روش غیر مخرب ترموگرافی در ارزیابی دانسیته گونه های بلوط بلند مازو و راش

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم چوب و کاغذ، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران

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

3 دانشجوی دکتری رشته مهندسی صنایع چوب و کاغذ، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی (تهران)

چکیده

DOR:98.1000/1735-0913.1398.34.87.66.1.1585.1588
در این تحقیق به بازبینی و امکان تخمین و ارزیابی دانسیته در دو گونه‌ی بلوط بلند مازو(Quercus castaneifolia) و راش(Fagus orientalis)، پرداخته شده است. ابتدا از هر گونه آزمونه‌هایی با ابعاد 30×20×4 سانتی‌متر (طول، عرض، ضخامت) تهیه گردید. سپس به مدت 72 ساعت در اتو در دمای 60 درجه‌ی سانتی‌گراد قرار گرفتند و پس از مدت مذکور از اتو خارج‌شده و دانسیته آن‌ها اندازه‌گیری شد. در آزمون ترموگرافی طی مدت یک ساعت، در دقایق 1، 5، 10، 20، 30، 45 و 60 (تحت عنوان پله‌های ثبت دما) دمای لحظه ای نمونه ثبت گردید. پس از آن به منظور بررسی تأثیر فاکتور شکل و ابعاد بر مقادیر اشتباهات دانسیته حاصل از روش ترموگرافی، نمونه‌های اولیه در دو مرحله به ابعاد 30×20×3 و 20×15×2 سانتی‌متر تبدیل شدند و مجدداً آزمون اندازه‌گیری دانسیته و ترموگرافی باکیفیت ذکرشده بر روی نمونه‌ها صورت پذیرفت. روابط بین فاکتور شکل، دانسیته و نسبت دانسیته بر فاکتور شکل با سرعت لگاریتمی افت دما به طور جداگانه مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن بود که تغییرات دانسیته بدون در نظر گرفتن فاکتور شکل، همبستگی خوبی با نتایج افت دما نداشت. اما هر دو گونه نتایج قابل‌اطمینانی از دانسیته، توسط روش‌های بررسی نسبت دانسیته بر فاکتور شکل با سرعت افت دما از دمای بیشینه از خود به نمایش گذاشتند. با این حال پیشنهاد می‌گردد در تخمین و یا ارزیابی غیر مخرب به روش ترموگرافی برای تمامی گونه های تجاری، توسط شیوه ترموگرافی بررسی گردند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-         Ayarkwa, J., Hirashima, Y., Sasak, Y .2000. Predicting Modulus of Rupture of Solid and Finger-Jointed Tropical African HardWoods Using Longitudinal Vibration. Forest Products Journal. Vol. 51(1): 85-92.

-        Basterra, LA., Acuña, L., Casado, M., Ramón-Cueto, G., López., G. 2009. Diagnosis and assessment of timber structures using nondestructive techniques: application to the Plaza Mayor in Chinchón (Madrid). Inform Construcción. 61(516):21–36.

-        Berglind, H., Dillenz, A. 2003. Detection of glue deficiency in laminated wood with pulse thermography. Journal of Wood Science. 49(3), 216–220.

-        Bodig, J., Jayne, B.A., 1989. Mechanics of wood and wood composites. Krieger Publishing Co, Malabar Florida. 712 pp.

-        Bodnar, JL., Mouhoubi, G., Szatanik-Perrier, JM. 2012. Photothermal Thermography Applied to the Non-destructive Testing of Different Types of Works of Art. International Journal of Thermophysics. 33(1),1996-2000.

-        Diener, L. 1995. Microwave Near-Field Imaging with Open-Ended Waveguide-Comparison with Other Techniques of Nondestructive Testing. Research in Nondestructive Evaluation. 7:137-152.

-        Dumoulin, J., Ibos, L., Marchetti, M., Mazioud, A. 2011. Detection of non emergent defects in asphalt pavement samples by long pulse and pulse phase infrared thermography. European Journal of Environmental and Civil Engineering. 3(1), 557-574.

