| تعداد نشریات | 286 |
| تعداد نشریات سازمان | 84 |
| تعداد شماره‌ها | 2,846 |
| تعداد مقالات | 32,300 |
| تعداد مشاهده مقاله | 41,387,213 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 18,562,202 |
ارزیابی غیرمخرب تاثیر رطوبت و دما بر خواص الاستیک چوب راش با استفاده از آزمون ارتعاش خمشی | ||
| تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران | ||
| مقاله 2، دوره 32، شماره 1 - شماره پیاپی 58، اردیبهشت 1396، صفحه 13-24 اصل مقاله (309.9 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijwpr.2017.107022 | ||
| نویسندگان | ||
| مصطفی کهن ترابی* 1؛ مهران روح نیا2؛ شادابه فتحی3 | ||
| 1دانشجوی دکترای تخصصی، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران | ||
| 2استاد، گروه علوم صنایع چوب و کاغذ، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرج | ||
| 3دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی علوم صنایع چوب و کاغذ، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرج | ||
| چکیده | ||
| در این تحقیق 10 نمونه چوب راش (Fagus orientalis L) با ابعاد 360×16×16 سانتی متر (طولی×شعاعی×مماسی) بدون عیب ظاهری انتخاب و پس از قرار گرفتن در شرایط دمایی (60، 80، 100، 120، 140، 160و 180 درجه سانتی‌گراد) و رطوبتی متفاوت شامل رطوبت در حالت اشباع از آب (رطوبت تعادل: 5±35 درصد)، رطوبت تعادل در مجاورت هوا (رطوبت تعادل: 5±19 درصد) و رطوبت مشروط سازی شده در اتاق کلیماتیزه (رطوبت تعادل: 2±12 درصد) مورد آزمون ارتعاش خمشی آزاد در دو صفحه‌ی طولی-مماسی و طولی-شعاعی قرار گرفتند. برخی از ویژگی‌های فیزیکی، مکانیکی و آکوستیکی در هر دو صفحه مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که ضریب همبستگی سه مد اول ارتعاش خمشی در شرایط کلیماتیزه در هر دو صفحه شرایطی مشابه را داشت اما در زمان غوطهور در آب در دو صفحه رفتاری متمایز و مخالف را نشان دادند. اثر افزایش دمای بالای 100 درجه باعث ایجاد تنشهای همکشیدگی شده که این امر منجر به گسترش ترکهای ریز و کاهش مدول الاستیسیته دیواره سلولی شده و در نهایت منجر به کاهش قابلیت چوب در انتشارموج شده که به تبع آن باعث افزایش مقادیر میرایی ارتعاش در صفحات ارتعاشی طولی-شعاعی و طولی-مماسی نمونههای آزمونی گردید. همچنین تغییرات همزمان مدول‌الاستیسیته و میرایی ارتعاش در هر دو صفحه ارتعاشی می‌تواند گزینه‌ای بسیار مطلوب جهت کنترل فرآیند از ابتدای استحصال چوب تا قرار گرفتن در پروسههایی مثل چوب خشککنی و تیمارهای گرمایی باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| رطوبت؛ حرارت؛ ارتعاش؛ کنترل برخط؛ تئوری تیر تیموشنکو؛ آکوستیک | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Nondestructive Evaluation of Effects of Moisture Content and Temperature on the Elastic Properties of Beech Wood Using Flexural Vibration Test | ||
| نویسندگان [English] | ||
| mostafa kohantorabi1؛ Mehran Roohnia2؛ Shadabeh Fathi3 | ||
| 1Ph.D., Student, Department of Wood and Paper Science and Technology College of Agriculture and Natural Resources, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran-Iran | ||
| 2Professor, Department of Wood and Paper Science and Technology, College of Agriculture and Natural Resources, Karaj Branch, Islamic Azad University, Karaj-Iran | ||
| 3M.Sc., Student, Department of Wood and Paper Science and Technology, College of Agriculture and Natural Resources, Karaj Branch, Islamic Azad University, Karaj-Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| In this study, 10 samples of beech wood, without apparent defect, with dimensions of 360 × 16 × 16 cm (length × radial × tangential) were selected, and after being exposed to variable temperature (60, 80, 100, 120, 140, 160, and 180°C) and moisture content conditions (moisture content in conditions of: saturated with water (EMC=35±5%), equilibrium moisture content exposed to air (EMC=19±5%), and conditioning moisture