تعیین درصد رطوبت چوب ‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏و مقاومت فشاری و خمشی چوب

                 تعیین درصد رطوبت چوب ‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏و مقاومت فشاری و خمشی چوب

وهمچنین تعیین مقاومت فشاری و خمشی گچ از آزمایش قبل

مقدمه:

           چوب یکی از قدیمی‌ترین وابتدائی‌ترین مصالح ساختمانی موجود در طبیعت می‌باشد که بشر از آن سود برده است این ماده قبل از فلز وهمزمان با مصرف سنگ به اختیار بشر در آمده است و از آن در صنایع مختلفی چون صنعت ساختمان استفاده شده است.چوب تنها مصالح ساختمانی است که از منبع قابل تجدید بدست می‌آید و از مصالح خوبی برای مناطق زلزله‌خیز می‌باشد.امروزه چوب کاربرد نسبتا جدیدی در ساختمان دارد و آن استفاده از چوب به عنوان قالب می‌باشد.که سبکتر از قالبهای فلزی بوده وکار کردن با آنها راحت‌تر است .عمدتا در ساخت قالب‌های بتن از تخته‌های چندلای آغشته به رزین استفاده می‌کنند که می‌توانند برای مدت طولانی در آب دوام بیاورند. از این قالب‌ها می‌توان بیش از 30 بار استفاده کرد.

شرح آزمایش:

در ابتدای کار ما 3 قطعه چوب در اندازه‌های مختلف در اختار داشتیم که باید آنها را اندازه گیری می‌کردیم اندازه‌های آنها در جدول زیر آمده است:

---------------	طول((cm	عرض(mm)	ارتفاع(mm)
کوچک	15.06	50.40	50.40
متوسط	20.3	50.50	50.40
بزرگ	63.9	50.82	50.62

 مقدار رطوبت:وقتی که چوب خشک باشد از محیط رطوبت جذب می‌کند و چنانچه تر باشد در محیط خشک از خود رطوبت دفع می‌کند درصد رطوبت استاندارد برای آزمایش‌های چوب 12٪می باشد.ما در آزمایشگاه برای تعیین درصد رطوبت چوبها فقط چوبهای در اندازه های کوچک و متوسط را انتخاب می‌کنیم.هر کدام از آنها را وزن کرده ودر گرمچال به مدت 24 ساعت قرار می‌دهیم دمای گرمچال باید 90درجه سیلسیوس باشد.دقت وزنها باید 0.1 باشد.بعد از 24 ساعت دوباره آنها را وزن می‌کنیم وسپس درصد رطوبت را به طریق زیر در می‌آوریم:

                          100*(وزن ثانویه)/(وزن ثانویه-وزن اولیه)=درصد رطوبت

درصد رطوبت و وزن اولیه و ثانویه به قرار زیر شد:

--------------	وزن اولیه	وزن ثانویه	درصد رطوبت
کوچک	162.1	154.6	4.79
متوسط	259.6	237.3	9.40

با توجه به درصدهای رطوبت بدست آمده چوب های مورد آزمایش از لحاظ رطوبتی خشک است.

مقاومت فشاری:

این مشخصه در دو جهت موازی با الیاف و عمود بر الیاف چوب انجام می‌شود.هدف از استفاده از چوب استفاده به عنوان یک مصالح باربر نیست بنابراین هدف از تعیین مقاومت فشاری فقط مقایسه با استاندارد است که اگر مطابق با استاندارد بود سالم در غیر این صورت ناسالم خواهد بود.مساله دیگر در چوب بحث وجود گره در آن است .گره عمده ترین عیب چوب است که ناشی از به موقع حرص نکردن چوب است.ضمنا چوبهای مورد آزمایش ما چوب سفید بودند که برای کتابخانه و در و پنجره به کار می‌رود و برای مبلمان به دلیل این که نرم است و قطعات چوب برای مبلمان کوچک هستند مناسب نیست .