-        Enayati, AA., 2010. Wood Phisics. University of Tehran. Tehran. Iran. 314pp.

-        Farra, SC., Ibarra, Castanedo, L, , Ambrosini, D,,  Paoletti, Bendada, A., Maldague, X., 2011. Integrated Approach between Pulsed Thermography, Near-Infrared Reflectography and Sandwich Holography for Wooden Panel Paintings Advanced Monitoring, RUSSIAN JOURNAL OF NONDESTRUCTIVE TESTING. 47, 4, 80–92.

-        Giovanni, MC., Meola, C. 2002. Comparison between thermographic techniques for frescoes NDT. NDT & E International. 35(8): 559-565.

-        ISIRI20284 (2), 2015. Physical and mechanical properties of wood - Test methods for small clear wood specimens - Part 2: Determination of density for physical and mechanical tests, 1st edition. Iranian National Standardization Organization.

-        ISO 13061(2), 2014. Physical and mechanical properties of wood - Test methods for small clear wood specimens - Part 2: Determination of density for physical and mechanical tests. International Standardization Organization.

-        Jo, YH., Lee, CH., (2014). Quantitative modeling and mapping of blistering zone of the Magoksa Temple stone pagoda (13th century, Republic of Korea) by graduated heating thermography. Infrared Physics & Technology, 65: 43-50.

-        Keo, AA., Brachelet, F., Breaban, F.,  Defer, D. 2013. Development of an Infrared Thermography Method with CO2 Laser Excitation, Applied to Defect Detection in CFRP. International Journal of Civil, Environmental, Structural, Construction and Architectural Engineering, 7(8): 580-584.

-        Kandemir-Yucel, A., Tavukcuoglu, A., Caner-Saltik, EN. 2007. In situ assessment of structural timber elements of a historic building by infrared thermography and ultrasonic velocity. Infrared Phys Technol. 49:243–8.

-        Loppez, G., Basterra, LA., Acu, L. 2013. Estimation of wood density using infrared thermography, Contruction and Building Materials, 42(2): 29-32.

-        Lundgren, N., Hagman, O., Johansson, J. 2006. Predicting moisture content and density distribution of Scots pine by microwave scanning of sawn timber II: Evaluation of models generated on a pixel level. J Wood Sci. 52:39–43.

-        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.

-        Reynolds, WN., Wells, GM. 1984.Video-compatible thermography. Br J.Non-Destruct Test. 26(1):40–4.

-        Rinn, F., Schweingruber, FH. Schar, E. 1996. Resistograph and X-Ray density charts of wood comparative evaluation of drill resistance profiles and X-ray density charts of different wood species. Holzforschung, 50: 303-311.

-        Ross, RJ., Pellerin, R.F. 1994. Nondestructive Testing Assessing Wood Members in Structures. USDA Society Review.

-        Schajer, G., Orhan, F. 2005. Microwave non-destructive testing  of  wood  and  similar  orthotropic  materials. Sensing and Imaging: An International Journal 6(4):293-313.

-        Tanaka, T., Divós, F. 2001. Wood inspection by thermography.12th International Symposium on Nondestructive Testing of Wood, March 2001, 6: (3): 1-6.

-        Weston, TL., Brooks, WBL., Zhong, WH. 2012. Effect of reinforcement on wear debris of carbon nanofiber/high density polyethylene composites: Morphological study and quantitative analysis. Wear. 294: 326-335.

-        Wu, AS., J. Sembach. Xavier, P. T, Rantala. 1997. Lock-in thermographic inspection of wood particle boards-Datong. An International Conference on Thermal Sensing and Imaging Diagnostic Applications. Orlando, FL, United States. doi: 10.1117/12.271647

-        Wyckhuyse, A., Maldague, X. 2011. A study of wood inspection by infrared thermography, Part I: Wood pole inspection by infrared thermography. Res Nondestr Eval. 13(1):1–12.