۱-۸-۱ چوب پالونیا
پالونیا چوبی بسیار سبک، راست تار، نرم، روشن و بدون بوست. این چوب دارای دانسیته ۲۸/۰- ۲۶/۰گرم برسانتی مترمکعب در مقدار رطوبت ۱۵٪ است و درعین سبکی، چوب محکمی است.
این چوب نسبت به وزنش دارای سختی تقریباً زیادی است. پالونیا تا حدودی عایق حرارتی و رطوبتی است و به سهولت و بدون تاب خشک می‌شود، اما به آسانی کمانی شده و ترک برمی‌دارد. این چوب به دلیل صاف بودن تخته هایش بدون نیاز به پرداخت، چوبی مناسب برای صنایع مبلمان است و دوام بسیاری در مقابل پوسیدگی دارد و در صورت رنده شدن براق می‌شود. این چوب عایق حرارتی و الکتریکی مناسبی است و به طور کلی کار با آن آسان است. میزان متوسط هم کشیدگی حجمی چوب پالونیا حدود ۸۶۲/۱٪ است که درمقایسه با سایر پهن برگان تجاری مقدار بسیارکمی محسوب می‌شود. این چوب براحتی در هوای آزاد خشک می‌شود، مراحل خشک کردن چوب در دمای ۶۸ درجه ساتیگراد به مدت ۱۲ ساعت، موجب کاهش ۲۴ درصد رطویت شده و هیچگونه تغییر شکلی در چوب ظاهر نمی‌شود]۱۳[.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
درصورت اعمال مدیریت صحیح، پالونیا حداقل بعد از ۶-۵ سال به سن بهره برداری می‌رسد که درمقایسه با صنوبرها (حدود۱۰ سال) سن بهره برداری بسیارکمتر است.
امروزه پالونیا درحجمی وسیع درصنایع روکش سازی، تخته خرده چوب، تخته لایه سازی، خمیر کاغذ، صنایع دستی و ظریف ‌کاری، صنایع مبلمان، در و پنجره سازی، عایق بندی، پالت سازی، کبریت سازی، ساخت هواپیماهای مدل و گلایدرها، ایر کرافت، وسایل حمل و نقل کشتی ها کاربرد دارد. همچنین در کارهای ساختمانی نیز به عنوان تیرهای افقی، سقف خانه ها، پوشش بیرونی و درونی بام و… به کار می‌رود.
این چوب نقشی زیبا دارد که مناسب نجاری و کنده کاریست، به طوریکه به سادگی شکاف و ترک بر نمی‌دارد. مبلمان، تخت وکمد، میز و صندلی ساخته شده از آن سبک بوده و براحتی قابل حمل و بسیار با دوام است. این چوب به دلیل خاصیت رزونانسی در ساخت آلات موسیقی نیز استفاده می‌شود.
مصارف دیگرآن از قبیل ساخت کربن فعال صنایع، مداد سیاه، داروسازی، کندوی زنبورعسل، وسایل حمل ونقل، جعبه های میوه و نیز کود سبز حاصل ازبرگ ها و گلها علاوه بر ویژگی هایی چون تکثیر آسان ، رشد سریع و سازگاری، جایگاه مناسبی را در صنایع متنوع کشور چین برای خود باز نموده است، بطوریکه اولویت های تحقیقاتی سازمان جنگلداری چین مطالعه بر روی درختان پالونیا می‌باشد]۱۳[.
گسترش زراعت آن میتواند ضمن کاهش بحران ناشی از کمبود چوب درکوتاه مدت، نیاز مصرفی هر یک از صنایع مرتبط را با بهای کمتری برآورده‌ کند.
فصل دوم:
سابقه تحقیق:
فصل دوم
سابق تحقیق
ژئو^[۶۵] (۲۰۰۲)
در مطالعه پانل های ساندویچی اعلام نمود این ساختارها، از بیشترین ترکیبات وابسته به صنعت چندسازه اند. آنها به طور گسترده ای در صنایع هوافضا، کشتی و قایق ها استفاده می شوند. یک پانل ساندویچی معمولا شامل فوم های پلیمری، چوب و شانه عسلی بین رویه ها هستند. رویه ها برای حمل نیروهای خمشی طراحی شده، در حالیکه مرکز در برابر بارهای برشی مقاومت می کند. این ساختارها نسبت به مصالح سنتی، امتیازاتی مانند مقاومت های خمشی بالا، وزن کم، دوام و هزینه پایین دارند.
