خواص فیزیکی چوب2

32
ﺧﺪﺍ ﻧﺎﻡ ﮐﻮﭼﮏ ﻣﻴﺮﺯﺍ ﻓﻨﯽ ﺩﺑﻴﺮ ﺗﺮﺑﻴﺖ ﺩﺍﻧﺸﮑﺪﻩ ﺳﺮﺍ ﺻﻮﻣﻌﻪ ﺧﻮﺍﻧﺴﺎﺭی ﺍﺳﺪی ﺭﻭﺯﺑﻪ ﭼﻮﺏ ﻣﮑﺎﻧﻴﮑﯽ ﻓﻴﺰﻳﮑﯽ ﺧﻮﺍﺹ ﭼﻮﺏ ﻓﻴﺰﻳﮑﯽ ﺧﻮﺍﺹ ﻣﯽ ﭼﻮﺏ ﺭﻧﮓ ﺍﻳﺠﺎﺩ ﺑﺎﻋﺚ ﺩﺭﭼﻮﺏ ﺍﺳﺘﺨﺮﺍﺟﯽ ﻭﻣﻮﺍﺩ ﺍﺳﺖ ﻓﻴﺰﻳﮑﯽ ﺧﻮﺍﺻﻬﺎی ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ ﺍﺯ ﻳﮑﯽ ﭼﻮﺏ ﺭﻧﮓ ﺷﻮ ﺗﺠﻤﻊ ﺩﻟﻴﻞ ﺑﻪ ﺍﻟﺒﺘﻪ ﺩﺍﺭﺩ ﺗﺎﺛﻴﺮ ﻁﻌﻢ ﺑﻮ ﺭﻧﮓ ﻭﺩﺭ ﺩﺍﺷﺘﻪ ﻭﺟﻮﺩ ﭼﻮﺏ ﺩﺭ ﮐﻢ ﻣﻘﺪﺍﺭ ﺑﻪ ﺍﺳﺘﺨﺮﺍﺟﯽ ﻣﻮﺍﺩ ﺑﺎﺩﻭﺍﻡ ﻣﻌﻤﻮﻻ ﺑﺎﺷﺪ ﺗﺮ ﺗﻴﺮﻩ ﭼﻮﺏ ﻫﺮﭼﻪ ﺍﺳﺖ ﺑﺮﻭﻥ ﭼﻮﺏ ﺍﺯ ﺗﺮ ﺗﻴﺮﻩ ﺩﺭﻭﻥ ﭼﻮﺏ ﺍﺳﺘﺨﺮﺍﺟﯽ ﻣﻮﺍﺩ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﻫﺴ ﺩﻭﺍﻡ ﻭﺑﺎ ﺗﻴﺮﻩ ﺗﺎﻧﻨﯽ ﻣﻮﺍﺩ ﻭﺟﻮﺩ ﺩﻟﻴﻞ ﺑﻪ ﻭﺑﻠﻨﺪﻣﺎﺯﻭ ﺧﺮﻣﻨﺪی ﻣﺜﻞ ﺗﺮﺍﺳﺖ ﭘﻠﺖ ﻧﻤﺪﺍﺭ ﻣﺜﻞ ﺭﻭﺷﻨﯽ ﻭﭼﻮﺑﻬﺎی ﺘﻨﺪ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﺩﻭﺍﻡ ﺻﻨﻮﺑﺮﮐﻢ ﺑﻴﺪ. ﺑﺎ ﺗﻤﺎﺱ ﺍﺛﺮ ﺩﺭ ﺗﻮﺳﮑﺎ ﻣﺜﻞ ﭼﻮﺑﯽ ﺍﺳﺖ ﺑﺎﺩﻭﺍﻡ ﺁﻥ ﺍﻭﻟﻮﺭﺯﻳﻦ ﻣﻮﺍﺩ ﺩﻟﻴﻞ ﺑﻪ ﺍی ﺳﺮﻭﺧﻤﺮﻩ ﻣﺜﻞ ﺭﻭﺷﻨﯽ ﭼﻮﺏ ﺍﻟﺒﺘﻪ ﻣﻴﺪﻫﺪ ﺭﻧﮓ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺍﮐﺴﺪﺍﺳﻴﻮﻥ ﻫﻮﺍ ﺍﮐﺴﻴﺰﻥ. ﺭﻧﮓ ﺩﺍﺭﺍی ﻧﺎﺭﻧﺞ ﻣﺨﺼﻮﺻﺎ ﻣﺮﮐﺒﺎﺕ ﻣﺜﻞ ﭼﻮﺑﻬﺎ ﺍﺯ ﺑﺮﺧﯽ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﺛﺎﺑﺘﯽ ﺭﺩ ﭼﻮﺏﺗﻼﻟﻮ: ﻧﺪﺍﺭﻧﺪ ﺭﺍ ﺣﺎﻟﺖ ﺍﻳﻦ ﭼﻮﺑﻬﺎ ﺍﮐﺜﺮ ﮐﻪ ﺷﻮﺩ ﻣﯽ ﮔﻔﺘﻪ ﺗﻼﻟﻮ ﻣﺨﺼﻮﺹ ﺩﺭﺧﺸﻨﺪﮔﯽ ﺣﺎﻟﺖ ﺑﻪ ﻭﺗﻼﻟﻮ ﺩﺭﺧﺸﻨﺪﮔﯽ ﺩﺍﺭﺍی ﺟﻮﺍﻟﺪﻭﺯ ﻭﮐﺎﺗﺎﻟﭙﺎ ﮔﻨﺠﺸﮏ ﺯﺑﺎﻥ ﭼﻮﺏ ﮐﻪ ﺣﺎﻟﯽ ﺷﻮﺩﺩﺭ ﻣﯽ ﮔﻔﺘﻪ ﻣﺎﺕ ﭼﻮﺑﻬﺎی ﺁﻧﻬﺎ ﺑﻪ ﺑﺎﺷﺪﻣﯽ.

Upload: rouzbeh-asadi-khansari

Post on 23-Jan-2015

817 views

Category:

Education


6 download

DESCRIPTION

روزبه اسدی خوانساری rouzbeh asadi khansari

TRANSCRIPT

Page 1: خواص فیزیکی چوب2

نام خداه ب

دانشکده تربيت دبير فنی ميرزا کوچک صومعه سرا

روزبه اسدی خوانساری

خواص فيزيکی و مکانيکی چوب

خواص فيزيکی چوبرنگ چوب يکی از مهمترين خواصهای فيزيکی است ومواد استخراجی درچوب باعث ايجاد رنگ چوب می

د مواد استخراجی به مقدار کم در چوب وجود داشته ودر رنگ بو و طعم تاثير دارد البته به دليل تجمع شوبيشتر مواد استخراجی چوب درون تيره تر از چوب برون است هرچه چوب تيره تر باشد معموال بادوام

تند وچوبهای روشنی مثل نمدار و پلت تراست مثل خرمندی وبلندمازو به دليل وجود مواد تاننی تيره وبا دوام هس .و بيد و صنوبرکم دوام هستند

البته چوب روشنی مثل سروخمره ای به دليل مواد اولورزين آن بادوام است و چوبی مثل توسکا در اثر تماس با اکسيزن هوا و اکسداسيون تغيير رنگ ميدهد

. رد ثابتی هستندبرخی از چوبها مثل مرکبات و مخصوصا نارنج دارای رنگ ز

:تاللو چوب به حالت درخشندگی مخصوص تاللو گفته می شود که اکثر چوبها اين حالت را ندارند

و به آنها چوبهای مات گفته می شوددر حالی که چوب زبان گنجشک وکاتالپا جوالدوز دارای درخشندگی وتاللو .می باشد

Page 2: خواص فیزیکی چوب2

بو و طعم چوب

ص فيزيکی بوده وبه مواد استخراجی وابسته است وبه طور کلی وجود مولکولهای اين دو خاصيت نيز از خوابه دليل تغيير ساختار .بيشتری از جسم جدا شده ودر هوا منتشر شود بوی بيشتری از آن ماده ايجاد خواهد شد

مواد استراجی در چوبهای مختلف بو و طعم های مختلفی وجود دارد که برخی از آنها برای انسان قابل تشخيص است و موارد استعمال مختلفی دارند مثال چوب سرو خمره ای و

زربين و چوب کافوروچوب صندل و چوب عود دارای بوهای خاصی هستند که جهت تشخيص و شناسايی وکاربرد خاصی استفاده می شوند وچوب بداغ بوی نامطبوعی دارد

کنند وچوب صندل را در ساخت وسايل تزئينی و مداد های گران قيمت را از چوب ارس ويرجينا درست مياستفاده ميکنند.. سوزاندن در معابد از عود و صندل و برای

اليه های بسيار نازک چوب سدرال به دليل بو و طعم خوب در سيگار برگ استفاده می شود وبرخی از چوبها شوند و بادوام هستندمثل زربين خاصيت حشره گريزی داردند ودر کمد لباس استفاده مي .

.چوبهای مختلفی مثل انجيلی وصنوبر وغيره از نظرشامه انسان بو ندارد

(مقاومت الکتريکی چوب)قابليت هدايت الکتريکیيکی باالئی دارد در چوب خشک ماده ای است عايق و قابليت رسانائی در آن وجود ندارد يعنی مقاومت الکتر

رسانائی به جهت الياف و مخصوصا به مقدار .حالی که با افزايش رطوبت رسانائی چوب بيشتر می شودچوب مقاومت الکتريکی بسيار زيادی داشته در حالی که %7رطوبت چوب بستگی دارد و در رطوبتهای زير صورت خالص بودن مقاومت الکتريکی مقاومت الکتريکی آن کم می شود البته خود آب در %25در رطوبت زيادی داشته و عايق می باشد ولی به دليل وجود امالح در آب رسانائی در آب ايجاد شده وچوب مرطوب به

.همين صورت رسانا می شود

:قابليت هدايت حرارتتی آن چوب به طور کلی يک عايق حرارتی است و هرچه وزن مخصوص چوب کمتر باشد مقدارهدايت حرار

کمتر می شود و به طور کلی هدايت حرارتی در گونه های مختلف جهت الياف و مقدار رطوبت متفاوت است رابطه هدايت حرارتی به صورت زير ميباشد

H=KAT(T2-T1)/d

ومتخلخل هدايت هرچه هوای موجود در چوب بيشتر باشد هدايت حرارتی آن کمتر می شود يعنی چوبهای سبک

تی کمتری دارند و اگر و اگر رطوبت در چوب زياد شود به دليل کاهش هوای موجود درچوب هدايت حراربيشتر می شود گرمايی

Page 3: خواص فیزیکی چوب2

(حرارتی چوب*) قابليت انبساط در چوب

چوب نيز مانند سايرمواد با حرارت جنبش مولکولی آن در اثر افزايش انرزی بيشتر شده و به دليل جنبش و ه متوسط بين آنها بيشتر شده ودرنتيجه ابعاد چوب افزايش می يابد ولی در چوب انبساط برخورد مولکولها فاصل

در جهتهای مختلف يکسان نيست در حالی که اکثر اجسام انبساط حرارتی جهتهای مختلف آنها يکسان است و رت زير انبساط وانقباض چوب در اثر حرارت ناچيز است وافزايش طول چوب در اثر انبساط حرارتی به صو

.بدست می آيد∆L=LλΔθ

:قابليت سوخت چوببه علت وجود مواد هيدروکربن ومواد استخراجی آلی چوب قابليت سوخت دارد ولی داشتن رطوبت باعث کاهش قدرت وکارائی چوب .انرزی سوخت چوب می شود چون بخشی از انرزی بايد مصرف تبخير آب از چوب شود

ت ازمقدار کالری يا انرزی ايجاد شده دراثر سوخت يک واحد وزنی از چوب وقدرت در حالت مطلق عبارت اساست درجه سانتيگراد ٢٧۵مخصوص انرژی ايجاد شده از يک واحد حجمی چوب است وحدودا نقطه اشتعال

ورطوبت به شدت گرمازائی راکم کرده ومواد استخراجی آلی و صمغ ورزين قدرت گرمازائی را بيشتر می کند در شرايط رطوبت يکسان پوست از چوب قدرت گرمازائی بيشتری دارد و سوزنی برگان به علت صمغ بيشتر و

قدرت گرمازائی بيشتری دارندبرای احتراق به اکسيزن نياز است واز همين خاصيت برای ذغال گيری استفاده ميکنند وچوب را در کوره های

عمل ذغال گيری انجام می شودذغال گيری وبه وسيله جلوگيری ازورود اکسيزن .

:خاصيت طنين چوبچوب دارای خاصيت طنين يا تشديد صوت است ودر بيشتر سازه های موسيقی به عنوان وسيله تشديد صوت

ق سيم يا تار ساز اغلب ايجاد شده وفرکانس صوتی با ضربه به سيم ايجاد می استفاده می شود وصوت از طريشود وچوب وظيفه تشديد و تقويت آنرا دارد و زيبائی خا صی به صوت ميدهد البته فقط در يک نوع سنتور

چوبی ضربه به قطعات چوب وارد شده و چوب هم نقش تشديد آنرا دارد ولی در اکثر سازهای موسيقی چوب فه طنين و تشديد را داردوظي .

