نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه صنایع چوب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران.

2 فارغ التحصیل دکترای علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ایران.

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه صنایع چوب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبر شهید رجایی، تهران، ایران.

چکیده

هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر پلیمر تقویت‌‌شده با الیاف (FRP) بر مقاومت اتصال‌‌های چوبی T شکل، تحت بار کششی بوده است. در این راستا اتصالهای T شکل از گونه‌‌های چوبی راش و صنوبر ساخته شد و با تقویت ماتریس‌های پلیمری اپوکسی و وینیل استر، کامپوزیت‌ها با کمک 1 تا 2 لایه از الیاف کربن و شیشه، مقاوم‌سازی شدند. اعضای اتصال به کمک دوبل‌‌های چوبی و چسب پلی‌‌وینیل استات ساخته شدند و سپس توان نگه‌‌داری اتصال‌‌های تقویت‌شده مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس نشان دادند که اثر مستقل گونه اعضای اتصال، نوع رزین و تعداد لایه الیاف در FRP بر توان نگه‌‌داری اتصال‌‌های ساخته‌شده در سطح 5 درصد معنی‌‌دار بودند. نتایج نشان دادند توان نگه‌‌داری اتصال‌‌های ساخته‌‌شده با گونه راش نسبت به گونه صنوبر بیشتر بود. بررسی تأثیر تعداد لایه‌ها نشان داد که توان نگه‌‌داری اتصال‌‌های تقویت‌شده با دو لایه از الیاف کربن و شیشه بیشتر از یک لایه است. نتایج بررسی FRPها نشان داد، استفاده از ماتریس اپوکسی در مقایسه با ماتریس وینیل استر نتایج بهتری را دربردارد. علاوه بر این، الیاف کربن کارایی بهتری را در مقایسه با الیاف شیشه به‌عنوان عوامل تقویت‌کننده نشان دادند. بر اساس نتایج بهترین تیمار، اتصال‌هایی از چوب راش و مقاوم‌سازی شده با کامپوزیتی از ماتریس اپوکسی و تقویت‌‌شده با دو لایه از الیاف کربن بود.

کلیدواژه‌ها

-Abdolzadeh, H., Ebrahimi, Gh. and Layeghi, M., 2016. Structural performance of corner joint reinforced by FRP under diagonal tension loading. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 31(1): 118-129.
-Alam, P., Ansell, M.P. and Smedley D., 2009. Mechanical Repair of Timber Beams Fractured in Flexure Using Bonded-in Reinforcements. Composites, Part B: Eng. 40: 95–106.
-Beheshty, M.H. and Rezadoust, A.M., 2005. Reinforced Plastic Composites. Iran Polymer and Petrochemical Institute, 447: 69-75.
-Dagher, H.J. and Lindyberg, R., 2000. FRP-wood hybrids for bridges: a comparison of E-glass and carbon reinforcements. Proceedings of ASCE conference, Philadelphia, USA, 7–10 March: 1-8.
-Daniel, F.W., Lawrence, A.S. and Robert, J.R., 1997. Feasibility of fiberglass-reinforced bolted wood connections. Forest Products Laboratory: Madison, Wisconsin.
-Ebrahimi, G., 2007. Engineering design of furniture structure. Tehran university publication, Iran, 491p.
-Haller, P., Birk, T., Offerman, P. and Cebulla, H., 2006. Fully Fashioned Biaxial Weft Knitted and Stitch Bonded Textile Reinforcements for Wood Connection. Composites, Part B: Engineering, 37: 278-285.
-Lashgari, A., 2011. Investigation the tensile strength of wooden pin joint of hornbeam. Journal of Natural Resources Science and Technology, 6(2): 115-126
-Lashgari, A. and Sinambari, P., 2012. Bending strength of screwed T-typed furniture joints. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 27(3): 536-544.
-Madhoushi, M. and Ansell, M.P., 2004. Experimental Study of Static and Fatigue Strengths of Pultruded GFRP Rods Bonded into LVL and Glulam. International Journal of Adhesion and Adhesives, 24: 319-325.
-Madhoushi, M., Sadatzadeh, S. and Ebrahimi, Gh., 2011. Reinforcement of Bolted Timber Joints Using GFRP Sheets in Poplar and Pine Woods. Iranian Journal of Polymer Science and Technology, 24(3): 171-179.
-Omrani, P., Ebrahimi, Gh. and Kahvand, M. 2019. The investigation of the affecting factors on withdrawal resistance of the wooden biscuit joints, Iranian Journal of Wood and Paper Industries, Available Online from 27 September 2019.
-Osmannezhad, S., Faezipoue, M. and Ebrahimi, Gh., 2013. Effects of GFRP on bending strength of Glulam made of poplar (Populus deltoides) and beech (Fagus orientalis). Faculty of Natural Resources, university of Tehran, Iran.
-Pirvu, A., D.J. Gardner, and R. Lopez-Anido., 2004. Carbon fiber-vinyl ester composite reinforcement of wood using the VARTM/SCRIMP fabrication process.Composites. Part A: 1257-1265.
-Raftery, G.M. and Harte, A.M., 2011. Low-grade Glued Laminate Timber Reinforced with FRP Plate. Composites, Part B: Engineering, 42: 724–735.
-Raftery, G.M., Harte, A.M. and Rodd, P.D., 2009. Bonding of FRP Materials to Wood Using Thin Epoxy Glue lines, International Journal of Adhesion and Adhesives, 29: 580–588.
-Rowlands, R.E., Van Deweghe, R.P., Laufenberg, T.L. and Krueger, G.P., 1986. Fiber-Reinforced Wood Composites. Wood Fiber Science, 18: 39-57.
-Soltis, A.L., Ross, R.J. and Windorski, D.F., 1998. Fiberglass-Reinforced Bolted Wood Connection. Forest Products Journal, 48: 63-67.
-Varasteh-Poor, H., 2008. Application of Advanced Composites in Constructions, Ministry of Energy, Iran, 87.
-Vassiliou, V., Barboutis, I. and Kamperidou, V., 2016. Strength of Corner and Middle Joints of Upholstered Furniture Framse Constructed with Black locust and Beech wood. Wood Research, 61(3): 495-504.