اسچلوتر^[۶۶] (۲۰۰۲)
در بررسی پانل های ساندویچی نتیجه گیری کرد رویه این ساختارها بارهای وارده را توسط یک مرکز کم دانسیته حمل می کنند، برای رسیدن به نتایج بهینه، نه تنها رویه حامل بار بایستی به درستی طراحی شود، مصالح مرکز نیز بایستی به درستی انتخاب شود. زیرا یکی از خواص مهم مرکز مقاومت برشی آن است. خمش مخصوصا در کاربرد های کم وزن با رویه های لایه ای نازک از اهمیت خاصی بر خوردار است، بطوریکه مرکز بایستی قادر به تحمل بارهای برشی باشد. چوب بالزا یکی از قدیمی ترین و هنوز هم از بیشترین و معمولترین مصالح مورد استفاده در مرکز این پانل هاست. وی با مقایسه مرکزهای چوب بالزا، شانه عسلی^[۶۷] و فوم بیان کرد که مقاومت برشی و فشاری چوب بالزا کمتر از مرکز شانه عسلی(با دانسیته بیشتر) و بیشتر از مرکز فوم است و به این نتیجه رسید که با افزایش دانسیته در مرکز پانل های ساندویچی، خواص برشی و فشاری افزایش می‌یابد.
گرن استدت^[۶۸] و بکسیلی^[۶۹] (۲۰۰۳)
عنوان کردند امروزه استفاده از پانل های ساندویچی در کاربردهای مهندسی به علت امتیازات فراوان آنها نسبت به مصالح سنتی در حال افزایش است. این امتیازات شامل مقاومت و استحکام خمشی بالای آنها به نسبت وزن پایینشان، خواص عایقی دمایی و الکتریکی آنها، مقاومت به خوردگی و تطبیق با سفارشات مختلف ساخت می‌باشد. رویه های مستحکم متصل به مرکز، بار های خمشی را حمل می‌کند و مرکز به طور اصلی حمل بارهای نرمال و برشی را بر عهده دارد. از مهم ترین خواص مرکز ساختارهای ساندویچی، در بعضی از کاربردهای دریایی (مانند کشتی های با سرعت بالا) مقاومت برشی است. بلوک های عرضی بالزا به طور وسیع به عنوان مصالح مرکز پانل های ساندویچی، مخصوصا در کاربردهای دریایی که مقاومت برشی از اهمیت عمده ای برخوردار است، استفاده می‌شوند. الیاف به طور معمول در بلوک های مرکزی پانل های ساندویچی، در جهت ضخامت جهت دار می‌شوند و برای تشکیل یک ساختار ساندویچی در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند. برای افزایش مقاومت برشی، مرکز جدیدی طراحی شد که بلوک های بالزا با جهت الیاف ۳۰ درجه کنار یکدیگر قرار می‌گیرند که نتایج این دو، با هم مورد مقایسه قرار گرفت. آنالیزهای عددی و نتایج، مقاومت برش بالاتری (۳/۱ برابر) را در این مرکز جدید نسبت به ساختار معمول نشان داد.
ریسو^[۷۰] و همکاران (۲۰۰۸)
رفتار مکانیکی ساختارهای ساندویچی با رویه چندسازه الیاف شیشه تقویت شده و مرکز فوم را تحت بارهای استاتیکی و دینامیکی آنالیز کردند. ورقه های رویه تحت بارهای استاتیکی به عنوان مصالح الاستیک خطی رفتار می کنند و از شروع و رشد تخریب جلوگیری می‌کنند. اما در بارهای دینامیکی با سرعت بالا، به علت کمبود مقاومت خمشی در رویه ها شکست اتفاق می افتد.
سالکین^[۷۱] و دوگلاس^[۷۲] (۲۰۰۶)
تغییرات معنادار خواص مکانیکی چندسازه ها ( الیاف شیشه و اپوکسی) را تحت بارهای طولانی مدت دوره ای و یکنواخت ارزیابی کردند. کاهش استحکام به عنوان پارامتر تخریب چندسازه تحت بارشکست مطرح شد. آزمایشات تجربی تحت شرایط بارگیری نشان داد بار نهایی این چندسازه ها در اثر شکست ۴۵% تا ۷۰% بار نهایی آنها در نمونه های اولیه بود.