:خاصيت آکوستيک چوبچوب خاصيت آکوستيک يا جذب صوت را داشته و می تواند بخشی از انرژی صوتی را جذب کند و شدت

صوت را کاهش دهد و چوبهای سبک و تخته فيبر عايق به عنوان عايق استفاده می شود و در سالنهای اجتماعات ه فيبر عايق در سقف وديوار استفاده می شود و باعث جذب و عدم انعکاس و سينماها و غيره از چوب يا تخت

.صوت و گاهی به منظور جلوگيری ازنفوذ صدا از اتاقی به اتاق ديگر استفاده می شود ميشود .هر چه تخلخل بيشترو وزن مخصوص کمتر باشد جذب صوت بيشتر بوده و خاصيت اکوستيک بهتری دارد

Page 4: خواص فیزیکی چوب2

:رطوبتطور کلی سه حالت داردرطوبت چوب به :

که در وسط حفره ها و خللو فرج است :آب آزاد .که جداره های ديواره های سلولی را مرطوب کرده است :آب آغشتگی

:آب نهادی يا بنيادی در ساختار مولکولی چوب می باشد ه نمی شود ولی اگر چوب مرطوب را خشک کنيم ابتدا آب آزاد به راحتی خارج می شود وتغييرات ابعادی ديد

زمانی که آب آزاد خارج شدبه نقطه اشباع الياف ميرسيم که آب آغشتگی در حداکثر حالت خود است وباتبخير آب .از چوب آب آغشتگی کم شده و همکشيدگی در چوب ديده می شود و تا رطوبت صفر درجه ادامه می يابد

وفقط با احتراق و تجزيه ازبين می رودو آب نهادی يا بنيادی با خشک شدن از چوب خارج نمی شود . چوب مرطوب تر باشند رسانائی بيشتر و جريان عبوری بيشتری ايجاد شده و عقربه عدد بيشتری را نشان می

%6رطوبت سنج الکتريکی قابل استفاده است چون در رطوبتهای کمتر از %25تا 6دهد البته در محدوده باالی چوب عايق الکتريسيته و دررطوبتهای چوب رسانای جريان الکتريسيته است وقطر چوب و روش 25% .خشک کردن آن در اين روش خطا ايجاد می کند چون معموال الکترودها فقط چند ميلی متر نفوذ می کنند

مشکل اگر جهت الياف است و در جهت الياف رسانائی و هدايت بيشتر از جهت عمود بر الياف است و بايد به ترود دقت شود و معموال الکترودها طوری ذره می شود که برق در جهت عمود بر الياف حرکت نحوه زدن الک

کند شکل ديگر حرارت و دما است چون هر مادهای با افزايش دما و افزايش جنبش مولکولی آن مقاومت نشان می الکتريکی بيشتری خواهد داشت و بنابراين رسانائی کم شده و رطوبت سنج الکتريکی عدد کمتری را

در حالی که در واقعيت چوب رطوبت بيشتری داشته ولی به علت گرما و افزايش مقاومت چوب رطوبت .دهدسنج عدد کمتری را نشان می دهد و حتی گونه های در رطوبت سنج الکتريکی شرايط متفاوتی داشته و هر گونه

سنج های الکتريکی دکمه ها و درجه ای بر اساس نوع خود مقاومت متفاوتی داردو به همين دليل در رطوبت .هايی برای نوع چوب و سيستمهای تصحيح حرارتی ايجاد شده است تا کمترين خطا را داشته باشند

در اثر تغييرات رطوبت همکشيدگی در چوب ايجاد می شود و همکشيدگی با کاهش رطوبت همراه است و مهمتر ن ابعاد با افزايش رطوبت است و معموال همکشيدگی از واکشيدگی است و واکشيدگی بزرگ شدن بزرگ شد

شکل تی را به همراه دارد مثل ترک و شکاف و معايب ديگر به طور کلی همکشيدگی يا واکشيدگی با رابطه .بدست می آيد ودر حالت حجمی تغيير حجم بر حجم اوليه تعيين کننده است

ر تا نقطه اشباع الياف است در حالی که در همکشيدگی و همکشيدگی و واکشيدگی کلی در کل محدوده صفهمکشيدگی و واکشيدگی در جهت های .واکشيدگی جزئی محدوده ای از تغيير رطوبت در نظر گرفته می شود طولی و شعاعی و مماسی ودر حالت حجمی حساب ميشود که با حروف مشخصی رابطه های آنها تعريف

می شود که عبارتند ازهمکشيدگی کلی حجمی βν=(Vs-Vo)/Vs *100

همکشيدگی کلی طولی βν=(Ls-Lo)/Ls *100 همکشيدگی جزئی مماسی βν=(Ts-To)/Ts *100 واکشيدگی جزئی شعاعی αν=(Rh-Ro)/Ro *100

Page 5: خواص فیزیکی چوب2

همکشيدگی در حالت کلی به سه دسته تقسيم می شود

درصد ٢٠کلی حجمی آنها در حدود همکشيدگی ط همکشيدگی زيادی داشته وچوبهايی مثل لور و بلو است ولی درصد دارند ١۵تا ١٠سوزنی برگان و نمدار و پلت همکشيدگی متوسطی داشته که در حدود

١٠که پس از خشک شدن ترکهای ريزی خواهد داشت ولی چوبهايی مثل گردو همکشيدگی کمی داشته ودر حدود درصد همکشيدگی حجمی آن است

ميزان همکشيدگی نيز تقريبا همين مقدار می باشد و به طور کلی اگر همکشيدگی و واکشيدگی در حالت کلی بر

تقسيم شود حدودا ضريب همکشيدگی بدست می آيد و ضريب همکشيدگی در جهت های طولی و شعاعی و ٣٠در اثر تغيير يک درصد از رطوبت استمماسی نيز حساب شده و عبارتند از تغيير بعد .

در صد است ٠.٢تا ٠.١ميزان همکشيدگی و واکشيدگی در حالت کلی در جهت طولی ناچيز است و در حدودتا درصد ١۴تا ۴ جهت مماسی ودر درصد بوده وبين چوبهای مختلف متفاوت ٩تا ٢جهت شعاعی ودر

وبها و تخته ها اختالف همکشيدگی شعاعی و مماسی و گاهی بين علت اصلی تاب و قوس در چو درصد می باشد نقطه اشباع الياف با افزايش رطوبت تغيير ابعاد بيشتر اختالف با همکشيدگی طولی است و در محدوده صفرو

از نقطه اشباع الياف با افزايش رطوبت تغيير ابعاد بيشتر می شود ولی پس از نقطه اشباع قبلمی شود ولی غيير ابعاد ثابت استالياف ت .

تخته های شعاعی تغيير شکل کمتری دارند ولی تخته های مماسی به علت تفاوت همکشيدگی در جهت های

.مختلف بيشتر تاب وقوس بر می داردبرای تعيين همکشيدگی و واکشيدگی بايد به دقت ديد وحداقل دقت از ميليمتر ابعاد اندازه گيری شده و طول آنها

د ودر روابط گذاشته شود و برای حجم از حاصل ضرب ابعاد استفاده می شود از نظر ضريب مشخص می شو .همکشيدگی چوبها به چهار دسته تقسيم می شوند

مخصوص نجاری بوده و اصطالحا چوب کم بازی می کند مثل ملچ گردو و 0.35تا 0.15.ضريب همکشيدگی مناسب است و ضريب آنها سوزنی برگان چوبهای با بازی متوسط برای ساختمان .می باشد 55/0تا 35/0

چوبهايی که بازی می کنند بايد در جهت شعاعی بيشتر بريده شده و در موارد کم اهميت از آنها استفاده گردد و تا 0.55 ضريب آنها .داشته و بلوط و ممرز از اين دسته اند 0.75

چوبهايی که در ضريب آنها بعضی اکاليپتوسها اصطالحا خيلی بازی می کنند و بهتر می باشد مثل 1 تا 0.75 فقط در داخل آب از آنها استفاده شود چون ترک وشکاف زيادی خشک شدن دارد

:وزن مخصوصچگالی دانسيته و غيره داشته که جرم حجمی مثل جرم ويزه ی توزن مخصوص اصطالحا

ولی از نظر اصطالحات اين رشته تقريبا مترادف از نظر فيزيکی تعريف آنها متفاوت بوده جرم مخصوص .%12 ,هستند ودر حالت استاندارد با رطوبت رطوبت به نام ايندر درصدوزن مخصوص در حالت صفر

Page 6: خواص فیزیکی چوب2

البته اصطالح ديگری به نام وزن مخصوص واقعی وجود داشته که بر اساس اجزا تشکيل دهنده چوب بين بين عی را در حدود تعيين کرده اند و تخلخل موجود در چوبها باعث می شود که تمامی چوبها وزن مخصوص واق

١.٢ .... واک و کليسانتوس يمثال سنگين ترين چوب دنيا کا شود عدد وزن مخصوص به طور ظاهری کمتر از وزن مخصوص داشته و به زير آب می رود و ٠.١٢۵بالزاسبک ترين چوب دنيا

.وزن مخصوص دارد ١.١٧۵ن چوب کهور بوده کهدر ايران سنگين تري ,است

اهميت اندازه گيری وزن مخصوص برای محاسبه وزن چوبها برای خواص مکانيکی و فيزيکی چوبها جهت روش اندازه گيری وزن مخصوص آنها تعيين .موارد استعمال آنها و همچنين شرايط الزم آنها وغيره اهميت داردسنج جيوه ای و يا وسايل ديگری بدست می آيد ولی رايج ترين روش تعيين حجم با حجم .حجم و جرم آنهاست

حجم ابعاد نمونه مکعب مستطيل و حاصل ضرب سه بعد آن می باشد جرم چوب با ترازو با دقت گرم تعيين می گردد که از حاصل تقسيم آنها وزن مخصوص بدست می آيد

شتری داشته و آب يا هوای بيشتری می توانند در آن هر چه چوب وزن مخصوص کمتری داشته باشد تخلخل بيقرار بگيرد و وزن مخصوص سوزنی برگان و پهن برگان در دو جدول تعيين شده اند برای سوزنی برگان وزن

٠.۶تا ٠.۵نيمه سبک است مثل چوبهای نوئل و نراد و ٠.۵تا ٠.۴و بسيار سبک ٠.۴کمتراز مخصوص ها , ٠.٧تا ٠.۶و سنگين مثل سرخدار نيمه سنگين مثل کاج جنگلی

که در سوزنی برگان کمتر گونه ای ديده می شود که حالت بسيار سبک يا است ٠.٧و بسيار سنگين بيش از بسيار سنگين داشته باشد و اغلب در سه گروه وسط هستند

,:جدول پهن برگان به صورت ذيل متفاوت است

٠.۵تا ٠.٢بسيار سبک مثل افرا و انواع بيد و صنوبر ٠.۶تا ۵.٠ .سبک بوده مثل نمدار و توس

٠.٨تا ٠.۶۵نيمه سنگين .که گونه های راش و ون در اين بخش است .مثل انجيلی و شمشاد ١تا ٠.٨چوبهای سنگين از

کهور و مثل بعضی از چوبهای استوايی ١تا ١.٢ و از چوبهای بسيار سنگين .

تلفهمبستگی رطوبت چوب باعوامل مخ نسبت به وزن مخصوص رابطه مستقيمی بين رطوبت و وزن مخصوص وجود دارد و از نظر خواص الکتريکی

و حرارتی وجود دارد با افزايش رطوبت چوب هدايت الکتريکی يا رسانائی بيشتر می شوددر حالی که هدايت حرارتی بر اساس تخلخحل و خلل و فرج چوب

عايق شدن است يعنی هوای موجود در چوب باعث می شود بنابر اين اگر آب در اين خلل و فرج خاصيت حرارتی کم و رسانائی حرارتی بيشتر می شود و همچنين

.عوامل ديگری مثل دوام طبيعی و غيره به رطوبت چوب مربوط استير وجود دارد که بر اساس تبخ ((گزيلن))به غير از روش وزنی و رطوبت سنج الکتريکی روش تقطير به کمک

.آب چوب و ميعان مجدد آن و اندازه گيری جرم آنها رطوبت چوب تعيين می شود

Page 7: خواص فیزیکی چوب2

:وزن مخصوص حقيقی يا واقعی چوب ١.۴ اجزای مختلف چوب وزن مخصوص مشخصی دارند مثال ليگنين وسلولز

دودا همين مقدار وزن مخصوص دارد و تمامی چوبهای دنيا ح ١.۵۵تا ١.۵در کل چوب در حدود وزن مخصوص دارند و همه از آب سنگين تر بوده و بايد به زير آب برود ولی به علت خلل و فرج و هوای

موجود در چوب آسان روی آب قرار گرفتن بسياری از چوبها بوجود می آيد وبه همين ترتيب وزن گفته می شود مخصوصهای کمتر از يک پيدا می کند که به اين وزن مخصوصها وزن ظاهری .

