ، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرج

چکیده

در این تحقیق 10 نمونه چوب راش (‏Fagus orientalis L‏) با ابعاد 360×16×16 سانتی متر (طولی×شعاعی×مماسی) ‏بدون عیب ظاهری انتخاب و پس از قرار گرفتن در شرایط دمایی (60، 80، 100، 120، 140، 160و 180 درجه سانتی‌گراد) و ‏رطوبتی متفاوت شامل رطوبت در حالت اشباع از آب (رطوبت تعادل: 5±35 درصد)، رطوبت تعادل در مجاورت هوا (رطوبت ‏تعادل: 5±19 درصد) و رطوبت مشروط سازی شده در اتاق کلیماتیزه (رطوبت تعادل: 2±12 درصد) مورد آزمون ارتعاش خمشی ‏آزاد در دو صفحه‌ی طولی-مماسی و طولی-شعاعی قرار گرفتند. برخی از ویژگی‌های فیزیکی، مکانیکی و آکوستیکی در هر دو ‏صفحه مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که ضریب همبستگی سه مد اول ارتعاش خمشی در شرایط کلیماتیزه در ‏هر دو صفحه شرایطی مشابه را داشت اما در زمان غوطهور در آب در دو صفحه رفتاری متمایز و مخالف را نشان دادند. اثر ‏افزایش دمای بالای 100 درجه باعث ایجاد تنشهای همکشیدگی شده که این امر منجر به گسترش ترکهای ریز و کاهش مدول ‏الاستیسیته دیواره سلولی شده و در نهایت منجر به کاهش قابلیت چوب در انتشارموج شده که به تبع آن باعث افزایش مقادیر ‏میرایی ارتعاش در صفحات ارتعاشی طولی-شعاعی و طولی-مماسی نمونههای آزمونی گردید. همچنین تغییرات همزمان مدول‌الاستیسیته و میرایی ارتعاش در هر دو ‏صفحه ارتعاشی می‌تواند گزینه‌ای بسیار مطلوب جهت کنترل فرآیند از ابتدای استحصال چوب تا قرار گرفتن در پروسههایی مثل ‏چوب خشککنی و تیمارهای گرمایی باشد. ‏