ایساک^[۷۳] و ایمانوئل^[۷۴] (۲۰۰۹)
وضعیت های مختلف شکست ساختارهای ساندویچی با مرکزهای فوم و چوب بالزا را از طریق هدایت کردن یک آنالیزگر فشار، درون آنها مطالعه کردند و مراحل شکست سریع آنها را با بهره گرفتن از یک مقیاس شکست در نواحی بحرانی تخمین زدند. وضعیت های شکست تحت بار خمشی، ممکن است شامل شکست فشاری یا کششی ورقه های رویه، جدایی مرکز/ رویه و شکست برشی مرکز باشد. نتایج نشان داد به تبع شروع یک مد شکست خاص، شکست ممکن است ادامه یابد و با مدهای دیگر شکست فعل و انفعال انجام دهد. بطوریکه شکست نهایی ممکن است از مسیر شکست های متفاوتی پیروی کند.
اندرو^[۷۵] و موسا (۲۰۰۸)
مد شکست پانل های ساندویچی با رویه چندسازه (الیاف شیشه) و مرکزهای نوع فوم و چوب بالزا را در اثر بارگذاری های گسترده بررسی کردند. نیروی شکست برشی مرکز چوب بالزا، دو برابر نیروی شکست برای پانل های با مرکز فوم بود. همچنین تغییر شکل کمتری در رویه پانل با مرکز بالزا مشاهده شد که آن، به استحکام بالاتر مرکز این نوع پانل نسبت داده شد.
میلتون^[۷۶] و گرو ^[۷۷] (۱۹۹۶)
ساخت پانل های ساندویچی با مرکز فوم را برای اسکلت وسایل نقلیه بررسی کردند. بیشترین امتیاز کاربرد چندسازه های پلیمری در رویه های پانل (الیاف شیشه) برای استفاده در بخش های اتومبیل، پتانسیل بالای مقاومت، سفتی و مقاومت آنها به خوردگی ست. بارهای خمشی توسط این رویه های مستحکم حمل می‌شوند و مرکزهای سبک و ضخیم از جمله فوم بارهای برشی را انتقال می‌دهند. دامنه ای از وضعیت های شکست مختلف در این فرآورده مشاهده شد که بیشترین وضعیت شکست، به صورت جدایی مرکز و رویه بود.
سدلر^[۷۸] و همکاران (۲۰۰۹)
عنوان کردند چوب بالزا و فوم به طور معمول در کاربردهای بحرانی وزن به عنوان مصالح مرکز ساختارهای ساندویچی استفاده می‌شوند. بنابراین سازندگان هواپیما و کشتی به طور خاص از این مصالح در ساخت پانل های ساندویچی استفاده می‌کنند. جذب آب در این کاربردها بسیار نامطلوب است. بنابراین از نگرانی های اصلی ساختارهای ساندویچی، مخصوصا در ساختارهای کشتی جذب رطوبت توسط مصالح مرکز است. تخریب مصالح رویه در یک ساختار ساندویچی، مرکز را در معرض
آب یا رطوبت قرار می‌دهد و جذب رطوبت خواص مکانیکی، الکتریکی و خواص عایق دمایی آن را تحت تاثیر قرار می‌دهد. بنابراین این مصالح مرکزی برای تخمین مقاومت در برابر تغییر خواص رطوبتی، در معرض غوطه وری در آب قرار گرفتند.
فوم در برابر جذب آب و بالتبع، تغییرات در خواص فشاری مقاومت نشان داد، اما چوب بالزا تغییرات معنی داری را در جذب آب و کاهش مقاومت فشاری نشان داد که این تغییرات به طبیعت آبدوست چوب نسبت داده شد. اجزای آبدوست چوب مانند سلولز و همی سلولز، آب را جذب می کنند که این امر باعث ضعیف شدن پیوند بین اجزا و کاهش مقاومت ها می‌شود.
بویل^[۷۹] و همکاران (۲۰۰۱)
انتهای پانل های ساندویچی مستطیل شکل با رویه الیاف شیشه و مرکزهای نوع فوم و چوب بالزا را تحت آزمایش فشار یک محوری قرار دادند. مقاومت به شکست در پانل های با مرکز بالزا دو برابر پانل های با مرکز فوم بود. شکست در پانل های بالزا ابتدا به صورت لایه لایه شدگی ورقه رویه و به دنبال آن سپس فشردگی و بعضا برش در مرکز بود. پانل های با مرکز فوم سریعا تحت شکست مرکز قرار گرفتند، بطوریکه لایه لایه شدگی ورقه رویه در آنها مشاهده نشد.
