بررسی غیرمخرب خواص دینامیک چوب راش با روش ارتعاش آزاد در تیر دوسر آزاد

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 عضو هیئت علمی، بخش تحقیقات علوم چوب و فرآورده‌های آن، ‌مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، تهران

چکیده

در این مطالعه اثر شیوه‌ آزمون بر روی اندازه‌گیری خواص ‌دینامیک ‌گونه ‌راش با دو روش ارتعاش خمشی با روش تئوری تیر تیموشنکو و ارتعاش طولی آزاد مورد بررسی قرار گرفته است. تعداد 29 نمونه با ابعاد 36×4×2 سانتی‌متر (شعاعی، مماسی، طولی) تحت آزمون ارتعاش‌خمشی و طولی ‌آزاد در تیر دوسر‌آزاد قرار گرفته و خواص آکوستیک حاصل از هر روش مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حکایت از همبستگی مطلوب بین مدول‌الاستیسیته و ضریب آکوستیک محاسبه شده اندازه‌گیری شده از هر دو روش بود. مقادیر میرایی ارتعاش حاصل از ارتعاش خمشی به‌طور معنی‌داری بیشتر از مقادیر اندازه‌گیری شده این فاکتور در ارتعاش طولی بود، درحالی‌که مقادیر اندازه‌گیری شده از کارایی تبدیل آکوستیک حاصل از ارتعاش خمشی کوچک‌تر از مقادیر اندازه‌گیری شده این فاکتور در ارتعاش طولی بود. بین مدول‌برشی حاصل از ارتعاش خمشی با مدول‌الاستیسیته حاصل از هر دو روش آزمونی نیز همبستگی مطلوبی برقرار بود که این امر امکان تخمین مدول‌برشی را از روی مقادیر مدول‌الاستیسیته حاصل از ارتعاش طولی فراهم می‌نماید. همچنین نتایج حکایت از همبستگی بسیار مطلوب سرعت فاز بین مدهای اول تا سوم ارتعاش خمشی داشت. ضمن اینکه بین سرعت صوت حاصل از ارتعاش طولی و سرعت فاز هر سه مد اول ارتعاش خمشی همبستگی بسیار مطلوبی برقرار بود.

کلیدواژه‌ها


-Alberktas, D. Vobolis., J .2004. Modeling and Stady of Glued Panel.Materials Science(medziagotyra).Vol. 10(4). 370-373

-ASTM, 2002, Standard Test Method for Dynamic Young’s Modulus, Shear Modulus, and Poisson’s Ratio of Refractory Materials by Impulse Excitation of Vibration, Designation C1548. 7p.

-Ayarkwa, J.  Hirashima, Y. and Sasaki, Y., 2001. Predicting modulus of rupture of solid and finger jointed tropical African hardwoods using longitudinal vibration, Forest Prod. J. 51(1), 85-92.

-Bodig, J.  Jayne, B., 1989, Mechanics of wood and wood composites (Persian translation). Tehran University press.

-Bordonné PA., 1989. Module dynamique et frottement intérieur dans le bois: Mesures sur outers flottantes en vibrations naturelles Thèse de doctorat de l'INP de Lorraine soutenue à Nancy. 154 p.

-Brancheriau, L. Bailleres, H., 2002. Natural vibration analysis of clear wooden beams: a theoretical review, Wood Science and Technology, 36 pp. 347-365

-Harris, Ciryl M. 1998, Shock and vibration handbook (6th Edition), 2009. McGraw-Hill, New York. 1168 pages. 

-Hashemi tabalvandi, S M., 2010. Young and Shear moduli, in static and dynamic standard approach. Msc thesis in Islamic Azad University Karaj Branch. 124pp

-Hossein.MA,  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, Beiging, China.

-Hu, Y. Nakao, T. Nakai, J. Gu ,F., 2005. Dynamic properties of three types of wood-based composites; Journal of Wood Science and Technology; 51: 7-12.

-Kohantorabi, M. Ghaznavi, M. Roohnia, M, Tajdini, M, Kazemi Najafi, S., 2011. The effect of joint type on acoustical properties of jointed beam; Iranian Journal of sciences and techniques in natural resourses; 6(4): 117-128

-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): 239-251

-Liu, Z. Y. Liu, H. Yu & J. Yuan., 2006. Measurement of the dynamic modulus of elasticity of wood panels; Holz als Roh- und Werkstoff; 4: 1-6.

-Nakao, T. Okano, T. Asano, I. 1985, Theoretical and experimental analysis of flexural vibration of the viscoelastic Timoshenko beam, Journal of Applied Mechanics Vol.52, p728-731

-Nzokou, P.  Freed, J. & Kamden, DP., 2006.Relationship between non destructive and static modulus of elasticity of commercial wood plastic composites; Holz als Roh- und Werkstoff; 64: 90-93.

-Obataya, E. ، T، Ono & M، Norimoto . 2000 ، Vibrational properties of wood along the grain . Journal of materials  science .  35: (2993 – 3001)

-Roohnia, M. Yavari, A, Tajdini, A., 2010a. Elastic Parameters of Poplar Wood with End-Cracks, Annals of Forest Science., 67: 409p1-409p6.‎

-Roohnia, M. Tajdini, A. and Manouchehri, N., 2010b. Effect of drilling as artificial defects on dynamic shear modulus of wood, November 10 - 12, 2010 - Hotel Angelo, Pilsen - Czech Republic.

-Roohnia, M.  Kohantorabi, M.  Jahan Latibari,  A.  Tajdini, M.  Ghaznavi, M., 2012., Nondestructive assessment of glued joints in timbers applying vibration-based methods. European Journal of Wood and Wood Products, 70: 791-799

-Ross, RJ.  Pellerin,RF., 1994. Nondestructive Testing for Assessing Wood Members in Structures; USDA Society Review.

-Tsoumis, G. 1991., Science and technology of wood: Structure, properties, utilization. Van Nostrand Reinhold, New York.

-Vobolis, J.  Aleksiejūnas, M., 2003. Investigation of Wood Mechanical Properties by the Resonance Vibrations Method; Journal of Materials Science; 9: 139-143.

-Wang, S. Chen, J. Tsai, M.  Lin, C &  Yang, T.,  2008. Grading of softwood lumber using non-destructive techniques; Journal of Material Processing Technology; 208: 149-158.