:همبستگی وزن مخصوص به عوامل مختلفمعموال با افزايش وزن مخصوص همکشيدگی و واکشيدگی بيشتر می شود و با افزايش وزن مخصوص به علت کاهش فضاهای خالی راندمان الياف بيشتر می شود ومعموال چوبهای سنگين تر الياف بلندتری دارند اين توضيح

هن برگان صادق نيست چون سوزنی برگان الياف بلند هستند و اکثر خواص مکانيکی بين سوزنی برگان و پچوبهای سنگين بهتر است و همچنين از نظر مقدار رطوبت و انرزی الزم برای تبخير آب از چوب وزن

.مخصوص اهميت دارد

:روش اندازه گيری وزن مخصوصوان از طريق هندسی وحجم مکعب مستطيل يک بدست آوردن حجم و وزن مخصوص راتعيين می کند که می ت

روشهای ديگری برای وزن .قطعه چوب را تعيين حجم کنيم و يا می توان از حجم سنج جيوه ای استفاده کرد در ,مخصوص وجود دارد که عبارتند از روش هيدرواستاتيک روش واشباع کردن چوب روش راديوگرافی ی روش راديوگرافی با استفاده از پرتو ها XوB و مقدار نفوذ اين اشعه درچوب و يا براساس انعکاس يا جذب آن

خلل و فرج چوب را تشخيص داد

که بر اين اساس می توان تشريح و شناسائی چوب تعيين و تغييرات وزن مخصوص مشخص کردن درصد بافت و تعيين رويش چوب و چوب درون و برون و مقايسه رويشگاهای جنگلی و عوامل اقليمی با رويش درخت

ساليانه چوب وچوب دهی را حساب کرد با اين روش بسياری از مشخصات تعيين شده با ضخامت های نازک از و تابش اشعه در جهت الياف و با ولتاز و آمپر زياد در مدت چند دقيقه بسياری از درصد ١٠ چوب و بارطوبت

.مشخصات های چوب در دستگاه راديوگرافی تعيين می شود

يرات وزن مخصوص تغي :وزن مخصوص در بين چوبهای مختلف بسيار متفاوت است و به علت شرايط مختلف آب وهوائی حتی در يک

چوب خالص وزن مخصوص های متفاوتی ديده می شود اين تغييرات به دليل کوچک يا بزرگ شدن چوب .تابستانه و بهاره است

Page 8: خواص فیزیکی چوب2

ی دارند در حالی که چوبهای سوزنی برگ و پهن برگ يخش چوبهای پهن برگ پراکنده آوند تغييرات وزن کمترروزنه ای تغييرات نسبتا بيشتری دارند هر چه منطقه سرد سير تر باشد و ياشرايط رشد نامساعد تر باشد در

سوزنی برگان چوب سنگين تر و در پهن برگان بخش روزنه ای چوب سبک تر می شود و در شرايط اقليمی النی سوزنی برگان کمی سبک تر و پهن برگان بخش روزنه ای کمی سنگين تر خواهد مناسب و دوره رويش طو

شد که به اين دليل است که در اين مناطق چوب بهاره سوزنی برگان بيشتر رشد کرده در حالی که در پهن برگان .بخش روزنه ای چوب تابستانه فرصت بيشتری داشته است

:خواص فيزيکی و مکانيکیگی وزن مخصوص باعوامل مختلفهمبست (1-1)

محاسبات کاربردی وزن مخصوص (1-1-1)

:مقدمهفيزيک چوب .علم فيزيک به معنای عمومی بخش های مختلفی دارد وآن يکسری دستورالعملهايی گفته می شود

مبحث به يکسری فاکتورهايی جهت شناسايی برخورد کرده که اوال چوب را اين در بخشی از فيزيک می باشدبشناسيم ثانيا کاربرد آن را شناخته و موارد مصرف آن را بدانيم در بحث فيزيک چوب به بررسی وزن

خواص صوتی و الکتريسيته می پردازيم و بعد ,خواص حرارتی ,تغيير ابعاد چوب ,رطوبت چوب ,مخصوص ا مشخص می کندتغييراتی که اين ماده خام با محيط اطراف به وجود می آورد در نهايت کاربرد چوب ر .

شکل که دارای ساختمانی فيبری ,چوب ماده ای است جامد متخلخل :تعريف چوب از لحاظ فنی سازمان يافته هرسو نايکسان و ناهمگن ميباشد و باتوجه به اين موضوع و اين که اين ماده حاصل زندگی درخت

در زمان و مکان تغيير می يابد از اين دستخوش تغييرات محيطی است و در يک گونه بخصوص هر خواص راتعريف مشخص می شود که اين ماده مانند هر موجود زنده ازسلولهای بی شماری که هر دسته از آنها به راسته

از اين رو خويشاوندی علم چوبشناسی به زيست شناسی نزديک تر می ,معينی اختصاص دارند تشکيل شده که در مباحث شناخت مواد معدنی وساير جامدات همگن به کار می رود با باشد تا به علم مهندسی يا فيزيک

.توجه به تعاريف فنی چوب وخواص ويزه آن اين جسم دارای اختالفاتی با ساير مواد جامد می باشدچون اجزای تشکيل دهنده آن از انواع مختلف سلولها مثل فيبرواشعه چوبی :چوب ناهمگن (1)

ی باشدبه عالوه هر يک از اين عناصر در مواقع مختلف فصول روشنی شکل خاصی م ...آوندهاو(پارانشيم) (نظير چوب بهاره و چوب تابستانه)دارند

چون بافتهای مختلف در جهات مختلف متفاوت ميباشد عده ای در :( ان ايزوتروپی )چوب هرسونايکسان (2)ر جهت عمود الياف راستای درخت قرار دارند راستای درخت قرار دارند مانند آوندها و الياف و عده ای د اشعه )

.از خاصيت هرسونايکسان بودن و ناهمگن چوب نتيجه گيری می شود که چوب دارای سه جهت می باشد

Page 9: خواص فیزیکی چوب2

طولی جهت که در جهت الياف آوندها و فيبرها در پهن برگان و تراکئيد در سوزنی برگان می باشد که در واقع موازی طول

.درخت است جهت مماسی

برای توجيه مهمتر می توان گفت که چنان که بخواهيم يک جز تشکيل دهنده چوب نظير فيبر چوبی را ازلحاظ .ضخامت اندازه گيری کنيم جهت خط اندازه گيری ها به طور موازی با خط مماس بر دواير ساليلنه قراردارد

:جهت شعاعیحيه پوست به ناحيه مغز درخت متصل می باشد که هم جهت با خط فرضی مستقيمی است که از نا

جرم يا وزن مخصوص چوب عبارت است از رابطه بين حجم معينی از چوب که در رطوبتهای مختلفی تغيير .می کند مانند وزن مخصوص ساير جامدات که نسبت به آب سنجيده می شود

:فرمول وزن مخصوص کل اجسام

رج قسمت جرم چوب به حجم آن با تمام خلل وفرج ديواره سلولی و وزن مخصوص ظاهری عبارت است از خا

حفره های سلولی و يا به عبارت ديگر نسبت جرم چوب به حجم مجموعه خلل وفرج و حجم ماده چوبی بنابراين هر چقدر جرم ماده چوبی در واحد حجم بيشتر باشد به همان نسبت جرم مخصوص بزرگتر شده بدست می آيد

رطوبتی است که اندازه گيری شده است درصدبا

Db وزن مخصوص بحرانی Db از جرم خشک چوب به حجم آن وزن مخصوص بحرانی يا پايه عبارت است از نسبت وزن خشک چوب ((

رند به همين دليل به به حجم چوب در حالت کامال اشباع از آب يعنی هر دو کميت در حالت بحرانی خود قرار دا .آن وزن مخصوص بحرانی می گويند جرم ويزه بدون واحد است

((Dwوزن مخصوص حقيقی عبارت است از متوسط وزن مخصوص غشا سلول که تقريبا برای کليه گونه ها ثابت است از آنجا که وزن

صوص حقيقی چوب می باشد متوسط وزن مخ 1.4 و وزن مخصوص ليگنين 1.58 مخصوص سلولزبرابر بادر نظر گرفته می شود 1.5

:اهميت وزن مخصوص با عوامل مختلف

وزن مخصوص عبارت است از مقدار ماده چوبی که حاصل فعل و انفعاالت گياه در جريان زندگی درخت می .باشد و تقريبا کليه خواص چوب به اين عامل بستگی دارد

عاد چوبهمبستگی وزن مخصوص با همکشيدگی تغييرات اب رابطه مستقيمی وجود دارد بر اثر ازمايشات انجام :ß برابر وزن بحرانی آن می باشد ٢٨همکشيدگی کلی تقريبا = 28Db

.

Page 10: خواص فیزیکی چوب2

:همبستگی با راندمان فيبررابطه مستقيمی وجود دارد به طوری که می توان گفت يک چوب که وزن مخصوص زيادی دارد تقريبا

در مقايسه با چوب سبک به دو برابر می رسد و اين مشخصه از نظر شيميايی که به درصد الياف راندمانش .چوب نيازمندند بسيار حائز اهميت است

:همبستگی با طول فيبر به اثبات رسيده که چوبهای با وزن مخصوص زياد دارای فيبرهای طويل تر از چوبهای

مل رابطه مستقيمی وجود دارد سبک هستند و به عبارت ديگربين اين دو عا اين مسئله در (در مورد يک گونه) .کاغذ سازی که به الياف طويل و راندمان زياد آنها توجه می کنند حائز اهميت است

:همبستگی با خواص مکانيکیهرچه وزن مخصوص چوب افزايش يابد يا به عبارت ديگر مقدار ماده چوبی در واحد حجم بيشتر شود مقاومت

به خصوص در نيروهای کششی و فشاری خمشی و سختی نيز زياد می شود چوب . :همبستگی با ساير عوامل

با دانستن وزن مخصوص و مقدار رطوبت چوب می توان مقدار آبی که بايد در چوب خشک کنی تبخير .شودودر نتيجه انرزی حرارتی الزم آن را براورد کرد

ه اين ماده دارای خلل وفرج کم و بيش زيادی است که ميزان آن باتوجه به تعريف فيزيکی چوب مشخص شد کدر چوبهای مختلف وبا توجه به ويزگی های آناتومی آن متفاوت است به همين جهت است که در بين چوبهای

به عنوان بالزامختلف به لحاظ سنگينی وسبکی تفاوتهايی به چشم می خورد به طوری که عنوان مثال چوب به عنوان سنگين ترين چوب باکمترين مقدار خلل و فرج قابل ذکر می باشد ...گ يا جوب و چوب سبکترين چ

منظور از خلل و فرج آن مقدار از فضايی است که در مطالعات ميکروسکوپی قابل مشاهده می باشد همان طور .ن فيزيکی چوبهای که اشاره شد طبق بررسی های انجام شده مشخص شده است که ترکيب شيميايی در ساختما

مختلف تقريبا يکسان می باشد منتها تفاوتهايی که بين جرم مخصوص چوبهای مختلف وجود دارد که ارتباطی به ساختمان آنها نداشته بلکه عامل اصلی در اين رابطه خلل و فرج موجود در چوب می باشد به همين دليل است که

م مخصوص حقيقی نمی رسد دو عامل مهم در تغييرات جرم مخصوص ظاهری سنگين ترين چوبها به مقدار جرو ارائه کرد و برای اجسام خلل ١٩۵١جرم مخصوص به حساب آمده وطبق رابطه ای که آقای کلمن در سال

ابل استفاده است ق

ای کامال خشک معتبر است زيرا در اثر اين رابطه برای چوبه نکته قابل توجه در مورد قانون فوق اين است که .جذب رطوبت تغييراتی در وضع خلل و فرج بهوجود می ايد که نتيجه آزمايش راتحت تاثير قرار می دهد

تغييرات جرم ويزه در چوب ها بين گونه های مختلف تغييرات جرم ويزه داريم که امری بديعی است که بستگی .به ساخت چوب دارد

زه در چوب ييرجرم ويغعلت ت (الف) :(اشعه چوبی )تغييرات عناصر تشکيل دهنده چوب در ١٠در سوزنی برگان حجم اشعه چوبی کم است زير

درصد ٢٠حالی که در پهن برگان به .هم ميرسد (ب)

خيره شده و جای هوا را می گيردذمواد استخراجی که می تواند مواد معدنی و آلی باشد که در خلل و فرج چوب .

Page 11: خواص فیزیکی چوب2

:ضخامت ديواره سلول (ج) اين اختالف در چوب بهاره و پائيزه يک درخت ديده می شود و همچنين در بين گونه

.مثال ديواره ممرز ضخيم تر از تبريزی است ,های مختلف هماين اختالف را می توان ديد :درصد چوب پائيزه (د)

.هرچقدر مقدار کلی بيشتر باشدوزن مخصوص هم افزايش می يابد يک ژعوامل رويشگاهی يااکولو (ح) :

منطقه که باعث می شود درخت در يک شرايطی دواير رويشی بزرگتری ...جهت و ,شيب ,ارتفاع ,خاک,مثل .داشته باشد نسبت به همان درخت در محل ديگر

ه در محورتوليد عرضیژتغييرات جرم وي : ز نظر کاربرد بسيار عالی است و ممکن است در ه در راش کم می باشد واين اژبه عنوان مثال تغييرات جرم وي

.مورد بلوط در يک منطقه عرض دواير رويش يک اندازه باشد و در منطقه ای ديگر اين عرض بيشتر است دليل اين که چوب متری می باشد در بلوط به ۴تا ٢درمحور طولی حداقل مقدار جرم ويزه مربوط به ارتفاع

زياد شدن عرض دايره رويش جرم ويزه آن نيز زياد می شود که حالت عکس ان در پائيزه آن زياد است همراه با .مورد نراد يا نوئل ديده می شود که چوب بهاره اين درختان بيش از چوب پائيزه آنها شده است

در کاج نيز يک حال به وجود آمده است يعنی در سنين باالتر چوب بهاره اين درختان بيش از چوب پائيزه زونی يافته استف .

