تاثیر تیمار بخارزنی،جهت فشردگی و درصد فشرده سازی بر خواص مکانیکی پالونیا

چکیده کمبود مواد اولیه چوبی در سالهای اخیر صنعت چوب را با چالشهای مهم?ی روبه رو کرده است . زراعت درختان سریعالرشد یکی از راههای مقابله با این چالشها است ولی از سوی دیگر چوب این درختان به دلیل دانسیته کم در کاربردهایی که اولویت با مقاومت های مکانیکی است ارزش چندانی ندارند. فشردهسازی مکانیکی از جمله راههای افزایش دانسیته و متعاقب آن مقاومتهای مکانیکی چوب ماسیو است، که می تواند با بهبود بخشیدن خواص مکانیکی ارزش اقتصادی چوب های سبک را افزایش دهد. تخریب بافت و ساختار چوب زمان فشرده شدن از جمله مشکلات این روش است، که مقاومت ها را تحت تأثیر قرار میدهد. در این تحقیق اثر فاکتورهای جهت فشردگی ، درصد فشردهسازی و تیمار بخارزنی بر ساختار میکروسکوپیکی، تخریب بافت چوب و مقاومتهای مکانیکی چوب سبک پالونیا مورد بررسی قرار گرفت. همچنین رابطه بین شد?ت تخریب و مکانیزم تغییرات ریزساختاری و تأثیر آن دو بر مقاومتهای مکانیکی مختلف از جمله: مدولگسیختگی، مدولالاستیسیتهخمشی، مقاومت فشاری در جهت موازی و عمود بر الیاف، مقاومت به ضربه و سختی سطح چوب مطالعه شد. جهت فشردگی در دو سطح شعاعی و 150 و ،130 ، 40 و 50 درصد و تیمار بخارزنی در چهار سطح 25 ، مماسی، درصد فشردهسازی در سه سطح 30 170 درجه سانتیگراد طبقهبندی و اعمال شدند. مقاومتهای مکانیکی نمونههای شاهد چوب پالونیا نیز اندازه - گیری و با نمونههای تیمارشده مقایسه شدند. از پتانسیل مقاومت به عنوان شاخصی برای تعیین شد?ت اثر مخرب فشردهسازی بر مقاومتهای مکانیکی استفاده شد. مشاهدات میکروسکوپالکترونی و نوری نشان داد که سا ختار آناتومیکی چوب پالونیا تأثیر عمدهای در تغییرشکل سلولهای چوبی زمان فشردهسازی دارد به طوری که مد و مکانیزم تغییرات ساختاری و تغییرشکل عناصر چوبی بین جهات فشردگی شعاعی و مماسی متفاوت است. به دلیل وضیعت چیدمان دوایر رویش سالیانه نسبت به جهت بارگذاری زمانی که در جهت شعاعی، تغییرشکلفشاری و در جهت اعمال نیرو بود در جهت مماسی تغییرشکلبرشی مشاهده شد. نتایج شاخص پتانسیل مقاومت نشان داد که تخریب چوب در جهت فشردگی مماسی بیشتر از جهت فشردگی شعاعی است و این ثابت کرد که میزان تخریب چوب تحت تأثیر مکانیزم تغییرشکل سلولهای چوبی قرار دارد. در تمام خواص مکانیکی اندازهگیریشده، مقاومت نمونههای فشردهشده در جهت شعاعی بیشتر از جهت مماسی بود که میتواند به دلیل تخریب بیشتر ساختار چوب پالونیا در جهت مماسی باشد. نتایج نشان داد که درصد فشردهسازی مهمترین عامل تأثیرگذار بر دانسیته چوب فشردهشده است و با افزایش آن دانسیته و خواص مکانیکی به طور معناداری افزایش مییابند ولی نتایج شاخص پتاسیل مقاومت نشان داد که با افزایش درصد فشردهسازی تخریب ساختار چوب نیز افزایش یافته و باعث شد که افزایش مقاومتهای مکانیکی کمتر از حد انتظار باشد. دمای بخار زنی در 150 و 170 درجه سانتی گراد نتنها تأثیری در بهبود ویژگیهای مکانیکی نداشت بلکه با تخریب بافت چوب باعث کاهش مقاومتها شد. در دمای بخار- زنی 130 درجه سانتیگراد چوب پالونیا نرم شد و در نتیجه زمان فشردهسازی، چوب کمتر آسیب دید . فشرده - سازی بر مقاومت به فشار عمود بر الیاف و مقاومت به ضربه بیشترین و بر مقاومت به فشار موازی الیاف و مدو ل- الاستیسیته کمترین تأثیر منفی را داشت. به طور کلی جهت فشردگی و درصد فشردهسازی در مقایسه با دمای بخارزنی بیشترین تأثیر را بر تغییرات ساختاری و ریز ساختاری ، شد?ت تخریب و مقاومت های مکانیکی چوب فشردهشده پالونیا داشتند.