content in a climatic chamber (EMC=12±2%), they underwent free flexural vibration test in two longitudinal-tangential and longitudinal-radial planes, and some of the physical, mechanical, and acoustical properties in both planes were investigated. The results showed that the correlation coefficient of the first three modes of flexural vibration in both planes under climatic chamber had a similar situation, but when the samples were in the water-saturated condition, they showed an adverse behavior in each plane. The effect of increasing the temperature above 100°C caused stresses resulting from shrinkage leading to the development of micro-cracks and reduction in the modulus of elasticity of cell walls and ultimately reduction in wave propagation ability of wood, thus increase in the damping vibration values in both longitudinal-tangential and longitudinal-radial planes of the samples. Also, the concurrent changes in modulus of elasticity and damping vibration in both vibration planes are a desirable indicator for monitoring the process from the primary logging process stages to processes such as wood drying and heat treatment. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Moisture, temperature, Vibration, Online control, Timoshenko beam theory, Acoustic | ||
| مراجع | ||
|
-Aizawa, H., Eiichi, O., Ono, T., and Norimato, M., 1998. Acoustic converting efficiency and anisotropic nature of wood. Wood Research, 85: 81-83.
-Bekhta, P., and Neimz, P., 2003. Effect of high temperature on the change in color dimensional stability and mechanical properties of spurce wood, Holz forschung. 57(5): 539-546.
-Bodig, J., Jayne, B.A., 1993. Mechanics of wood and wood composites. Krieger Publishing Co, Malabar Florida. 712 pp.
-Bordonné P.A., 1989. Module dynamique et frottement intérieur dans le bois: Mesures sur poutres flottantes en vibrations naturelles Thèse de doctorat de l'INP de Lorraine soutenue à Nancy. 154 p.
-Brasha, B., Ross, R., Pellerin, R., 1997. Stres wawe nondestructive evalution of green veneer: Souther yellow pine and Douglas fir. International Society for Optical Engineering, 2994: 296-306.
-Brémaud. I., Cabrolier, P., Gril, J., Clair, B., Gérard, J., Minato, K., Thibaut, B., 2010. Identification of anisotropic vibrational properties of Padauk wood with interlocked grain, Wood Science and Technology, 44:355-367.
-Bucur V (2006) Acoustics of wood. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York.393pp.
-Chan, J.M., 2007. Moisture content in radiata pine wood: Implications for wood quality and water-stress response. PhD Thesis. School of Forestry College of Engineering.University of Canterbury Riccarton, Christchurch, New Zealand. 210pp.
-Dündar, T., Kurt, S., As, Nusret., Uysal, B., 2012. Nondestructive evaluation of wood strength using thermal conductivity.BioResources. 7(3): 3306-3316.
-Forest Products Laboratory., 1999. Wood Handbook: wood as an engineering material. Gen. Tech.Rep. FPL-113. Madison, WI: USDA Forest Service, Forest Products Laboratory. 463p.
-Green, D., Kreschmann, D., 1994. Moisture content and the properties of clear southern pine. Madison, WI: U.S. Dept. of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory. 28p.
-Halabe, U., Bidgalu, G., Hota, G., Ross, R. 1995., Nondestractive evalution of green wood using stress wawe and transverse vibration techniques. Materials Evalution, 55(9): 1013-1018.
-Hill, C., 2006. Wood modification chemical,thermal and other process. Chichester, England, 260 pp.
-Hossein. M.A, 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, 2-14 October, Beijing , China: 23-32.