ه با بافت چوبژتغييرات جرم وي : افزايش جرم ويزه نسبت به افزايش سختی مقاومتهای خمشی فشاری و کششی ومی شود

.هرچه بافت چوب بيشتر باشد جرم ويزه آن نيز افزاش می يابد :تغييرات جرم ويژه در شاخه درختان

می دهد که چگالی تر می باشد اما به هر حال هميشه جرم محل اتصال شاخه تنه راگره يا بافت متراکمی تشکيل .حجمی از ميانگين حجمی تنه بيشتر است

:روشهای اندازه گيری حجمروش ديگری هم برای اندازه گيری حجم وجود دارد که (آب جيوه)روش غير هندسی (کوليس)روش هندسی

به آن اندازه گيری با امواج می گويند که شاملx هاشع , ß چوبقدرت نفوذ اشعه در است اشعه . مادون قرمز اشعه

چوب متناسب با طول موج يا فرکانس اشعه می باشد هر چه فرکانس بيشتر باشد قدرت نفوذ بيشتر است در مورد ه اشعه اين فرکانس به ما امکان می دهد نمونه هايی از چوب به ضخامت را اندازه گيری کنيم و ميزان جرم ويز

و يا تراکم آن را بدست آوريم اگر از امواجی مثل مادون قرمز استفاده کنيم که قدرت نفوذ کمتری دارد حدود را قدرت نفوذ اشعه .اندازه گيری می کند

گره شکاف دستگاههايی ساخته شده که با معايب چوب را مشخص می کند از قبيل ترک اندازه گيری با استفاده

Page 12: خواص فیزیکی چوب2

ايکس عهعبور اشاز راديو دانستيو متری :

چوب در معرض تابش اشعه قرار می گيرد و مقدار اشعه ای باشدت .باشد روش راديو دانستيومتری می گويند چوب مقداری را جذب و مقداری را عبور می دهد به اين ترتيب قدرت نفوذ اشعه در .ثابت به چوب می تابد

بدست می آيد ایبطه چوب را اندازه گيری می کنيم که از را معروف است lamberqاين رابطه به فرمول .ميزان اشعه ای که جذب می شود با جرم ويزه و ضخامت نمونه و همين طور با ضريب جذب وزنی در نمونه

.مورد نظر رابطه دارد I=شدت اشعه خروجیI0= شدت جذب وزنی =شدت تابش اشعهD= جرم ويزه نمونهT= ضخامت نمونه به

Dگرم حجم با جرم ويزه 1يا ضريب جذب وزنی عبارت است از مقدار انرزی جذب شده توسط =ميليمتر عرضی و مماسی مورد نظر با ضخامت ,در برخورد اشعه با سطح می باشد نمونه چوب در جهت شعاعی T رداری می کند مقدار در نظر گرفته می شود نمونه روی دستگاه قرار می گيرد و مانند راديولوزی عکس ب

.انرزی خروجی از نمونه متناسب با بافت چوب می باشد رابطه خطی يا دانسيته اپتيک ارتباط بين انرزی تابانده شده و جذب شده می باشد دانسيته اپتيک با جرم ويزه يا

را تجزيه و تحليل و دارد و با توجه به اين رابطه دستگاه دانستيومتری می تواند مقدار اشعه خارج شده از چوب دستگاههای قديمی تر در دو مرحله اين کار را انجام ميدادند و فيلم توسط دانستيو متر خوانده می .محاسبه نمايد

.شود ولی در حال حاضر عکاسی نياز نيست و اين روش دقت زيادی دارد و به شکل پيوسته می باشد

:سنجش غير مستقيممستقيمی وجود دارد براين اساس دستگاهی ساخته شده است برای سنجش چون بين سختی و جرم ويزه رابطه

جرم ويزه که ميکرو متر نام دارد که بعد از فرو آوردن دستگيره آن می توان جرم ويزه نمونه را اندازه گيری .کرد

با استفاده از سرعت عبور صوت نيز می توان جرم ويزه چوب و حتی معايب چوب را شناسايی کرديع تخته خرده چوب جرم ويزه کم مورد نظر می باشد در صنايع فراورده های اليه ای چوبهايی با جرم درصنا

ويزه متوسط ترجيح داده می شوند و در صنايع تراورس و راه آهن چوبهايی با جرم ويزه سنگين و دوام طبيعی باال الزم می باشد

.:اصالح جرم ويژهی مختلف تغيير داد ودر حد پرس کردن و فشردن چوب می تواند باشد چوب را می توان برای کارها جرم ويژه

جهت راحتی کار و بهبود تهيه بايد چوب .اگر چوب خشک باشد می شکند بنابراين خواص آن کاهش پيدا می کند ه تنها نياز نيست بلکه مزاحم می نباشد رطوبت باالتر ازآن 25-20درصد نزديک به نقطه اشباع ودر حدود

د پس از پرس نبايد بالفاصله نمونه راازاد کرد بلکه بايد مدتی نمونه زير فشار بماند باش . کافی ١٠٠تا ۵٠فشار مثل يیاست به کمک مواد آلی از قبيل رزين ها هم می توان جرم ويزه را افزايش داد موادی مانند مونومرها

م آلدئيد که به صورت مايع است رادرداخل ا چسب فنل فري نندرادر داخل چوب تزريق می کليت ريکال تم متاچسب پلی مر شده ياسخت می شود و سختی وقوتش خيلی ٢٠٠تا ١۵٠چوب تزريق می کنند و سپس در دمای

.زياد می شود

Page 13: خواص فیزیکی چوب2

با توليد چوبهای اليی هم می توان جرم ويزه را افزايش داد چوب حاصله ضد آب ودر صنايع نساجی برای جوب به می زند از چوب اليه ای اصالح شده درست می کنندضربه که به ماکو ضر .

با امواج صوتی هم می توان جرم ويزه چوب را بدست آورد که به اين روش استراسينک می گويند که می توان با استفاده از خواص ديناميک چوب جرم ويزه را اندازه گرفت مثال می توان مقاومت خمشی يا مدول االستيسيته (E ) به ارتباطات آن اندازه گيری کرد با توجه با توجه به جرم ويزه می توان به ضريب کيفيت آن دست يافت ,فيبر منظم بوده و در واقع الياف چوبی در پرو فيل تخته به صورت يکنواخت قرار گرفته اند در مورد تخته اليه

زی معادل جرم ويزه چوبی است که اليه های چوب يک سطح اتصال به هم وصل شده اند جرم ويزه تخته اليه چيدر ساختمان آن مصرف شده است منتهی کمی سنگين تر که سنگينی آن به خاطر فشردگی و مصرف چسب می

باشد در نئوپان جرم ويزه در ضخامت آن متفاوت است و منحنی آن معموال متفاوت می باشد مگر اين که اشکالی چوبی در قسمت ميانی که سست تر است انحنای بيشتری داشته از مقدار ماده .در ساخت آن وجود داشته باشد

.لحاظ داشتن وزن مخصوص مقدار کمتری نسبت به اليه سطحی دارد

:رطوبت چوبمقدار آبی که در واحد وزن چوب وزن چوب موجود است رطوبت چوب می نامند و آن را نسبت به وزن خشک

.و گاهی نسبت به وزن مرطوب می سنجند

ی رطوبت چوب با ساير خواص آن همبستگ :

:همبستگی با وزن مخصوص چوب (الفتغيير درصد رطوبت مستقيما سبب تغيير وزن مخصوص چوب می شود از اين نظر هميشه وزن مخصوص

چوب را با مقدار رطوبت ان ذکر می کنند از نظر دانستن درصد رطوبت و وزن مخصوص يک توده جنگلی می پاای آنها در هکتار به وزن خشک موجود در هکتار آن توده جنگلی پی برد و اهميت اين توان با تخمين حجم سر

.موضوع در کارخانه های کاغذ و فيبر روشن می شود :همبستگی با تغيير ابعاد چوب(ب

همواره افزايش ابعاد چوب نتيجه ازدياد رطوبت آن است و بالعکس ولی در بيشتر از رطوبت معينی به نام نقطه اع فيبر که برای گونه های مختلف رويشگاهای گوناگون از اشب متغيير است ابعاد چوب ثابت می % 50تا 25%

.ماند

:همبستگی با کيفيت مکانيکیتغييرات رطوبت چوب مستقيما سبب تغيير مقاومت چوب در برابر نيروهای مختلف می شود با افزايش رطوبت

تی چوب مرطوب پائين ميآيد و تنها خاصيت االستيکی افزايش چوب خواص مکانيکی چوب پائين آمده درجه سخ .می يابد چسب پذيری پائين آمده و در اشباع چوب بايستی چوب حد مشخصی رطوبت داشته باشد

:همبستگی با خواص الکتريکی وحرارتی چوب (دابدهدايت الکتريکی چوب باافزايش رطوبت آن زياد شده ولی مقاومت الکتريکی آن کاهش می ي .

Page 14: خواص فیزیکی چوب2

:همبستگی با دوام چوب و ساير خواص آن(هکه دوام چوب را پائين می آورد از هنگامی در چوب آغاز (قارچ)فعاليتها و خسارت بعضی عوامل بيو لوزيکی از اين رو عمدتا در مصرف چوب رطوبت آن (%20بيش از )می شود که اين ماده رطوبت زيادی داشته باشد

به کمتر از را باروشهای چوب خشک کنی رنگ ,تنزل می دهند ساير خواص چوب نظير قابليت اره کشی 20% .نيز همراه تغيير رطوبت اين ماده عوض می شود ...پرداخت و,پذيری

:اندازه گيری رطوبت چوب .ر طوبت چوب بر مبنای وزن خشک چوب محاسبه می شود

ک چوبر کامال با هم مختلف است و برای در مقايسه نسبت به وزن خش (مرطوب)درصد مقدار آب به وزن کل .گرم چوب خشک ترتيب داد 50نشان دادن آنها می توان جدول زير را برای اين دو مقدار در مورد

وزن چوب و آب محتوای آن درصد رطوبت

MO وزن آب Mh وزن چوب (چوب مرطوب)وزن آب( خشکچوب ) 50 50 100 50% 100%

50 30 80 5/ 37% 60 % 50 25 75 5/33% 50 % 50 10 60 7/16 % 20 % 50 5 55 1/9 % 10 %

50 0 50 0 % 0 %

:روش اندازه گيری رطوبت :(معمولی)روش وزنی (الف

از چوب مرطوب را وزن کرده و در اتوو قرار می دهيم پس و٢و٢و٢در اين روش نمونه مکعبی شکل به ابعاد چوب به حالت خشک در می آيد آن را وزن ميکنند و به کمک ١٠٠ساعت و در حرارت ٢۴از تقريبا

می آورند البته برای دانستن اين که چوب خشک شده است آن را بدست تفرمولی که قبال ارائه شده درصد رطوبروش چند بار بايد آن راعوض اگر وزن آن ثابت مانده باشد معلوم است که چوب خشک می باشد اين روش يد اب

.طوالنی مدتی است ولی بسيار دقيق می باشد بگيرد بلکه چوب را در ايد به حالت داغ صورتمی باشد البته وزن کردن چوب نبگرم ٠.١دقت اين روش تا

می گذاريم تا چوب کمی خشک شود و سپس آن را وزن می کنيم در ديسکاتور مواد جاذب الرطوبتی مثل کسيد فسفر هم وجود دارد که رطوبت هوای مراحل ديسکاتور راجذب می کندايتاپ

.

Page 15: خواص فیزیکی چوب2

:روش تقطير چوب به روش گزيلن (بقطير چوب در محلول گزيلن مقدار آبئ حاصله زياد است و از اين رو روش آزمايشگاهی بدين وسيله پس از ت

مواد محلول دقيق و حساسی است ضمنا اگر مواد استخراجی چوب هم زياد باشد اين روش دقيق نخواهد بود روش تقطير از مواد زير نيز می توان رطوبت چوب را اندازه گرفت در .

:روش تقطيررا با از اين محلول مخلوط می کنيم و حرارت می دهيم در اره به صورت تراشه يا خاک در اين روش چوب

اين جا ممکن است خود مايع مورد استفاده با آب تبخير می شود و در لوله جمع می شود و چون جرم حجمی آن با آب فرق می کند به راحتی از آب جدا می شود

. روش الکتريکی : قاومت چوب نسبت به جريان برق استفاده می شود به وسيله دستگاهی که درجات آن در اين روش از خاصيت م

مگا اهم ٧مستقيما به درصد چوب نمايش داده شده مقدار رطوبت را اندازه می گيرد مثال برای مقاومت برابرنيست روش الکتريکی از کليه روشها سريعتر بوده ودر کارخانه ها وعملياتی که محتاج دقت زيادی است

استفاده می شود چوب خشک عايق جريان الکتريسيته و چوب مرطوب هادی آن است طبق اين خاصيت دستگاهی يافته شده که می تواند رطوبت چوب را اندازه بگيرد رطوبت سنج الکتريکی نام دارد

22 اندازه گرفت تا ٧به کمک دستگاههای مربوطه می توان تقريبا رطوبت چوب را از گيری الکتريکی اندازه

عبارتند از رطوبت گيری اندازهنکات يکنواختی پراکندگی رطوبت جنس چوب جهت برش نمونه ها ضخامت نمونه ها

.چوب که آيا چوب قبال يک بار خشک شده است يا نه .مواردی که بايد اندازه گيری کنيم

:نوع چوب يا جرم ويزه چوب(الف)ليدی هست که روی آن چند عدد نوشته شده که نشان می دهدوما با توجه به جرم ويزه کمعموال روی دستگاه

نمونه کليد راروی عددی که دستور داده شده قرار می دهيم بعضی از اين دستگاهها اين کليد را ندارند ولی در بايد عدد بدست آمده را در آن ضرب کنيم عوض در مقابل هر گونه ای يک عدد نوشته شده که پس از پايان کار .

