نوع مقاله : فیزیک و مکانیک چوب

نویسندگان

1 هیات علمی دانشگاه فنی و حرفه ای /دانشکده امام باقر ساری

2 دانش آموخته کارشناسی، گروه علوم و صنایع چوب ، دانشکده فنی شماره 2 ساری، دانشگاه فنی و حرفه ای، مازندران، ایران.

10.22092/ijwpr.2024.364995.1771

چکیده

سابقه و هدف: چوب گردو((Juglans regia L. در بسیاری از کشورها در آسیا، اروپا و آمریکا کشت می شود. دارای چوبی با مقاومت بالا و نقش زیبا می باشد از این چوب در صنایع مبلمان، پانل های ساختمانی ، صنایع روکش و کف پوش استفاده زیادی میشود. با توجه به اینکه ایران بعد از کشورهای چین و آمریکا در رتبه سوم دنیا در تولید میوه گردو می باشد. با توجه به فراوانی این گونه در ایران و کاربرد متنوع آن نیاز به تحقیق جامعی درباره خصوصیات فیزیکی و مکانیکی چوب این گونه در مناطق مختلف ایران ضروری به نظر می رسد.
مواد و روش ها: نمونه برداری از دو مکان در ایران یکی از شمال شرقی کشور (مشهد) و دیگری در شمال غربی کشور (ماکو) صورت پذیرفت. سه درخت از هر منطقه به طور تصادفی برای انجام آزمایشات فیزیکی و مکانیکی با قطر تقریباً یکسان انتخاب و قطع شدند و تهیه تمام نمونه ها در ارتفاع بین 2 تا 4 متر از سطح زمین انتخاب شدند و آزمایشات فیزیکی بر اساس استاندارد ISO( 3129) و آزمایشات مکانیکی نمونه ها بر اساس استاندارد ASTM(D143-14) در رطوبت 12درصد انجام پذیرفت. تجزیه تحلیل داده ها بااستفاده از نرم افزار Graphpad Prism ورژن8 انجام شد.برای اختلاف معنی داربودن داده ها از ازمون (T test) استفاده شد.
نتایج: در بررسی خصوصیات فیزیکی گردو در دو منطقه مشهد و ماکو دانسیته خشک گونه مشهد و ماکو به ترتیب برابر625/0و59/0 گرم بر سانتی متر مکعب وهم کشیدگی مماسی به ترتیب77/9و78/8 و هم کشیدگی حجمی به ترتیب26/16و42/15 بدست امد که تفاوت معنای داری بین انها وجود دارد ولی مورد هم کشیدگی طولی و شعاعی تفاوت معناداری بین چوب گردو دو منطقه مشاهده نشد.در تمامی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی چوب گردو مشهد بیشتر از گردو ماکو بود. نتایج خصوصیات مکانیکی گردو دو منطقه به ترتیب مقاومت خمشی 54/100و 61/87 نیوتن بر میلی متر مربع و مدول الاستیسیته 59/10049و 21/7504 نیوتن بر میلی متر مربع بدست امد تفاوت معنی داری بین چوب گردو دو منطقه وجود دارد. دربقیه مقاومتهای به ترتیب مقاومت فشارموازی به الیاف 91/37و88/33 نیوتن بر میلی متر مربع، مقاومت برش موازی الیاف 15/9و95/8 نیوتن بر میلی متر مربع، کشش موازی الیاف 97/127و 83/125نیوتن بر میلی متر مربع قدرت پیچ خوردگی در دو جهت مماسی 01/4031 و 97/3685 نیوتن و در جهت شعاعی 63/4218 و 03/3915 نیوتن و مقاومت به ضربه 81/27 و 24/25کیلوژول بر متر مربع برای چوب گردو مشهد و ماکو بدست امد که تفاوت معناداری به ترتیب بین مقاومتهای قید شده دو منطقه وجود ندارد.با توجه به نتایج بدست امده در مورد دانستیه گردو دو منطقه ایران مقدار ان با نتایج بدست امده از گردو ایتالیا و شرق اروپا بسیار نزدیک است در مورد خواص مکانیکی نیز چوب گردو مشهد از لحاظ مقاومت خمش و مدول الاستیسیته با چوب گردو ترکیه بسیار نزدیک است.
نتیجه گیری: نتایج نشان داد که مقاومت های فیزیکی و مکانیکی چوب گردو واقع در مشهد بالاتر گردو منطقه ماکو کشور است که ما دلیل انرا به دانسیته خشک بالاتر و تفاوت شرایط اب و هوایی نسبت دادیم با توجه به مقاومت مکانیکی مناسب بدست آمده از گردو هر دو منطقه می توان از چوب این گونه در ایران و درصنایع روکش و مبلمان ، پانل ساختمانی و کف پوش استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