-Jody, D., Gray, Shawn T., Grushecky, A., Armstrong, J.P., 2008. Stress wave velocity and dynamic modulus of elasticity of yellow poplar ranging from 100 to 10 percent moisture .Proceedings, 16th central hardwood forest conference. Department of Agriculture, Forest Service, Northern Research Station. IN April 8-9, 2008.pp:139-142.
-Kamdem, D. P., Pizzi, A., Jermannaud, A., 2002. Durabillity of heat-treated wood, Holz als Roh-und Wekstoff, 60: 1-6.
-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): 238-257.
-Kohantorabi, M., Roohnia, M., Haji Rafeiha, E., and Asgari, A., 2014. Nondestructive evaluation of defects (face to face and end to end joints) with polyvinyl acetate applied adhesive using vibration method. Iranian Journal of Renewable Natural Resourses Research, 4(3): 21-34.
-Kohantorabi, M., Hossein, M.A, Shahverdi, M., Roohnia, M., 2015. Vibration Based NDT Methods to Verify Wood Drying Efficiency. DRVNA INDUSTRIJA, 66 (3): 221-228.
-Korkut, S., Akgul, M., Dundar, T. 2008. The effect of heat treatment on some technological properties of scots pine (pinus sylvestries L.) wood, BioResource. 99:1861-1868.
-Kretschmann, D., Green, D., 1996. Modeling Moisture content-mechanical property relationships for clear southern pine. Wood and Fiber Science, 28(3): 320-337.
-Kubojima, Y., Suzuki, Y., Tonosaki, M., 2005. Vibrational Properties of Green Wood in High Temperature Water Vapor; Holzforschung. 59: 446-450.
-Llana, D.F., Gonzalez, G.I., Francisco, A., Niemz, P. 2013. Influence of Temperature and Moisture Content in Non-destructive values of Scots pine (Pinus sylvestris L). Proceedings 18th International Nondestructive Testing and Evaluation of Wood Symposium. Madison, Wisconsin, USA. September 24-27. 2013. Pp: 451-457.
-Matan, M., Buhnnum, K. 2003. Effect of moisture content on some physical and mechanical properties of juvenile rubberwood (Hevea brasiliensis Muell. Arg). Songklanakarin Journal Science Technology, 25(3):328-340.
-Obataya, E., Norimoto, M., 1999. Acoustic properties of a reed (Arundo donax L.) used for the vibrating plate of a clarinet, Journal of Acoustical Society of America, 106 (2): 1106-1110.
-Ohsaki, H., Kubojima Y., Tonosaki M. & Ohta M., 2006. Vibrational Properties of wetwood of todomatsu (Abies sachalinesis) at high temperature. Journal of Wood Science. 53(2): 134-138
-Perré, P.; Roger, B. K., 2006. Drying of Wood: Principles and Practices. Taylor and Fransis group, LLC, 57 p.
-Roohnia, M., Yavari, A. Tajdini, A., 2009. Elastic Parameters of Poplar Wood with End-Cracks. Annals of Forest Science, 26 (2): 141-153.
-Roohnia, M., Kohantorabi, M., Jahan-Latibari, A., Tajdini, A. and Ghaznavi, M., 2012. Nondestructive assessment of glued joints in timber applying vibration-based methods. European Journal of Wood and Wood Products, 70: 791-799.
-Segolpayegani, A., Brémaud, I., Gril, J., Thevenon, M.F. and Pourtahmasi, K., 2012. Effect of extractions on dynamic mechanical properties of white mulberry (Morus alba). Journal of Wood Science, 58(2):153-162
-Silva, D.A.L., Lahr, F.A.R., Faria, O.B., Eduardo, C., 2012. Influence of Wood Moisture Content on the Modulus of Elasticity in Compression Parallel to the Grain. Materials Research, 15(2): 300-304
-Skaar, C., 1998. Wood-Water Relations, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York. 291pp.
-Yang, X., Ishimaru, Y., Iida, I. Urakami, H., 2002. Application of modal analysis by transfer function to nondestructive testing of wood I: Determination of localized defects in wood by shape of the flexural vibration wave. Journal of Wood Science, 48: 283–288. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,744 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 436 |
||