:حرارت چوب (ب)در مورد حرارت بعضی از دستگاهها دارای کليدهايی هستند به مانند کليد جرم ويزه اگر اين کليد وجود نداشته

باشد بايد عدد بدست آمده را در يک عدد ضرب کرد به ازای هر حرارت تعيين می شود حرارت محيط را ا قرار داده می شود و اگر عدد خوانده شده از بيشتر باشد بايد آن را کم کنيم واگر از بيست ننوان مبدرجه به ع٢٠

يد دقت کنيم ضخامت يا افرو برده شود فقط ب کمتر باشد بايد زياد شود الکترودها بايد بر جهت عمود بر الياف از رطوبت کم کرد درصد ١.۵درجه بايد ١٠مثال در عمق نفوذ الکترود متناسب باشد

Page 16: خواص فیزیکی چوب2

تغيرات رطوبتی چوب . رطوبت چوب پيوسته در حال تغيير است اين کيفيت از يک سو بستگی به ساختمان مخصوص و متخلخل اين

ماده داشته و از سوی ديگر مربوط به حالت مختلف هوااز لحاظ حرارت و رطوبت می باشد از اين صورت بايد ار می گيرد و وابستگی آن با هوای مجاورش چگونه است ديد که آب به چه صورتی در چوب قر .

:حاالت مختلف آب در چوب :آب ساختمانی يا نهادی

حذف اين .در اين حالت آب به صورت قسمتی از مولکولهای سلولز و ليگنين در تشکيل اين دو جسم جسته است ياد که خود به خود عناصر ماده چوبی مقدار از آب در شرايط عادی ممکن نيست و تنها در حرارتهای خيلی ز

از بين می روند آب نهادی نيز آزاد می شود اين آب در اندازه گيری های رطوبت دخالتی ندارد و هيچ نقشی در .خواص فيزيکی ندارد

آب آغشتگی آبی است که جذب ديواره سلولی می شود و در ديواره سلول وجود دارد می توان اين مقدار آب را مشابه آب

تبلور در ساير جامدات را نسبت آب آغشتگی همواره مقدارش متغير بوده و نوسانات وزن مخصوص چوب در شرايط هوای مجاور عوض می شود هنگامی که آب آغشتگی به حداکثر خود برسد چوب به حالت اشباع از آب

واکشيدگی و همکشيدگی در می آيد و بسياری از خواصش همانند مقاومت چوب در برابر نيرو های گوناگون و آن که پائين تر از رطوبت اشباع متغير بوده اند ثابت می ماند حداکثر رطوبتی را که الياف و عناصر چوبی

می توانند به خود جذب کنند و بيش از اين مقدار تغيير بعد بدهند نقطه اشباع فيبر يا نقطه اشباع الياف دربعضی برسند نقطه اشباع دراعداد متفاوتی چوبهای مختلف به

می رسد چوبهايی که مواد استخراجی کمی دارند نظير چوبهای جنگل های مناطق مديترانه ای رطوبت چوب به است اين مقياس به نسبت وزن خشک است ٣٠باالی اليافشان حدودا اشباع رطوبت نقطه

د درص ٢٣تا نقطه اشباع اليافدرجه ١٠٠افزايش حرارت پائين می آيد

:آب آزادمقدار آبی که پس از نقطه اشباع الياف در چوب ظاهر می شود آب آزاد نام دارد در اين حالت چون غشاهای

آب آزاد در حفرات سلولی و فضای بين آنها جايگزين می شود آب .سلولی قابليت جذب آب را از دست داده اند رد ولی سبب ازدياد وزن مخصوص می شود در آزاد هيچ تاثيری برخواص مکانيکی و تغيير ابعاد چوب ندا

رسيد آب آغشتگی ٣٠عمليات چوب خشک کنی قبل از همه آب آزاد از چوب خارج می شود و موقعی که به شروع به از بين رفتن می کند آب آزاد ممکن است بصورت بخار يا جامد نيز وجود داشته باشد تنها موردی که

کی تاثير بگذارد آب آزادی است کهئ يخ بزند و گرنه در ساير موارد آب آزادمی تواند بر روی خواص فيزيروی خواص چوب بی تاثير است مگر در وزن چوب در مورد آب آغشتگی اتصال اين آب با جداره های سلول از طريق پيوند هيدروزنی بين مولکول آب و زنجيره های سلولزی ديواره های سلولی که اتصال قوی ايجاد می

دارد کند وجود .

Page 17: خواص فیزیکی چوب2

در مورد درختان سر پا رطوبت سوزنی برگان بيش از رطوبت پهن برگان است و به دليل وجود شيره گياهی .رطوبت برون چوب بيشتر از درون چوب است

درون چوب نوع چوب رطوبت برون چوب % 167 % 38 (نراد)آبيس % 140 % 33 (نوئل)پست

% 85 % 82 بلوط اروپا افرا قندی 65 % 72 % راش اروپا 67 % 100 %

: Emcتعادل رطوبتی چوب رطوبت آن را مشخص کرده ايم قرار دهيم بعد از مدتی اگر نمونه ای در چوب را در محيطی که حرارت و

رطوبت چوب تغيير کرده و از آن به بع مقدارش ثابت می ماند در اين حالت چوب به حال تعادل با محيط مجاورش در آمده است دانستن تعادل رطوبتی چوب در اماکن مختلف از مهمترين مشخصاتی است که

ميرود ما را راهنمايی می کند يعنی دانستن رطوبت نسبی هوا خواهيمتوانست در چوب در آنها چوب به کارخشک کنی چوبهايی با رطوبت مناسب آن محل تهيه نمائيم و به دين ترتيب از تغيير شکل چوب و حجم چوب در

جه به ساختمانها جلوگيری کنيم در واقع بحث تعادل رطوبتی چوب بحث پايه ای فيزيک چوب است و با توشرايط فيزيکی محيط اطرافش اين نقطه تعادل مشخص می شود اگر رطوبت را ثابت نگه داريم رطوبت چوب با توجه با رطوبت محيطش مشخص می شود و هيچ وقت رطوبت چوب با محيط يکسان نخواهد بود رطوبت چوب

ی که رطوبت محيط در واقع مولکولهای آبی است که روی زنجيره های سلولزی تثبيت می شود در حال .مولکولهايی است که در هوا وجود دارد

:گراديان رطوبتاختالف بين مغز چوب و سطح چوب را گراديان رطوبتی گويند چوبی که گراديان رطوبتی زيادی داشته باشد

در کاربرد آن چوب دچار مشکالتی از قبيل ترک (اختالف رطوبتی)يعنی اختالف بين مغز و سطح آن زياد باشد در شرايطی که چوب در دمای زياد مثل کوره خشک شود گراديان رطوبت آن زياد است بلعکس چوبی که در

محيط با دمای کم خشک می شود گراديان رطوبتی آن ضعيف يا کم است گراديان رطوبتی باعث ايجاد تنش در شکال در کاربرد چوب می شود چوب شده و اين تنش باعث ايجاد ا

با اين که ميانگين رطوبت هر دو چوب يکی است اما اختالف رطوبت زياد در چوب خشک شده در کوره باعث ايجاد اشکال در کار با اين چوب می شود رطوبت تعادل چوب در هر محيطی قرار بگيرد تحت تاثير دو عامل

و رطوبت نسبیهوای محيط حرارت محيط ناميده می شود و در واقع ی می رسد که رطوبت تعادلبه رطوبت رطوبت چوب است و در محيط های مختلف مقادير مختلفی دارد

Page 18: خواص فیزیکی چوب2

.:هيسترزيساگر چوب در محيطی قرار بگيرد که آن محيط رطوبت نسبی متفاوتی داشته باشد رطوبت تعادل چوب نيز در آن ١٠٠درصد دارد وارد شيشه سر بسته ای که رطوبت آن ۵اگر چوب خشکی راکه رطوبت .محيط تغيير ميکند درصد ٣٠رطوبت چوب تغيير می کند تا به (حرارت ثابت)است درصد چون چوب (رطوبت آغشتگی )برسد

را در محيط آبی قرار نداده ايم خلل و فرج آن کامال پر نشده بلکه فقط ديواره های آن تا حد رطوبت آغشتگی عادل چوب در حالت جذب و در حالت دفع با هم برابر نيست به اين اختالف مرطوب می شود رطوبت ت

درصد ميرسد ٣- ٢اين اختالف گاهی به هيسترزيس گويند

چوبی که رطوبت جذب ميکند واکشيده می شود که اين کشش ناشی از واکشيدگی چوب زان جذب رطوبت را در چوب تغيير ابعاد در چوب کشش ايجاد می کند که اين کشش در حالت جذب رطوبت مي

کاهش می دهد

:همکشيدگی و واکشيدگیهمکشيدگی عبارت است از تغيير ابعاد در چوب که تحت تاثير پديده های گوناگون و تغييرات رطوبتی چوب در

در بين دو حد نقطه اشباع فيبرها اتفاق می افتد چون همکشيدگی چوب در جهات مختلف آن فرض می کند اين حالت هرسو نايکسان آنيزوتروپ می گويند تغييرات ابعادی که در اثر رطوبت ايجاد می شود صرفا پديده را

بستگی به آب آغشتگی دارد و آب آزاد در اين زمينه هيچ نقشی ندارد همانطور که می دانيم ديواره سلولی از ه زنجيره های سلوازی هستند رشته های سلولزيفيبريل تشکيل شده است که با نظم خاصی قرار گرفته اند مجموع

که به مجموع آنها تار گروه می گويند جذب آب درچوب در اين رشته های سلولزی و در محل های مخصوص به نام آمورف که در آنها راديکالهای يا سايت های هيدروکسيدی قرار دارند صورت می گيرد نفوذ

آن قسمتها افزايش يابد و ديواره ها از هم فاصله آب در اين قسمتها باعث می شود که حجم ديواره سلولی دربگيرند و نهايتا با جذب مولکولهای آب چوب متورم می شود و می گوييم واکشيده شده است عکس حالت

واکشيدگی همکشيدگی است که هنگام از دست دادن آب در چوب اتفاق می افتد با تغيير رطوبت تعادل يکی از دو ه می شود با تغيير رطوبت تعادل چوب که متاثر از رطوبت نسبی است تغيير ابعاد پديده فوق در چوب مشاهد

همکشيدگی می نامند برای گونه های مختلف در نظر می ضريبضريب مخصوصی را که به نام بوجود می آيدرطوبت است درصد ١ گيرند اين ضريب نشان دهنده مقدار همکشيدگی چوب به ازای تغييرات

ب تغيير شکل چو : پديده همکشيدگی هرسونايکسان است به همين دليل چنان چه چوب تازه هنگام اره کشی مقطع مربعی شکل داشته

باشد برای اثر از دست دادن رطوبت به صورت لوضی در خواهد آمد :طبقه بندی چوبها

ت تار از آنجايی که همکشيدگی چوب بابسياری از خواص آن نظير وزن مخصوص چوب بافت چوب و راس .بودن همبستگی دارد ميتوان کيفيت چوب را بر اثر مصارف با محاسبه همکشيدگی بدست آورد

در تهيه محصوالت اليه اليه کمک زيادی در صنايع تبديلی مانند فيبر تخته خرده چوب و روکش خواهد بود .

Page 19: خواص فیزیکی چوب2

تفاوت همکشيدگی و واکشيدگی با پديده انقباض و انبساطوابسته به تغيير رطوبت است به حرارت بيشتر تغيير ابعاد چوب . تغيير درجه حرارت بر خواص هوای محيطی

که چوب در آن قرار گرفته است اثر می گذارد و از اين رو باعث تغيير رطوبت چوب گشته و تغيير ابعاد چوب ی را سبب می شود پديده همکشيدگی و واکشيدگی در تمام جهات چوب يکسان نيست و در جهت عمود محور

.تقريبا قابل گردش است :اشکال مختلف همکشيدگی

اگر چوبی مرطوب را در هوای خشک قرار دهيم پس از مدتی آب از دست داده و ابعادش کوچک می شود به جهت تغيير ابعاد چوب را مشاهده کرد از اين نظر سه نوع طور کلی در روی اين قطعه چوب می توان در سه

د همکشيدگی محوری يا همکشيدگی در چوب وجود دار A همکشيدگی مماسی ياT همکشيدگی شعاعی ياR دو .نوع همکشيدگی شعاعی و مماسی همکشيدگی عرضی نيز خوانده می شوند

همکشيدگی محوری يا طولی مقدارش بسيار ناچيز و قابل اغماض است همکشيدگی مماسی از همه بيشتر و می رسد شعاعیهمکشيدگی دو برابر تقريبا .