کلیدواژه‌ها

موضوعات

-Aizawa, H., Eiichi, O., Ono, T., and Norimato, M., 1998. Acoustic ‎converting efficiency and anisotropic nature of wood. Wood Research, 85: ‎‎81-83.‎
-Bekhta, P., and Neimz, P., 2003. Effect of high temperature on the change in ‎color dimensional stability and mechanical properties of spurce wood, Holz ‎forschung. 57(5): 539-546.‎
-Bodig, J., Jayne, B.A., 1993.  Mechanics of wood and wood composites. ‎Krieger Publishing‏ ‏Co, Malabar Florida. 712 pp.‎
-Bordonné P.A., 1989. Module dynamique et frottement intérieur dans le ‎bois: Mesures sur poutres flottantes en vibrations naturelles Thèse de ‎doctorat de l'INP de Lorraine soutenue à Nancy. 154 p.‎
-Brasha, B., Ross, R., Pellerin, R., 1997. Stres wawe nondestructive ‎evalution of green veneer: Souther yellow pine and Douglas fir. ‎International Society for Optical Engineering, 2994: 296-306.‎
-Brémaud. I., Cabrolier, P., Gril, J., Clair, B., Gérard, J., Minato, K., ‎Thibaut, B., 2010. Identification of anisotropic vibrational properties of ‎Padauk wood with interlocked grain, Wood Science and Technology, ‎‎44:355-367.‎
-Bucur V (2006) Acoustics of wood. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, ‎New York.393pp.‎
-Chan, J.M., 2007. Moisture content in radiata pine wood‏:‏‎ Implications for ‎wood quality and water-stress response. PhD Thesis. School of Forestry ‎College of Engineering.University of Canterbury Riccarton, Christchurch, New ‎Zealand. 210pp.‎
-Dündar, T., Kurt, S., As, Nusret., Uysal, B‎., 2012. Nondestructive evaluation of wood strength using thermal ‎conductivity‎.BioResources. 7(3): 3306-3316. ‎
-Forest Products Laboratory., 1999. Wood Handbook: wood as an ‎engineering material. Gen. Tech.Rep. FPL-113. Madison, WI: USDA Forest ‎Service, Forest Products Laboratory. 463p.‎
-Green, D., Kreschmann, D., 1994. Moisture content and the properties of clear ‎southern pine. Madison, WI: U.S. Dept. of Agriculture, Forest Service, Forest ‎Products Laboratory. 28p.‎
-Halabe, U., Bidgalu, G., Hota, G., Ross, R. 1995., Nondestractive evalution of ‎green wood using stress wawe and transverse vibration techniques. Materials ‎Evalution, 55(9): 1013-1018.‎
-Hill, C., 2006. Wood modification chemical,thermal and other process. ‎Chichester, England, 260 pp.‎
-Hossein. M.A, Roohnia, M, Shahverdi. M,  2009. Some footprints of wood ‎internal ‎defects on three first mode-shapes of free vibration،‎16th international ‎symposium ‎on nondestructive testing and evaluation of wood, 2-14 October, ‎Beijing‏ , ‏China: 23-32.‎
-Jody, D., Gray, Shawn T., Grushecky, A., Armstrong, J.P., 2008. Stress wave ‎velocity and dynamic modulus of elasticity of yellow poplar ranging from 100 ‎to 10 percent moisture .Proceedings, 16th central hardwood forest conference. ‎Department of Agriculture, ‎Forest Service, Northern Research Station. IN ‎April 8-9, 2008.pp:139-142.‎
-Kamdem, D. P., Pizzi, A., Jermannaud, A., 2002. Durabillity of heat-treated ‎wood, Holz als Roh-und Wekstoff,  60: 1-6.‎
-Kohantorabi, M., Roohnia, M., 2013. Detection of defects in joints using the ‎variations in dynamic shear modulus and Correlation Coefficient factor in ‎Beech Wood. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 28(2): ‎‎238-257.‎
-Kohantorabi, M., Roohnia, M., Haji Rafeiha, E., and Asgari, A., 2014. ‎Nondestructive evaluation of defects (face to face and end to end joints) with ‎polyvinyl acetate applied adhesive using vibration method. Iranian Journal of ‎Renewable Natural Resourses Research, 4(3): 21-34. ‎
-Kohantorabi, M., Hossein, M.A, Shahverdi, M., Roohnia, M., 2015. Vibration ‎Based NDT Methods to Verify Wood Drying Efficiency.  DRVNA ‎INDUSTRIJA, 66 (3): 221-228.‎
-Korkut, S., Akgul, M., Dundar, T. 2008. The effect of heat treatment on some ‎technological properties of scots pine (pinus sylvestries L.) wood, BioResource. ‎‎99:1861-1868‎.
-Kretschmann, D., Green, D., 1996. Modeling Moisture content-mechanical ‎property relationships for clear southern pine. Wood and Fiber Science, 28(3): ‎‎320-337.‎
-Kubojima, Y., Suzuki, Y., Tonosaki, M., 2005. Vibrational Properties of ‎Green Wood in High Temperature Water Vapor; Holzforschung. 59: 446-450.‎
-Llana, D.F., Gonzalez, G.I., Francisco, A., Niemz, P. 2013. Influence of ‎Temperature and Moisture Content in Non-destructive values of Scots pine ‎‎(Pinus sylvestris L). Proceedings 18th International Nondestructive Testing and ‎Evaluation of Wood Symposium. Madison, Wisconsin, USA. September 24-‎‎27. 2013. Pp: 451-457.‎
-Matan, M., Buhnnum, K. 2003. Effect of moisture content on some physical ‎and mechanical properties of juvenile rubberwood (Hevea brasiliensis Muell. ‎Arg). Songklanakarin Journal Science Technology, 25(3):328-340.‎
-Obataya, E., Norimoto, M., 1999. Acoustic properties of a reed (Arundo donax ‎L.) used for the vibrating plate of a clarinet, Journal of Acoustical Society of ‎America, 106 (2): 1106-1110.‎
-Ohsaki, H., Kubojima Y., Tonosaki M. & Ohta M., 2006. Vibrational ‎Properties of wetwood of todomatsu (Abies sachalinesis) at high temperature. ‎Journal of Wood Science. 53(2): 134-138‎
-Perré, P.; Roger, B. K., 2006. Drying of Wood: Principles and Practices. ‎Taylor and Fransis group, LLC, 57 p.‎
-Roohnia, M., Yavari, A. Tajdini, A., 2009. Elastic Parameters of Poplar Wood ‎with End-Cracks. Annals of Forest Science, 26 (2): 141-153.‎
-Roohnia, M., Kohantorabi, M., Jahan-Latibari, A., Tajdini, A. and Ghaznavi, ‎M., 2012. Nondestructive assessment of glued joints ‎in timber applying ‎vibration-based methods. European Journal of Wood and Wood Products, 70: ‎‎791-799.‎
-Segolpayegani, A., Brémaud, I., Gril, J., Thevenon, M.F. and Pourtahmasi, K., ‎‎2012. Effect of extractions on dynamic mechanical properties of white ‎mulberry (Morus alba). Journal of Wood Science, 58(2):153-162‎
-Silva, D.A.L., Lahr, F.A.R., Faria, O.B., Eduardo, C., 2012. Influence of Wood ‎Moisture Content on the Modulus of Elasticity in Compression Parallel to the ‎Grain. Materials Research, 15(2): 300-304‎
-Skaar, C., 1998. Wood-Water Relations, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, ‎New York. 291pp.‎
-Yang, X., Ishimaru, Y., Iida, I. Urakami, H., 2002. Application of modal ‎analysis by transfer function to nondestructive testing of wood I: ‎Determination of localized defects in wood by shape of the flexural vibration ‎wave. Journal of Wood Science, 48: 283–288.‎