ایملینسکا^[۸۰] و همکاران (۲۰۰۸)
اثر اتصال مرکز به رویه بر روی رفتار تخریب ضربه ای را در پانل های ساندویچی با مرکز فوم، رویه الیاف شیشه/ رزین پلی استر بررسی کردند. اتصال مرکز به رویه با بهره گرفتن از رزین پلی‌استر با دو نوع مختلف Crestomer 118-6PA با دانسیته بالاو۱۱۹۶-۲PA Crestomer با دانسیته کم انجام شد. مقدار تخریب ضربه ای با بهره گرفتن از روش اولتراسونیک C-scan ارزیابی شد. شروع تخریب و مکانیسم شکست با عکسبرداری سرعت بالا و طرح زمان- بار ثبت شد و شکل شناسی عملکرد مرکز- رویه با بهره گرفتن از میکروسکوپ SEM مشاهده شد. نتایج نشان داد نوع اتصال مرکز-رویه (نوع رزین اتصال دهنده) اثری بر روی لایه لایه شدگی رویه های ساختار ساندویچی ندارد و آن وابسته به خواص خود لایه های رویه است.
مهوپت^[۸۱] و هبینک^[۸۲] (۲۰۰۰)
مقاومت ساختارهای ساندویچی با اتصالات ضعیف بین رویه و مرکز(با کاهش درصد رزین مورد استفاده) را با مقاومت نمونه های شاهد با اتصالات مقاوم رزین مقایسه کردند. رویه پانل ها از نوع الیاف شیشه حصیری تقویت شده و مرکز از چوب بالزا بود. نتایج کاهش قابل ملاحظه ای را در مقاومت کشش سطحی (۵۰%) در مقایسه با کاهش مقاومت فشار لبه ای و خمش (۱۰%) نشان داد.
کویسین^[۸۳] و همکاران (۲۰۰۹)
پانل های ساندویچی با مرکز فوم را که در معرض ضربه های کم سرعت قرارگرفته بودند و با ایجاد فرورفتگی در رویه الیاف شیشه همراه بودند، تحت آزمایش فشار لبه ای قرار دادند که موجب ایجاد شکست فشاری در محل فرورفتگی ورقه رویه شد.
اولون ^[۸۴]و آوایا^[۸۵] (۲۰۰۵)
با توجه به این که مقاومت به آتش تاثیر مهمی در پانل های ساندویچی سازه های دریایی دارد، مقاومت به ضربه پانل های ساندویچی که در معرض آتش قرارگرفته بودند، مورد بررسی قرار دادند. مرکز پانل ساندویچی از نوع چوب بالزا و رویه از نوع الیاف شیشه و چسب وینیل استر بود. پانل ها ۲۰۰ ثانیه در معرض شعله آتش با دمای ۱۲۵۰ درجه سانتیگراد قرار گرفتند. مقاومت به ضربه این پانل ها، تحت سرعت کم بارگذاری با بهره گرفتن از دستگاهی مشخص شد. پاسخ به ضربه از طریق کاهش سختی ایجاد شده در پانل و با تغییر مکانیسم جذب انرژی درآنها مشخص شد. میانگین حداکثر بار، سختی و توزیع انرژی ضربه برای پانل ها ی در معرض آتش به ترتیب ۷۳، ۸۱ و۵۴ درصد کمتر از پانل های اولیه بود.
تکالور^[۸۶] و همکاران (۲۰۰۸)
اثر بارگذاری را بردانسیته مرکزی پانل های ساندویچی بررسی کردند. پانل مورد مطالعه با مرکز فوم و رویه الیاف شیشه بود. نتایج به طورتجربی با ثبت پاسخ آنی دینامیکی توسط دوربینی با سرعت بالا وتخریب ایجاد شده مشخص شد. نتایج نشان داد مقاومت ساختار تا حد زیادی به مقاومت مصالح مرکز مربوط است، بطوریکه پانل های ساندویچی در معرض شرایط بارهای ضربه ای آنی، فشار سطحی را در سرتاسر ساختار مرکزی پخش کردند. برای افزایش مقاومت ضخامت رویه می توانست افزایش یابد، اما باید توجه داشت که اگر ضخامت از حد خاصی تجاوز کند اثر منفی بر روی امتیاز وزن کم ساختار ساندویچی می گذارد.