گاهی اوغات نظير چوب نمدار و مقدار جهت های شعاعی و مماسی با هم برابر می شوند مقادير به همکشيدگی

يا همکشيدگی کلی ناميده می شوند و علل نامساوی بودن خطی موسومند و مجموع آنها همکشيدگی حجمیگرفتن اجزای چوبی و همکشيدگی در جهات مختلف بسيار زياد است و به طور کلی بستگی به طرز قرار

ساختمان مخصوص ديواره های سلولی دارد در نمودار زير درصد تغييرات همکشيدگی با افزايش درصد رطوبت نشان داده شده است

بت تغيير حجم و شکل اين ماده می شود حاصل اثر نيروهايی است که بر سهمکشيدگی و واکشيدگی چوب که نيداثر تغيير رطوبت در چوب بوجود می آ

.:روشهای اندازه گيری همکشيدگی استفاده می کنند اين نمونه ها بايد طوری تهيه شود 2 2 2براثر اندازه گيری همکشيدگی از نمونه هايی به ابعاد

که چهار سطح جانبی کامال موازی با جهت الياف چوبی بوده ودو سطح آن کامال در جهت مماسی و دو سطح اشدديگر کامال در جهت شعاعی ب

ی همکشيدگی حجمی يا کلی راندازه گي :. در اين حالت تغيير ابعاد نمونه را از حالت کامال مرطوب تا حالت کامال خشک اندازه گيری می کنيم و آن

را نسبت به حجم خشک سنجيده و به درصد نمايش می دهيم عدد به دست آمده واکشيدگی کلی را به ما نشان .ميدهد

اوليه چوبی بوده که حداکثر رطوبت و حجم را دارد مخرج کسر را در آن حجم اوليه چون در همکشيدگی چوب

برسد و بر عکس در آن موقع 0به 30رطوبتن باشد يعنی از %30-0تقسيم می کنيم اگر تغييرات حجم بين تمايز می واکشيدگی و همکشيدگی حجمی خواهد بود که اين اندازه ها همکشيدگی و واکشيدگی کلی را از جزئی م

.کند

Page 20: خواص فیزیکی چوب2

اندازه گيری همکشيدگی خطی محوری بر روی چوب نقاطی را مشخص مماسی در اندازه گيری همکشيدگی خطی يعنی در جهات شعاعی

کرده و در رطوبت ابعاد بين آنها در هر يک از جهات آن نمونه با کوليس ورنيه های دقيق اندازه گذاری می کنيم شباع يعنی تغيير داده و دوباره نقاط اندازه گيری شده را اندازه گذاری می کنيم سپس رطوبت آن را به حد نقطه ا

را اندازه گيری می کنيم حوری و مماسیم و به کمک فرمولهای زير همکشيدگی های شعاعی .

بعالوه با روش مذکور می توان همکشيدگی و واکشيدگی را در مقادير مختلف رطوبتی بدست آورد مقدار گی محوری يا طولی بندرت از همکشيد تجاوز 1%

و همکشيدگی %9در حالی که همکشيدگی شعاعی در حدود (کششی و فشاری)می کند مگر در چوبهای واکنشی .برسد %15ممکن است تا

.در واقع همکشيدگی شعاعی و همکشيدگی مماسی همکشيدگی کلی را نشان می دهد

شيدگی شعاعیعلت اختالف همکشيدگی مماسی با همک : اشعه های چوبی که به صورت عمود بر محور طولی سلول قرار گرفته اند يعنی به :اشعه های چوبی

باعث کنترل و مهار ,صورت عرضی می باشد و به دليل آنکه در جهت شعاعی اين اشعه ها بيشتر هستند همکشيدگی و واکشيدگی

.در جهت شعاعی می شوند :وجود پو نکتاسيونها مجموع وجود اين روزنه ها در سطوح شعاعی بيشتر از سطح مماسی بوده و به در

دليل وجود اين روزنه ها در اين سطح ماده سلولی کمتر و خلل و فرج آن در اين سمت بيشتر و در نتيجه همکشيدگی و واکشيدگی چوب در جهت شعاعی کمتر

.است

ر است که همين باعث می شود همکشيدگی و در بعضی از چوبها ديواره سلول در وجه مماسی ضخيمت واکشيدگی بيشتری داشته باشد

وضعيت دواير رويش ساليانه به دليل اين که در چوبهای بهاره خلل و فرج بيشترو ماده چوبی در آن کمتر است ه مقدار همکشيدگی و واکشيدگی چوب بهاره بيشتر از چوب پائيزه است و در جهت شعاعی که دواير ساليانه ب

طور منظم بريده شده است مقدار همکشيدگی و واکشيدگی ميانگين است در حالی که برش مماسی چوب بهاره و پائيزه تعيين کننده همکشيدگی و واکشيدگی در چوب می باشد

در شکل زير سطح بااليی تخته مورد نظر مماسی و سطح زيرين آن شعاعی و در نتيجه فشاری که در سطح د می شود بيشتر از فشار سطح پائين می باشد لذا در هنگام خشک شدن معايب فوق در آن ديده بااليی تخته ايجا

.می شود

:ضريب همکشيدگی يا واکشيدگی چوب

Page 21: خواص فیزیکی چوب2

تغيير رطوبت را ضريب همکشيدگی و واکشيدگی چوب می گويند و %1همکشيدگی و واکشيدگی چوب به ازای قدار همکشيدگی و واکشيدگی زياد می شود نمايش می دهند در عمل م (الندا)آن را با را در F.S.Pاگر مقدار .

30-0فرض می کنيم و در حالی که همکشيده شدن و واکشيده شدن بين %30اختيار نداشته باشيم مقدار آن را نباشد به عبارتی تغييرات درصد رطوبتی آن دامنه محدوديتی داشته باشد تغييرات ابعاد جزئی خواهيم داشت

مثال برای همکشيدگی چوبی که تا حد خشک شده است را حساب کنيم برای .

تغيير همکشيدگی و واکشيدگی در چوبهای واکنشی فشاری درسوزنی برگان و کششی در پهن برگان در چوبهای واکنشی تغييرات همکشيدگی و واکشيدگی محوری :

اين نوع همکشيدگی در تغيير شکل طولی مهم می نسبت به چوبهای نرمال قابل مالحظه نيست و از آنجايی که باشد به ذکر عوامل و حاالتی که باعث اين نوع همکشيدگی می شود می پردازيم

چوبهای فشاری : در اين نوع چوبها که در سوزنی برگان تشکيل می شوند و عموما به چوبهای رنگ قرمز معروفند جهت ميکرو

ويه دار است واز اين جهت همکشيدگی و واکشيدگی محوری در آنها افزايش فيبريلها و ديواره سلولها مورب و زا می يابد

.:چوبهای کششی اين پديده که مختص پهن برگان به خصوصدر صنوبر بسيار محسوس و گاهی بيشتر از چوبهای فشاری به چشم برگان با دواير پهن به هم می رسد عالوه بر موضوع فوق در بعضی از موارد در سوزنی %2-5/1می آيد و تا

که نتيجه چوب بهاره در آنها افزايش يافته هنگام خشک شدن خميدگی در آنها ايجاد می شود و آزمايشات انجام شده بر روی اين گونه ها نشان می دهد که اين چوبها دارای همکشيدگی محوری شديد می باشد

.روشهای پيشگيری از همکشيدگی و واکشيدگی در چوبها

: کلی برای جلوگيری از همکشيدگی و واکشيدگی چوبها می توان روشهای مختلف و مناسبی را بکار برد به طور :که عبارتند از

انتخاب گونه های مناسب برای مصارف مخصوص به آن مثال در سازه های مکانيکی ويا مدل سازی چوبها که و توسکااين گونه ها همکشيدگی و واکشيدگی کمتری داشته باشند نظير گردو .

.عايق کردن چوب در برابر تغيير رطوبت محيط به وسيله رنگهای روغنی و پارافين ها (پلی اتيلن گيلکل)آغشته کردن چوب با مواد صمغی روغنی انواع چسبها که روش پر هزينه ای است

های مماسی انتخاب قطعات بريده شده در جهات مناسب و منظور استفاده از تخته های شعاعی به جای تخته . .فيبر ,استفاده از فراورده های چوبی مرکب با چسبهای مقاوم به رطوبت به جای چوبهای ماسيو مانند تخته اليه

استفاده از گونه هايی که همکشيدگی کمی دارند در اين راستا گونه های سبک همکشيدگی کمتری رانسبتر به .گونه های سنگين نشان می دهند

يی که رطوبت آنها بارطوبت مناسب در شرايط محل مورد مصرف يکسان باشد يعنی چوبها را استفاده از چوبها

Page 22: خواص فیزیکی چوب2

.با رطوبتی که در محل استفاده وجود دارد خشک کنيم :تغيير ابعاد تخته در حين تغيير شکل

.تعيين مقدار ضريب همکشيدگی در اين شرايط از رابطه زير بدست می آيد تغيير طول = طول ثانويه -طول اوليه

تغيير رطوبت =رطوبت اوليه -رطوبت نهايی :هدايت الکتريکی چوب

به علت وجود ماده چوبی بيشتر در جهات مماسی و ارتباط آن با آب و قرار گرفتن ماده چوبی زيادتر در اين .بخش به مقدار زيادی به مقاومت الکتريسيته افزوده می شود

ه هدايت الکتريکی چوب کامال خشک به مقدار قابل توجهی پائين می باشد ولی مقدار در اين ارتباط بايد گفت کآن با افزايش رطوبت چوب زياد شده و جريان برق را بهتر هدايت می کند مطابق نمودار در واقع می توان گفت

يافته و در با افزايش درصد رطوبت چوب مقدار مقاومت الکتريکی کاسته شده و هدايت الکتريکی آن افزايشمقدار هدايت الکتريکی چوب به طور کلی از رابطه .حدود رطوبت اشباع فيبر به مقدار آب نزديک می شود

.زير بدست می آيد و تحت عنوان ضريب هدايت الکتريکی چوب رناميده می شود

جهت با در واقع می توان گفت ضريب هدايت الکتريکی عکس ضريب هدايت مقاومت بوده تغييرات آن هم رطوبت چوب می باشد و ارتباط با ميزان هدايت الکتريکی چوب می توان گفت با توجه به پديده هر سو

نايکسانی چوب مقدار اين ضريب در در جهات مختلف متغير می باشد به طوری که می توان گفت مقدار هدايت اين حالت در مورد مقاومت برابر جهت عمود الياف است و عکس 2الکتريکی چوب در جهت موازی الياف

.الکتريکی چوب صادق می باشد

عالوه بر رطوبت چوب حرارت نيز بر روی مقدار مقاومت الکتريکی و هدايت الکتريکی موثر باشد به طوری ٢٠که با افزايش درجه حرارت بر مبنای درجه سانتی گراد باعث کاهش مقاومت الکتريکی چوب می گردد اثر

مقاومت الکتريکی چوب بسيار ناچيز بوده ولی ساختمان شيميايی چوب بر روی اين جرم مخصوص بر روی .فاکتور چوب موثر می باشد از اين جهت می توان به مواد استخراجی چوب اشاره کرد

ضريب نگهداری الکتريکی چوب عبارت است از نسبت ظرفيت نگهداری الکتريکی چوب به ظرفيت نگهداری )خال يا هوا رابر با يکتقريبا ب اين ضريب رطوبت .که به نام ضريب القای مخصوص چوب ناميده می شود (

باتوجه به اين تعريف مهمترين عايق ها کمترين ,چوب ساختمان چوب و در جهات مختلف اين ماده متفاوت است ای بر وزن مخصوص چوب دارد از اينم نظر قابليت عملی اين نوع رطوبت سنج ها کمتر از رطوبت سنج ه

مبنای مقاومت الکتريکی می باشد و به طور کلی از اين تحت می توان نتيجه گرفت که اين ماده می تواند به عنوان عايق جريان الکتريسيته در دستهد ابزار آالت مورد استفاده قرار گيرد به شرطی که رطوبت آن زياد نباشد

ب و گرم شدن آن از قسمت های وقتی در محفظه های نکته قابل توجه اين که با توجه به خواص الکتريکی چو .ميليارد هرتس می باشد ۵ -٢يا ١٠٠ -۵٠در مسير جريان الکتريکی متناوب با فرکانس بسيار باال که معموال

.باعث بوجود آمدن روشهای جديد چوب خشک کنی و چسب زدن چوب به کمک جريان متناوب برق شده اند

Page 23: خواص فیزیکی چوب2

انتقال حرارت به روش مکانيکی امواج متناوب الکتريکی

خواص حرارتی چوب در بين خواص فيزيکی خواص حرارتی آن يعنی واکنش اين ماده در مقابل اثر حرارت يا گرما از اهميت قابل توجهی بر خوردار است در اين خصوص دو خاصيت عمده حرارتی چوب مورد توجه می

انبساط حرارتی چوب باشد هدايت حرارتی چوب .:هدايت حرارتی چوب

مقدار گرمايی که در مدت يک ساعت از قطعه چوبی به سطح مقطع يک متر مربع و به طول يک متر در بين دو سطح آن جابه جا می شود در صورتی که اختالفات گرمايی دو سطح به يک درجه سانتی گراد برسد مقدار اين

يد ضريب از رابطه زير بدست می آ .

