هیچ چیز ارزشمند آسان بدست نمی آید.

نوع مقاله : فیزیک و مکانیک چوب

نویسنده

مربی، گروه علوم صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران

چکیده

سابقه و هدف: چوب، ماده طبیعی تجدیدپذیر بی‌نظیری است که به‌عنوان یک منبع تجدیدپذیر، نقش اساسی در توسعه اجتماعی و اقتصادی یک کشور ایفا می‌کند. درخت گردو (Juglans regia)، یک درخت قطور و با دوام است که در جنگل­های معتدله و نیمه گرمسیری آسیا، اروپا و آمریکا یافت می‌شود. از سوی دیگر، درخت گردو یکی از مهم­ترین گونه­های چوبی در ایران است که در صنایع مختلفی مانند مبلمان، روکش و پانل­های ساختمانی مورداستفاده قرار می­گیرد. بر همین اساس، دسترسی به خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مختلف این‌گونه موردنیاز است.
مواد و روش­ها: در این پژوهش نمونه­برداری از گونه گردو واقع در جنگل روستای بارکلا از شهرستان کردکوی (استان گلستان) مورداستفاده قرار گرفت. میانگین قطر برابرسینه سه تنه حدود 3/51 سانتی‌متر و میانگین سن سه تنه حدود 51 سال اندازه‌گیری شد. از استاندارد ISO 3129 و ASTM D-143 به ترتیب برای انجام آزمایش‌های فیزیکی و مکانیکی استفاده گردید. تعداد نمونه‌ها برای آزمایش‌های فیزیکی حدود 319 عدد و برای انجام آزمایش‌های مکانیکی حدود 246 عدد بود. ویژگی­های فیزیکی شامل (دانسیته خشک، دانسیته بحرانی، دانسیته مرطوب، حداکثر رطوبت، هم‌کشیدگی و واکشیدگی) و خواص مکانیکی شامل (مقاومت خمشی، مدول‌الاستیسیته، فشار موازی به الیاف، کشش موازی و عمود بر الیاف، برش موازی به الیاف، سختی و شکاف خوری) بررسی شد. نمونه‌های تهیه شده برای انجام آزمایش‌های مکانیکی، به مدت‌ چهار هفته در اتاق کلیما در دمای 20 درجه و رطوبت نسبی 65 درصد قرار گرفتند تا رطوبت کلیه نمونه‌ها در هنگام انجام آزمایش‌های مکانیکی برابر با 12 باشد. برای انجام آزمایش‌های مکانیکی از دستگاه شرکتSANTOM 150  با لودسل‌های مناسب هر آزمایش واقع در دانشگاه ملی و مهارت امام محمدباقر ساری استفاده شد.
نتایج: نتایج دانسیته مرطوب، خشک و بحرانی گونه گردو واقع در کردکوی استان گلستان به ترتیب برابر 16/1، 63/0 و 54/0 گرم بر سانتی­متر مکعب به دست آمد. همچنین، میزان هم­کشیدگی طولی، شعاعی، مماسی و حجمی آن به ترتیب برابر با 4/0، 65/5، 30/8 و 35/14 درصد و واکشیدگی طولی، شعاعی، مماسی و حجمی به ترتیب برابر با 51/0، 71/5، 88/8 و 1/15 درصد و رطوبت بیشینه نمونه‌ها 14/105 درصد به دست آمد. نتایج مقاومت مکانیکی گونه گردو برای مقاومت خمشی برابر 46/102 نیوتن بر میلی­متر مربع، مدول‌الاستیسیته برابر با 02/10246 نیوتن بر میلی­متر مربع، فشار موازی به الیاف برابر با 11/34 نیوتن بر میلی­متر مربع، کشش موازی و عمود بر الیاف به ترتیب برابر با 17/146 و 66/9 نیوتن بر میلی­متر مربع، برش موازی به الیاف برابر با 54/11 نیوتن بر میلی­متر مربع و سختی برابر با 70/6622 نیوتن و مقاومت به شکاف‌خوری 69/1 نیوتن بر میلی‌متر مربع اندازه­گیری شد. نتایج به‌دست‌آمده نشان‌دهنده تأثیر مثبت دانستیه بر روی خصوصیت مکانیکی چوب می‌باشد. البته عواملی مانند عوامل جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا بر روی خواص فیزیکی چوب مانند واکشیدکی و هم‌کشیدگی چوب نیز مؤثر است. در این تحقیق مشخص شد اثر سن درخت روی خصوصیت مکانیکی چوب اثر کاملاً مثبتی دارد.
نتیجه­ گیری: باتوجه ‌به نتایج به‌دست‌آمده از این پژوهش و مقایسه آن با مقادیر گزارش شده در تحقیقات گذشته می­توان گفت که گونه گردو منطقه بارکلا کردکوی استان گلستان دارای دانستیه مناسب و از لحاظ بیشتر مقاومت‌های مکانیکی نیز از گردو چهار استان کشور که قبلاً موردمطالعه قرار گرفته بود بیشتر بود. یکی از دلایل این موضوع را می‌توان به سن بیشتر گردو این منطقه نسبت به گردو چهار استان دیگر ذکر کرد. باتوجه‌ به مقاومت­های مکانیکی خوب به‌دست‌آمده از چوب گردو می­توان در صنایع پارکت، مبلمان، روکش و پانل­های ساختمانی استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