اندازه گیری مقاومت فشاری چوب در جهت موازی الیاف:در این حالت چوب سالم تا جایی مقاومت کرده وبعد از آن تحت زاویه 45 درجه می شکند.ما در این آزمایش از چوب متوسط استفاده کردیم:در این آزمایش چوب تحت زاویه 45 درجه نشکست ودچار جدا شدگی شد که ناشی از جدا شدگی داخلی آن بود که البته از ظاهر چوب مشخص بود ولی همیشه چنین نیست.این چوب بار   Kn109.5را تحمل کرد که با توجه به سطح مقطع آن مقاومت فشاری آن KN/m243107.5میشود.وبا توجه به فرمول زیر میتوان مقاومت مربوط به 12درصد رطوبت را بدست آورد:P12=Pn*[1+0.04*(n-12)] =38624.32                                         اندازه‌گیری مقاومت فشاری در جهت عمود بر الیاف: در بحث عمود بر الیاف مساله لهیدگی مطرح می‌شود به طوری که هر جائی که لهیده می‌شود سالم و جاهایی که ترک می‌خورد ناسالم است پس چوب سالم نباید ترک بخورد.چوبی که ما مورد آزمایش قرار دادیم چوب کوچک بود که در جهت طول آن را قرار دادیم وآنرا تحت بار قرار دادیم تا یک زمانی بار را تحمل کرد  و بعد از یک زمانی سرعت افزایش بار کم شد واز آن به بعد به عبارتی چوب خود را ول کرد که این بار بار مورد نظر ما است که Kn67.5 بود .وبعد از آن گذاشتیم تا بار افزایش یابد تا رفتار چوب را مورد بررسی قرار دهیم با توجه به اینکه بعضی از قسمتهای چوب ترک برداشت ناشی از ناسالم بودن آن بود البته با توجه به شکل ظاهری و گرهی که در آن بود می توانستیم ناسالم بودن آن را بدون آزمایش نیز تشخیص دهیم.اما با توجه به باری که تحمل کرد مقاومت فشاری آن در جهت عمود بر الیافKn/m226573.1 و در نتیجه مقاومت فشاری 12در صد رطوبت آن Kn/m218909.4میشود.

مقاومت خمشی چوب:در این آزمایش ما چوب بزرگ را بر روی تکیه‌گاه به طول 60 سانتی متر قرار دادیم و دستگاه را بر روی درجه بندی داخلی روی درجه‌بندی حساس قرار دادیم.چوب سالم در این آزمایش باید از وسط بشکند ودچار جدا شدگی یا ترک خوردگی در طول چوب نشود چوب سالم در شرایط استاندارد بار Kn20 را تحمل می‌کند چوب مورد آزمایش ما Kn/m29.6 را تحمل کرد ولی از وسط شکست اما جداشدگی در آن صورت گرفت که ناشی از با هم عمل نکردن الیاف است. باتوجه به باری که چوب تحمل کرد وهمجنین فرمول زیر مقاومت خمشی چوب به صورت زیر در آمد:F=(3*P*L)/(2*B*D2)=66.09                                                  

   مقاومت فشاری گچ:

قالب‌های گچی که از جلسه قبل تهیه کرده بودیم را به دقت اندازه گیری کردیم وهر کدام را وزن کردیم که اطلاعات هر کدام در جدول زیر آمده است:

------------	طول	عرض	ارتفاع	وزن
مربع1	51.7	51.46	50.00	154.6
مربع2	51.88	51.88	51.00	152.9
مستطیل 1	159.38	40.44	40.12	302.8
مستطیل2	161.38	40.62	40.16	229.6

برای قالب های مربعی شکل مقاومت فشاری را اندازه گیری کردیم که هر کدام بار‌های زیر را تحمل کردند:مربع 1 بار Kn15.2       و مربع 2 Kn13.2 را تحمل کرد در نتیجه مقاومت فشاری هر کدام به قرار زیر شد: مربع 1:Kn/m2 5880 و          مربع2 Kn/m2 4989

تعیین مقاومت خمشی:در این آزمایش از قالب‌های مستطیلی استفاده کردیم.در این آزمایش طول تکیه‌گاه 10 سانتیمتر بود وقالب مورد نظر ما بارN 1580 را تحمل کردکه با تو به فرمولی که در بخش مقاومت خمشی چوب ذکر شد مقاومت خمشی قالب گچی N/m2 3612.1 در آمد.