Le = گرمای جابه جا شده در زمانT برحسب کالری يا کيلو کالریD = فاصله بين دو سطح(cm-m) , T = سطح عمود بر جريان حرارت بر حسب اختالف درجه حرارت در بين دو سطح = Aزمان بر حسب ثانيه

ضريب هدايت حرارتی بر حسب Kبر حسب واحد ارتی همچون ديگر خصوصيات چوب مقدارش در جهات مختلف متفاوت می باشد و مقدار ضريب هدايت حر

متوسط آن در جهتهای مختلف در درجه حرارت

باتوجه به مثالهای باال می شود که ضريب هدايت حرارتی چوب بسيار ناچيز بوده می توان از اين ماده به عنوان وبت آن کم باشد به دليل پائين بودن ضريب هدايت حرارتی در عايق حرارتی خوبی استفاده کرد به شرطی رط

چوب کار خشک کردن اين ماده همواره با مشکل مواجه است به همين دليل جهت خشک کردن در کوره ها با پخش سريع آب هدايت گرما را به مغز چوب و خروج رطوبت را نيز افزايش می دهيم و يا می توان از روش

خشک کردن چوب اتفاده نموده به عالوه ضريب هدايت حرارتی چوب باعث افزايش جريان متناوب جهت .سرعت آتش گيری چوب می شود چون در چنين حالتی حرارت پخش نشده و از قدرت گرما کاسته نمی شود

ضريب هدايت حرارتی چوب با افزايش جرم مخصوص و قبل از آن با افزايش درصد رطوبت مقدارش افزايش دين دليل هر چه چوب سبکتر و رطوبت آن کمتر باشد عايق بهتری در مقابل حرارت خواهد بود به می يابد ب

طور کلی رابطه زير بين ضريب حرارتی چوب و جرم مخصوص آن وجود دارد و اين رابطه بر اثر رطوبت درصد ١٢ .و درجه حرارت متعادل صادق می باشد

ارتی با افزايش رطوبت با شدت بيشتری صورت می گيرد در با افزايش جرم مخصوص شدت ضريب هدايت حرخلل و فرج در چوبهای با جرم ويزه باال کمتر بوده وبا توجه به اين که اين ماده يک عايق خوبی در مقابل

صفحات ديواره ها و اخيرا در خانه های پيش ,کفپوش ها ,حرارت می باشد در کارهای ساختمانی مثل سقف هاته به خصوص در ساختمان کاميونهای سرد خانه دارد نيز برای مصارف بسته بندی مورد مصرف پيدا کرده ساخ

است اين خاصيت باعث گرديده که حتی از اين ماده در قسمتهای خارج از ساختمان و در حرارتهای پائين مورد استفاده قرار می گيرد

Page 24: خواص فیزیکی چوب2

انبساط حرارتی چوب يک متر را که در اثر گرم شدن ايجاد می شود به طوری که حرارت آن يک افزايش واحد طول جسمی به طول

نشان داده می شود و تحت عنوان ظريب انبساط حرارتی aدرجه سانتی گراد افزايش يابد که معموال با حرف خطی می باشد در اين خصوص تغيير ابعاد در اثر حرارت در مقايسه با کاهش رطوبت بسيار ناچيز است ولی با وجود اين چوب مانند ساير مواد با افزايش حرارت ابعاد و حجم آن زياد می شود لذا با تنوجه به اين که چوب در اثر حرارت رطوبت خود را از دست می دهد در نتيجه باعث همکشيدگی آن خواهد شد که اين خاصيت انبساطی

حرارتی عيوب را که مقدارش بسيار ناچيز است تحتد تاثير قرار دهد به عباتی می توان گفت انبساط حرارتی چوب در دمای پائين تر از صفر اتفاق می افتد پديده هر می

سو نايکسانی همچون ديگر خصوصيت چوب در اين رابطه نيز مشاهده می شود به طوری که مقدار ضريب آيدانبساط حرارتی خطی در جهت مختلف متفاوت می باشد و مقدار آن از رابطه زير بدست می .

L0 = طول جسم قبل از افزايش حرارت L = طوا جسم بعد از افزايش حرارت

ضريب خطی = T2 = درجه حرارت بعد از افزايش آن

T = درجه حرارت قبل از افزايش حرارت با توجه به اين رابطه و پديده هر سونايکسانی مقدار ضريب انبساط حرارتی خطی چوب در جهات مختلف و

ها به طور متوسط برابر مقادير زير می باشدبرای چوب . آنچه در اين ارتباط می توان ذکر کرد مقدار ضريب انبساط حرارتی در جهت مماسی و شعاعی با افزايش جرم

مخصوص به طور نسبی افزايش می يابد ولی در جهت طولی چنين رابطه ای مشاهده نمی شود بعالوه شکاف يخ ق سرد همان گونه که گفته شد مربوط به عدم ضريب هدايت حرارتی چوب می زدگی در تنه درختان در مناط

باشد ضريب انبساط چوب با ازدياد رطوبت سريعا افزايش می يابد .:گرمای ويزه چوب

به طور کلی گرمای ويزه چوب مقدار گرمای است که يک کيلو گرم از يک جسم الزم دارد تا حرارتش يک ابد اين مقدار را ضريب گرمای ويزه نامند و مقدار آن از رابطه زير بدست می آيد درجه سانتی گراد افزايش ي .

Le = مقدار گرما با واحد کيلو کالری

M = جرم جسمT1 وT2 درجه های نهايی اوليه و ثانويه(C) يابد به افزايش 1Cگرمای ويزه چوب زياد بوده و در عمل برای اين که گرمای يک کيلو گرم چوب به مقدار مقدار زيادی انرزی حرارتی نياز می باشد اين پديده وقتی در مقابل خاصيت هدايت حرارتی چوب قرار گيرد

جالب مکملی را بوجود می آورد و باعث می شود سطح چوب بر خالف فلزات در مقابل خورشيد سوزانيده شده ير مواد مثال های زير ذکر می شود و در محيطهای بسيار سرد يخ نزده به منظور گرمای ويزه چوب با سا .

گرمای ويزه چوب با تغيير مقدار رطوبت آن و مقدار حرارت چوب تغيير می کند بنابراين می توان گفت که کليه چوبها در حرارت و رطوبت معين دارای گرمای ويزه می باشند و مقدار آن برای کليه چوبها برابر و در

و حرارت 12رطوبت

Page 25: خواص فیزیکی چوب2

يزه چوب برابر است با گرمای و 20% :

رطوبت را منظور کنيم بين حرارت محيط و گرمای (%0)بر اثر آزمايشات انجام شده اگر چوب خشک در .ويزه آن چوب را بطه زير برقرار است

يکی ديگر از خواص حرارتی چوب چگونگی واکنش اين :قابليت سوخت و قدرت گرمازايی چوب ی ماده دئر برابر حرارتهای باال e 100 می باشد چنانچه چوب در باال تر از اين نقطه قرار گيرد تجزيه و تخريبآن آغاز می شود که به اين عمل پيروليز می گويند با توجه به مواد تشکيل دهنده چوب مقدار رطوبت اين ماده

بديهی است در ابعاد چوب و نبز مقدار اکسيزن موجود و نحوه انتقال حرارت و آتش گيری آن شروع می شود وچنين شرايطی خواص مکانيکی چوب و مقاومت آن کم و بيش به حداقل مقدار خود خواهد رسيد در محدوده

يجا رطوبت يا آب آغشتگی خود را از دست می دهد و همکشيده خواهد شد تجزيه چوب از 105C-100حرارتی می گيرد گازهايی مانند شروع شده و تغيير رنگ اين ماده نيز در اين حرارت صورت 160Cحرارت CO و

CO2 الکل اتيلپک و قطران وجود دارد که چنان چه در ,متساعد شده و به همراه بخار آب مقداری اسيد استيکپايان اين مرحله مقدار کافی اکسيزن وجود داشته باشد و شعله خارجی در اختيار باشد گازهای متساعد شده از ی کند کهد به آن نقطه شعله ورزی گويند از اين مرحله به بعد در شروع به سوختن م 230Cچوب در حرارت

چوب خود به خود و بدون شعله خارجی جهت انتقال حرارت به سوختن خود ادامه می دهد 260حرارت معادل که به آن نقطه سوختن يا آستانه آتش گيری می گويند از اين مرحله به بعد خود چوب حرارت ايجاد کرده و مقدار

يد گازهای تصع COوCO2 400قطران در حرارتی معادل ,الکل ها ,کاهش يافته و گازهای اسيدیe بدون شعله وحرارت خارجی آتش می گيرد که بهد آن نقطه اشتعال می گويند اين عمل همچنان

و در 1800Cادامه يافته تا اين که قسمتهای عميق چوب نيز تجزيه شود و چنان چه چوب خشک باشد حرارتش می رسددر اثر دست يافتن به 1300Cداشته باشد مقدار حرارتش به % 25صورتی که چوب رطوبتی معادل

چوب خشک از خود توليد می کند مورد توجه قرار گيرد در 1Kgقدرت گرمازايی چوب بايد مقدار گرمايی که پهن برگان انرزی عمل اين مقدار بر حسب گونه های مختلف متفاوت است به طوری که چوبهای سبک و

حرارتی کمتری نسبت به سوزنی برگان توليد می کند مقادير زير برای چوبهای مختلف و ديگر مواد قابل ذکر است

.خواص صوتی چوب

خواص صوتی چوب يعنی واکنش آن در مقابل امواج صوتی که از نقطه نظر هخای بسيار قابل توجه می باشد :ل امواج صوتی به دو صورت عمل نمايد صوت را انتشار داده و آن را به طوری که چوب می تواند در مقاب

تقويت نمايد که اين خاصيت چوب را طنين گويند مثل سازه ها صوت را جذب کرده و باعث تحليل آن شود که از اين دو نوع واکنش چوب در .اين خاصيت در محل هايی که به هدف عايق کردن محيط باشد استفاده می گردد

ل امواج صوتی که در نتيجه ساختمان ماکروسکوپی و ميکروسکوپی ساختار اين ماده می باشد باعث شده که مقابانتشار وانتقال صوت در چوب .مايع وگاز شکل تفاوت آشکاری رعايت شود ,جامد ,بين اين ماده وديگر مواد

بل ارتعاش در حد و شنوائی به طور کلی صوت عبارتش از امواج حاصل از ارتعاشات مکانيکی يک محيط قالذا چوب چون يک محيط قابل ارتجاع می باشد قادر است صوت توليد کند HZ 20000 -16انسان در محدوده

Page 26: خواص فیزیکی چوب2

موهدی که ساختمان آن همگن وهر سو نايکسان باشد امواج صوتی را به صورت نامنظم ويکنواخت و در هم و هر سو نايکسان می باشد انتشار صوت به نحوی ديگر جهات منتشر می کند ولی در چوب که يک ماده ناهمگن

است به طوری کلی سرعتی که با آن امواج صوتی در داخل چوب منتشر می شوند اصطالحا سرعت انتشار .نمايش داده می شود و طبق رابطه زير قابل محاسبه می باشد Cصوت ناميده و با حرف

مدول االستيسيته E (m/s)سرعت انتشار صوت

Ru = جهت ,جرم مخصوص ,فرم چوب ,جرم مخصوص چوب و سرعت انتشار صوت بسته به نوع چوبمقدار رطوبت چوب و نيز حرارت آن ودر نهايت با فرکانس يا امواج صوتی فرق (عرضی ,طولی )الياف ب و در جهت موازی با الياف بين مقدار سرعت انتشار صوت در چو % 7- 5می کند بهد طوری که در رطوبت 3200 – 5200 (m/s ) می باشد که با افزايش مقدار رطوبت چوب سرعت انتشار صوت کاسته می شود و هر

و نيز چوب فاقد گره باشد محيط مناسبی برای (راست تار)قدر تارها وئ الياف چوب موازی يکديگر باشند ه در سازه های موسيقی بايد دارای رويش ساليانه يکنواخت و نيز انتشار صوتد خواهد بود چوبهای مورد استفاد

هماند طور که اشاره شد سرعت انتشار (سه تاروتار)آزاد (گردو )چوبهای مناسب ساز سنتور .راست تار باشند به طوری که نسبت زير بين مقدار سرعت انتشار ,صوت با توجه به پديده هرسونايکسانی چوب متفاوت بوده

ر جهت موازی و عمود وجود دارد صوت د (طولی و عرضی)

چنانچه سرعت انتشار چوب با توجه به سرعت صوت در ديگر مواد مثل فلزات مقايسه کنيم مشخص خواهد شد که اين مقدار در چوب با توجه به پائين بودن مقدار جرم مخصوص آن در مقايسه با فلزات عدد قابل مالحظه ای

ثال در مورد سوزنی برگان و پهن برگان در جهت موازی با الياف در مقايسه با ساير مواد خواهد بود به عنوان م .به صورت زير می باشد

راش زبان گنجشک گردو نراد آهن شيشه چوب پنبه34/2 3900 4400 2256 5000 6000 5343

خاصيت جذب صوت وکاهش صدا در چوب

در اين رابطه می بايست به اين نکته اشاره نمود که هر گاه امواج صوتی به مانعی برخورد نمايد قسمتی از آن :جذب مانع می شود و بعقيه در فضا منعکس می زشود که برای سنجش مقدار انرزی جذب شده امواج جذب شده

ه آنهامحاسبه و نسبت به واحد که عبارت است از ضريب جذب انرزی صوتی توسط يک پنجره به مقدار اولي 1mکامال باز به سطح

چوب پرداخت نشده = 6/0شيشه خا لص = 0/0 3آجر = 0/0 3پنجره باز = 1 چوب پرداخت شده = 0/0 3

يک طرف به ميزان ثواتر امواج توليد شده و با توجه به جدول فوق مشاهده می شود که جذب انرزی صوتی از

Page 27: خواص فیزیکی چوب2

چوبهای سبک که دارای خلل و فرج زيادی می باشند امواج صوتی را .از طرف ديگر به جنس آن بستگی دارد زياد بهتر جذب می کنند از اين جهت هرچه سطح چوب ناهمگن تر و مرطوبتر باشد قدرت جذب صوت توسط بهايی که از يک طرف بهتخته يا يا روکش پوشيده شده نمام امواج صوتی .آن بيشتر خواهد بود به همين جهت چنقش عمده ای در کاهش صوت و عايق کردن محيط بازی ,را منعکس می کند و از طرف ديگر ضخامت مانع

.می کند

:مکانيک چوب

:شرايط کلی تعيين کيفيت مکانيکی نيکی از همگن بودن چوب بسيار مهم است و نبايد در آزمايش مکاتاثير ...مثال حالت برون مرکزی دواير بريده چوبهای واکنشی و ,چوبهايی استفاده شود که ناهمگنی زيادی دارند

منفی بر روی تعيين کيفيت مکانيکی دارند و همچنين به مقدار رطوبت که اغلب خواص مکانيکی با افزايش مقداری بيشتر می شود رطوبت کاهش می يابد و فقط آزمايش ضربه با افزايش رطوبت به همين دليل رطوبت .