-Alfi, S., Taleghani, M., Vatanparast, M.R. & Homayounfar, M., 2023. A dynamic model for assessing the sustainability of small and medium-sized enterprises. Journal of Optimization in Industrial Engineering, 17(2), 1–13. DOI: https://doi.org/10.22094/QJIE.2024. 1184391
-Alfi, S., Taleghani, M., Vatanparast, M.R. & Homayoonfar, M., 2022. Studying the fundamentals and concepts of sustainability of small and medium-sized businesses based on financial indicators. Agricultural Marketing and Commercialization Journal, 6(1), 194–210.
-Andriani, D., Apriyana, A., Karina, M. & Souza, T. C., 2020. The optimization of bacterial cellulose production and its applications: A review. Cellulose, 27, 288–296. DOI: https://doi. org/10.1007/s10570-020-03273-9
-Aryaei Monfared, M.H., Dashtbani Khezri, R. & Vaziri, V., 2018. Energy Importance and Ways to Improve Energy Efficiency in the Pulp and Paper Industry. Journal of Conservation and Utilization of Natural Resources, 6(2), 15-27. DOI: https://doi.org/10.22069/ejang.2019.6490.1183
-Attar, M., Gilaninia, S. & Homayounfar, M., 2016. A study of the effect of green supply chain management's components on the performance of the pharmaceutical distribution companies system in Iran. Arabian Journal of Business and Management Review (OMAN Chapter), 5 (8), 48-54. DOI: https://doi.org/ 10.12816 /0027246
-Chavooshi, A., Bahmani, A. A., Darijani, A., Mootab Saei, A., Mehrabi, E. & Gholipour, M., 2012. The role of wood and paper industries management of Iran in sustainable development. Journal of Conservation and Utilization of Natural Resources, 1 (3), 79–96.
-Hamedi, M.M., Sandberg, M., Olsson, R.T., Pedersen, J., Benselfelt, T. & Wohlert, J., 2025. Wood and cellulose: The most sustainable advanced materials for past, present, and future civilizations. Advanced Materials, 37(22), 2415787. DOI: https://doi.org/10.1002/ adma. 202415787
-Mehri Charvadeh, M., Pourmousa, S., Tajdini, A., Tamjidi, A. and ُSafdari, V.R., 2022. Effective indicators for the stability of a stable supply chain model in the cellulosic industry by VIKOR method. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 39(1), 12-26. DOI: https:// doi.org/10.22092/ijwpr.2022.357861.1711
-Mohamadi Nematabad, S., Pourmousa, S., Tajdini, A., Jahan latibari, A. & Lashgari, A., 2023. Identifying and prioritizing the components of sustainable production in the corrugated box making industry. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 38(1), 21-36. DOI: https://doi.org/10.22092/ijwpr.2021.356457.1699
-Movahedi, M., Homayounfar, M., Fadaei Eshkiki, M. & Soufi, M., 2023. Development of a model based on fuzzy cognitive map to analyze the performance of stock exchange firms. Journal of Securities Exchange, 16 (61), 5741-90. DOI: https://doi.org/10.30495/jsm.2023.1997481.1885
-Muiruri, J.K., Yeo, J.C., Zhu, Q., Ye, E., Loh, X. J. & Li, Z., 2023. Bacterial cellulose: Recent advances in biosynthesis, functionalization strategies and emerging applications. European Polymer Journal, 199, 112446. DOI: https://doi.org/ 10.1016/j.eurpolymj.2023.112446
-Pourmousa, S., 2018. Challenges and Strategies for the Development of the Iranian Corrugated Box Making Industries. Packaging science and art, 10(37), 6-13. DOI: https://dorl.net/ 20.1001.1. 22286675.1398.10.37.1.5
-Quintana, E., Valls, C. & Roncero, M.B., 2024. Valorization of waste-paper sludge as a sustainable source for packaging applications. Polymer Bulletin, 81, 9321–9345. DOI: https://doi.org/10.1007/s00289-024-05138-8
-Salahi, F., Daneshvar, A., Homayounfar, M. & Pourghader Chobar, A., 2023. Presenting an integrated model for production planning and preventive maintenance scheduling considering uncertainty of parameters and disruption of facilities. Journal of Industrial Management Perspective, 13(1), 105–140. DOI:  https://doi. org/ 10.48308/jimp.13.1.105
-Soltanifar, M., Zargar, S.M. & Homayounfar, M., 2022. Green supplier selection: A hybrid group voting analytical hierarchy process approach. Journal of Operational Research in its Applications, 19(273), 113–132. DOI:  https://dorl.net/ 20.1001.1.22517286.2022.19.2.3.5
-Soufi, M., Fadaei, M., Homayounfar, M., Gheibdoust, H. & Rezaee Kelidbari, H., 2025. Evaluating the drivers of green supply chain management adoption in Iran's construction industry. Management of Environmental Quality: An International Journal, 36(6), 1626–1649. DOI: https://doi.org/10.1108/MEQ-04-2022-0105
-Teng, C.P., Tan, M.Y., Toh, J.P.W., Lim, Q.F., Wang,X., Ponsford, D., Lin, E.M.J., Thitsartarn, W. & Tee, S.Y., 2023. Advances in cellulose-based composites for energy applications. Materials, 16(11), 3856.  DOI: https://doi.org /10.3390/ma16103856
-Verma, J., Petru, M. & Goel, S., 2024. Cellulose based materials to accelerate the transition towards sustainability. Industrial Crops and Products, 210, 118078. DOI: https://doi.org/ 10.1016/ j.indcrop.2024.118078
-Zachariah, S.M., Naseem, S., Rizwan, M., Nair, G. G., Grohens, Y., Sadiqa, A., Ahmad, A. & Thomas, S., 2025. Eco-friendly cellulose paper composites: A sustainable solution for EMI shielding and green engineering applications. International Journal of Biological Macromolecules, 292, 139127. DOI:  https://doi.org/ 10.1016/j.ijbiomac.2024.139127