-ASTM standard, 2014. D 143. Standard test methods for small clear specimens of timber. ASTM International, West Conschohocken, Pennsylvania, USA.
-Bachtiar, E.V., Rüggeberg, M., Hering, S., Kaliske, M. and Niemz, P., 2017. Estimating shear properties of walnut wood: a combined experimental and theoretical approach. Materials and Structures 50.
-Bachtiar, E.V., Rüggeberg, M. and Niemz, P., 2018. Mechanical behavior of walnut (Juglans regia L.) and cherry (Prunus avium L.) wood in tension and compression in all anatomical directions. Revisiting the tensile/compressive stiffness ratios of wood. Holzforschung 72:71-80.
-Bolling, B.W., Chen, C.Y.O., McKay, D.L. and Blumberg, J.B., 2011. Tree nut phytochemicals: composition, antioxidant capacity, bioactivity, impact factors. A systematic review of almonds, Brazils, cashews, hazelnuts, macadamias, pecans, pine nuts, pistachios and walnuts. Nutrition research reviews 24:244-75.
-Castro, G., Bergante, S., Sansone, D., Bidini, C. and Pelleri, F., 2019. Common walnut (Juglans regia L.) wood characteristics in two Italian plantations. Annals of Silvicultural Research 43:35-40.
-Ebrahimi, A., Zarei, A., Fatahi, R. and Varnamkhasti, M.G., 009. Study on some morphological and physical attributes of walnut used in mass models. Scientia Horticulturae, 121(4), 490-494.
-Guler, C. and Dilek, B., 2020. Investigation of High-frequency Vacuum Drying on Physical and Mechanical Properties of Common Oak (Quercus robur) and Common Walnut (Juglans regia) Lumber. BioResources 15.
-Harte, A.M., 2017. Mass timber – the emergence of a modern construction material. Journal of Structural Integrity and Maintenance 2:121-32.
-Hemery, G.E., Savill, P.S. and Thakur, A., 2005. Height growth and flushing in common walnut (Juglans regia L.): 5-year results from provenance trials in Great Britain. Forestry: An International Journal of Forest Research 78:121-33.
-ISO standard, 2012. 3129. Wood — Sampling methods and general requirements for physical and mechanical testing of small clear wood specimens.
-Loewe-Muñoz, V., Balzarini, M. and Ortega González, M., 2020. Pure and mixed plantations of Persian walnut (Juglans regia L.) for high quality timber production in Chile, South America. Journal of Plant Ecology, 13(1), 12-19.
-Lo Monaco, A., Calienno, L., Pelosi, C., Balletti, F., Agresti, G. and Picchio, R., 2015. Technical properties of beech wood from aged coppices in central Italy. iForest - Biogeosciences and Forestry 8:82-88.
-Pollegioni, P., Woeste, K.E., Chiocchini, F., Olimpieri, I., Tortolano, V., Clark, J., Hemery, G.E., Mapelli, S. and Malvolti, M.E., 2014. Landscape genetics of Persian walnut (Juglans regia L.) across its Asian range. Tree Genetics & Genomes 10:1027-43.
-Ramage, M.H., Burridge, H., Busse-Wicher, M., Fereday, G., Reynolds, T., Shah, D.U., Wu, G., Yu, L. and Fleming, P., 2017. The wood from the trees: The use of timber in construction. Renewable and Sustainable Energy Reviews 68:333-59.
-Sadoh, T. and Christensen, G., 1967. Longitudinal shrinkage of wood—Part I: Longitudinal shrinkage of thin sections. Wood Science and Technology 1:26-44.
-Standovár, T. and Kenderes, K., 2003. A review on natural stand dynamics in beechwoods of East Central Europe. Applied ecology and environmental research 1:19-46.
-Zhang, S., 1997. Wood specific gravity-mechanical property relationship at species level. Wood Science and Technology 31:181-91.