رفتار چوب‌هاي فرآوري شده ترك‌دار تحت بارگذاري مركب

كارشناسي ارشد

چوب تنها ماده سازه‌اي طبيعي تجديدپذير است و اهميت آن و فرآورده‌هاي حاصل از آن در زندگي بشر، امري انكارناپذير است؛ لذا هدف از اين تحقيق، شناخت رفتار و خواص شكست چوب‌هاي فرآوري شده مي‌باشد، چرا كه آگاهي دقيق خواص اين مواد مي‌تواند صرفه جويي زماني، اقتصادي و نيز جلوگيري از خسارات مالي و حتي جاني را به همراه داشته باشد. با بررسي دقيق فرآورده‌هاي چوبي از منظر مكانيك شكست، مشخص مي‌گردد كه تحليل‌هاي تجربي شكست كه تاكنون صورت گرفته است، تنها به بررسي شكست در يكي از بارگذاري‌‌هاي مود I يا مود II پرداخته است و مي‌توان گفت تحقيقي مبني بر مطالعه بر روي شكست بارگذاري مركب بين مودهاي I و II بر روي اغلب فرآورده‌هاي چوبي از جمله تخته فيبر با چگالي متوسط و تخته خرده چوب صورت نگرفته است؛ حال آنكه بارگذاري مركب يكي از مرسوم‌ترين حالات بارگذاري بر روي مواد مي‌باشد. در اين تحقيق، با انجام آزمون‌ كشش در راستاهاي مختلف، براي هر يك از مصنوعات چوبي تخته فيبر با چگالي متوسط، تخته فيبر با چگالي بالا، تخته خرده چوب، تخته تراشه جهت‌دار شده و تخته‌‌لايه، خواص و رفتار كششي آن‌ها، مورد مطالعه قرار گرفته است و پس از استخراج استحكام كششي، مدول يانگ و ضريب پواسون اين دسته از چوب‌ها، خاصيت همسانگردي كه اساس رفتار يك ماده را نيز مشخص مي‌كند، مورد تحليل قرار گرفته است. با مشخص شدن رفتار همسانگردي چوب‌هايي نظير تخته فيبر با چگالي متوسط و تخته خرده چوب، آزمايش شكست خمشي كه كمتر مورد استفاده قرار گرفته است، بر روي آنها مورد توجه قرار گرفت؛ لذا با در نظر گرفتن نمونه خمش نيم دايروي كه نسبت به نمونه‌هاي مشابه از مزيت‌هاي قابل ملاحظه‌اي برخوردار است، بررسي شكست نمونه‌هايي از چوب‌هاي فرآوري شده صورت پذيرفت. يكي از مشكلات اصلي انجام آزمون خمشي برروي چوب‌ها لهيدگي ناشي از فشار مي‌باشد، كه در اين تحقيق با ارائه روشي مفيد مرتفع گرديده است. نتايج حاصل حاكي از آن است كه معيار حداكثر كرنش محيطي، رفتار شكست مودهاي مركب اين دسته از فرآورده‌هاي چوبي را به خوبي پيش‌بيني مي‌كند. علاوه بر آن چقرمگي شكست و زواياي شروع رشد ترك نيز براي تخته فيبر با چگالي متوسط و تخته خرده چوب به دست آورده شد و تحت بررسي تئوري قرار گرفتند. در آخر، بررسي آماري شكست نيز بر روي تعداد بيشتري از نمونه‌هاي تخته فيبر و تخته خرده چوب كه معرف جامعه آماري كل مي‌باشند، صورت گرفته است كه در آن تخمين چقرمگي‌هاي شكست مود II با استفاده از چقرمگي‌هاي شكست مود I نيز ارائه شده است.

195603

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي كاربردي - مكانيك جامدات

دكتر مجيدرضا آيت اللهي