استول^[۸۷] و همکاران(۲۰۰۴)
یک نوع طراحی جدید درمرکز کامپوزیت های ساندویچی ایجاد کردند. این طراحی با تقویت فوم مرکزی توسط الیاف شیشه از طریق فرایند قالب گیری تزریقی‌ایجاد شد که آن را از مقاومت و سختی بالایی برخوردار کرد.این ساختار برای مقایسه با پانل ساندویچی از چوب بالزا تحت آزمایش قرار گرفت. در هردو نوع این ساختارهای ساندویچی از رویه الیاف شیشه استفاده شده بود. ضخامت های مرکزی این پانل ها cm5/2 بود و دانسیته این مصالح مرکزی در طراحی جدید (gr/cm³ ۰۵/۰) خیلی کمتر از دانسیته چوب بالزا ( gr/cm³15/0) بود. نتایج آزمایشات ضربه و خمش نشان داد که پانل با مرکز چوب بالزا در برابر ضربه تخریب بیشتری را نشان می دهد، اما چوب بالزا مقاومت برشی بیشتری را نسبت به مرکز فوم نشان داد.
اودی^[۸۸] و لیکشیا^[۸۹] (۲۰۰۹)
عکس العمل ضربه را ر روی چندسازه های ساندویچی با مرکز چوب بالزا و رویه الیاف شیشه و اپوکسی ارزیابی کردند. در طی ضربه با سرعت بالا ساختار پیشرفت تخریب را تحمل کرد، در حالیکه وقتی در معرض بار ضربه ای چند جهته قرار گرفت، ظرفیت تحمل بار ساختار کاهش یافت و تخریب به صورت بیشتری ادامه یافت.
وانگ^[۹۰] و همکاران (۲۰۰۸)
برای بررسی انتقال صوت پانل های ساندویچی بر روی دو نوع پانل ساندویچی مقایسه انجام دادند. یک نوع پانل از رویه الیاف شیشه پلی استر و مرکز چوب بالزا A)) و پانل دیگر از یک رویه ورق آلومینیومی و مرکز شانه عسلی ( (Bبود. مقایسه بین پیش بینی های تئوری و داده های تجربی در پانلB)) تطابق خوبی را نشان داد، اما در پانل نوعA بین این دو مقایسه در دامنه فرکانس HZ800-100 سازگاری خوبی نشان داده نشد که علت به چوب نسبتا مقاوم بالزا نسبت داده شد. این آزمایش ثابت کرد در طراحی هایی که عملکرد مکانیکی بالایی در پانل ساندویچی دارند، انتقال و تشعشع صوت بالایی در آنها مشاهده می‌شود. در نتیجه برای ایجاد یک پانل ساندویچی باخواص جذب صوت بهینه باید هر دو خواص مکانیکی و اکوستیکی در نظر گرفته شود.
گوکیانگ^[۹۱] و جانس^[۹۲] (۲۰۰۴)
بیان می کنند استفاده از ساختارهای ساندویچی به طور وسیعی در هواپیما،بدنه کشتی ها،‌خودرو، سکوهای ساحلی، عرشه پل ها وغیره به علت ظرفیت ساختاری بالایشان در حمل بارهای وارده به همراه وزن کم آنهاست. رویه ها در برابر این بارها مقاومت می‌کنند و باعث کم کردن و از بین بردن اثر اجسام پرتاب شونده (پرتابه ها) می شوند و در برابر فرسایش مقاومت می‌کنند. مرکز نیز عملکردهایی مانند مقاومت در برابر بارهای برشی و ضربه دارد. نیز عنوان کردند یک ساختار ساندویچی باید قادر باشد علاوه بر حمل بارهای استاتیکی و ضربه ای، انرژی ضربه ای را نیز پخش کند. مصالح مرکزی گوناگونی مانند چوب بالزا و انواع فوم ها برای پخش انرژی ضربه ای وجود دارند. مرکز ساندویچ، انرژی ضربه را در دو شکل انتقال انرژی و جذب انرژی پراکنده می‌کند. در وضعیت انتقال انرژی، انرژی ضربه ای به صورت انرژی کشش الاستیک ذخیره می‌شود و از طریق لرزش به محیط منتقل می‌شود و برای وضعیت جذب انرژی، انرژی ضربه توسط مرکز از طریق تخریب و تغییر شکل جذب می‌شود. بنابراین مکانیسم انتقال انرژی ظرفیت حمل بار را کم نمی کند و مطلوب است. برای اجتناب از مکانیسم جذب انرژی نیز(تخریب و تغییر شکل) انرژی های ضربه ای باید کوچک باشند.