نوع چوب و محل رويش و پهنی دايره ساليانه و وزن مخصوص .در آزمايشات استفاده می شود %12استاندارد و دستورالعملها يا استانداردها و شرايط نمونه گيری يا برداری و شرايط لحظه آزمايش از بهترين پارامترها و

ی است تعيين کيفيت مکانيک در دستورالعملهای استاندارد يا مختلف شرايط آزمايش قدری تفاوت دارد که می .فرانسه از AFNORآلمان و DINاستاندارد , ISOتوان از معروفترين استانداردها استاندارد بين المللی

وبی استاندارد ولی مهمترين استانداردها بر روی چوب آالت و محصوالت چ .معروفترين استانداردهاذ هستند است که حتی تمامی مواد مرکبی چوب در اين استاندارد وجود دارد ولی استانداردهای خمير ASIMآمريکايی

TAPPIکاغذ و کاغذ است شرايط لحظه ای آزمايش در تعيين کيفيت مکانيکی موثر است و ميزان افزايش سرعت نيروهای موثر که

ستاندارد می باشد برای آزمايش مکانيکی الزم است در حد ا . ,در بسياری از آزمايشات مکانيکی ميزان وزن مخصوص :سختی چوب و عوامل موثر بر آن

رطوبت و جهت الياف موثر است و به طور کلی آزمايشات سختی چوب مقاومتد چوب در برابر نفوذ يک جسم شار ئارد کرده و نيروی اين ف 1Cmبرسطح mm 5/6در چوب است و بر اساس استاندارد نيم کره ای به شعاع است و پهن 5.5.15Cmمماسی سختی چوب گويند و معموال ابعاد چوب ,شعاعی ,نيم کره در برشهای عرضی

.دسته تقسيم می شوند و سوزنی برگان به سه دسته 5برگان از نظر سختی به علت اين حالت گوناگونی است و 20تا 2/0بوده و درجه سختی پهن برگان 9تا 1درجه سختی سوزنی برگان

است برای 6تا 3بسيار بيشتر پهن برگان از نظر سختی است و چوبهايی که درجهسختی آزمايش آنها بين برای پارکت سازی بهتر است با افزايش 12تا 9برای تراورس و درجه 9تا 6نجاری مناسب هستند و درجه

ی کم می شود ولی بعد از نقطه جرم ويزه سختی بيشتر می شود و با افزايش رطوبت سخت FSP سختی ثابت است و سختی چوب از مقطع عرضی بيش از مقاطع شعاعی و مماسی است

.مقاومت چوب در مقابل فشار

Page 28: خواص فیزیکی چوب2

چوب در اثر اعمال فشار تحت قوانين مقاومت مصالح در محدوده قانون با افزايش نيروی کشش و فشار دچار :ن ترتيب در اثر اعمال نيروی بيشتر دچار تغيير شکلهای ديگری می شود افزايش يا کاهش طول می شود و به اي

به علت خاصيت آنيزوتروپيکيمقاومتها در جهت الياف يا عمود بر آن .و در نهايت شکست در آنها ايجاد می شود .متفاوت است ياف آزمايش فشار به دو نوع موازی و عمود بر الياف در آزمايش کششی نيز موازی و عمود بر الشکست آغاز می ...تقسيم می شود ودر اثر اعمال نيروی زياد از ضعيف ترين نقطه مثل يک سوراخ با ترک و

شود و چوب شکسته می شود وزن مخصوص و رطوبت به همان صورت مشابه سختی در اين آزمايشات نين افزايش دما مقداری مقاومتهای چوب را کم می کند و همچ .مکانيکی تاثير می گذارد

دواير ساليانه و پهنی آنها به علت تاثير گذاری تخلخل ووزن مخصوص مقاومتهای چوب را تغيير می دهد که در سوزنی برگان با پهن شدن دايره ساليانه وزن مخصوص کم و به همين ترتيب مقاومت کم می شود و در پهن

ای خاصی دارد چون اگر نيرو به سطح برگان بخش روزنه ای و بالعکس آزمايش فشار عمود بر الياف حالتهمماسی يا شعاعی وارد شود همچنان آزمايش فشار عمود بر الياف است ولی اگر دقت شود اگر نيرو به سطح

شعاعی وارد شود يعنی نيرو در جهت محور مماسی است و زاويه بين نيرو و دواير ساليانه صفر درجه است و اد مقاومت فشار عمود برالياف بيشتری دارند در حالی که در پهن در اين حالت چوبهای سوزنی برگ مثل نر

درجه شود همه 45برگان حالت اعمال نيرو در جهت شعاعی بيشترين مقدار است و اگر زاويه بين نيرو و دواير چوبها کمترين مقاومت را از خود نشان می دهند .:روابط تنش کرنش و مدول االستيسيته

اصيت تغيير شکل در اثر اعمال نيرو دارند ولی براساس ساده شدن محاسبات در استاتيک تمامی مواد در دنيا خيعنی با اعمال نيرو و تغيير شکلی در آنها ايجاد نمی شود ولی در واقعيت هيچ ماده .اجسام صلب فرض می شود

قابل برگشت و ای در جهان صلب نيست و با اعمال نيرو اجسام تغيير شکل می دهند برخی از تغيير شکل االستيک است است که محدوده اصلی علم مقاومت مصالح در اينجا است و با اعمال نيروی بيشتر جسم به محدو ده پالستيک رفته و بر اثر اعمال نيرو ئ تغيير شکل دائمی در آن ايجاد می شود و در اثر نيروی بيشتر شکست

تغيير طول نسبی يا تغيير طول به طول اوليه است و در آن رخ می دهد تنش نسبت نيرو به سطح مقطع و کرنش مدول االستيسيته نسبت تنش به کرنش است و در مکانيک چوب و سازه های چوبی

است MORنشان می دهند و مدول گسيختگی در لحضه شکست MOEمدول االستيسيته را با االستيسيته تا و مقدار اين مدول 000/100مثال چوب نراد مدول االستيسيته آن

است و برای 000/120تا 000/90در حالی که برای پهن برگان کسب اين مقدار .می شود 000/1400 .است 000/180تا 000/130پهن برگان سنگين و نيمه سنگين اين مقدار

برای مقاومت به ضربه چوب از دستگاهها و :مقاومت چوب در مقابل خمش ناگهانی يا ضربه ی خاصی استفاده می شود روشها مثالل روش سقوط آزاد و روش آونگی از معروفترين که در اثر اعمال .

در روش سقوط آزاد .ضربه ناگهانی شکستی در چوب ايجاد شود که تعيين کننده مقاومت به ضربه چوب است مشابه يا ندول وزنه يا چکش دستگاه با سقوط آزاد به چوب ضربه می زند در حالی که در روش آونگی چکش

رها شده و ضربه ای به چوب وارد می کند که اين روش بسيار رايج تر از روشهای ديگر است البته بدون قرار

Page 29: خواص فیزیکی چوب2

دادن نمونه چوب در دستگاه چکش يا ندولی را رها می کند و زاويه صعود تعين می شود و سپس نمونه در گيره که در اثر شکست زاويه صعود کمتر خواهد شد و براين محکم بسته می شود و مجددا همين عمل تکرار می شود

البته در اين روش بهتر است چند بار آزمايش تکرار شود .اساس می توان مقاومت به ضربه چوب را تعيين کرد البته در .و ميانگين نتايج بدست آمده استفاده شود همچنين دقت بر برش نمونه و دقيق بريدن ابعاد آن مهم است

از می توان از رابطه ای استفاده کرد و جواب را برحسب استاندارد بدست آورد صورت ني . .است CM 2.2.28نمونه استاندارد اين آزمايش

کج تاری شيب اليلف يکی از عوامل مهم بوده که با افزايش زاويه انحراف الياف :عوامل موثر در ضربه

شعاعی و بر سطح مماسی چوب وارد شود و به مقاومت به ضربه چوب کم می شود و ضربه بايد در جهتهمين ترتيب جرم ويزه تهثير مثبتی برمقاومت به ضربه دارد و رطوبت تا نقطه اشباع الياف باعث کاهش

.مقاومت به ضربه می شود ولی در مواردی حالت های ديگری ديده می شود تر می شود و همچنين دواير ساليانه و حرارت پارامتر ديگری است که با افزايش آن مقاومت به ضربه بيش

ساختمان چوب از نظر تراکم بر مقاومت به ضربه اثر می گذارد و چوبهای متخلخل تر مقاومت کمتری دارند و به همين دليل چوبها باخته و پوسيده مقاومت کمتری خواهند

داشت . :معايب رويش در مکانيک چوب ا مارپيچ بوده و برخی از مقاومتهای مکانيکی را کاهش کی دهد و الياف مورب يا عرضی بر دو نوع قطری ي

همچنين الياف در هم بافته در برخی از گونه ها .زاويه الياف بدست می آيد Tanمقدار شيب الياف بر اساس ديده می شود که به علت افت مقاومت در کاربردهای ساختمانی مناسب نيستندو اکثر مقاومتها و سختی چوب در

ت الياف در اين چوبها کمتر استجه

گره :. گره بقايای شاخه متصل به تنه است و گره زنده روشنتر و گره مرده تيره تر بوده و ارتباطی با ساقه اصلی ندارد

.در نتيجه در اثر همکشيدگی شل شدن و افتادن گره ديده می شود و تغيير دانسيته و سلولهای موجود در گره و تغيير کردن محورهای اصلی چوب ,گره بافت در هم رفتن الياف همچنين ناپيوستگی با بافت اطراف خود را ايجاد می کند و معموال تمامی خواص مکانيکی با وجود گره کم می .شود ولی مقاومت فشاری عمود بر الياف و سختی چوب و برش موازی الياف با حضور گره معرفی می شود

ای فشاری دواير عريض و غير متوازی دارند و مقطع تراکئيد بيضی يا گرد معموال چوبه :چوبهای واکنشی می شود و ليگنين چوب فشاری کمتر و سلولز بيشتر است و به همين داليل مقاومت و سختی آن کمی با وجود بيشتر بودن وزن مخصوص ضعيف تر است در حالی که در چوبهای کششی اليه ميانی مقدار سلولز را بيشتر

و مقداغر ليگنين و همی سلولز کمتر از چب عادی است و معموال چوبهای کششی سنگين تر و با کرده همکشيدگی بيشترند و با خشک شدن مقاومت بيشتری نسبت به چوب عادی دارند و در حالت خوب تقريبا مشابه

چوب معمولی را هستند .:ترک و گسيختگی

Page 30: خواص فیزیکی چوب2

ند و بايد عمق ترک يا شکاف را تعيين کرد و ضخامت چوب انواع ترک و شکاف مقاومتهای چوب را کم می کحفره ,شکست فشاری ,را در آن مقدار بدون ترک در نظر گرفت معايب ديگری مثل ناپيوستگی مواد شامل

رزين شکاف و يخ زدگی و انباشتگی صمغ و رزين و رشد طبيعی گره و دواير کاذب و آثار حمالت حشرات يل .پوسيدگی سوراخ کيفيت مکانيکی را کاهش می دهد –باختگی –قارچها مثل

اندازه گيری خواص مکانيکی و روشهای آزمايش به دو گروه استاندارد و اکتشامی تقسيم می شود و روش معوفترين مراکز .استاندارد با رعايت استانداردها معتبر بوده و روش اکتشامی جهت تحقيق و کشف است

استاندارد دنيا

ANS, SDTM TAPP, در آزمايش با اصول تعيين شده بايد در چهار چوب استاندارد تحت آزمايش قرار گيردولی نمونه برداری بايد معرف کل نمونه ها باشد چون شرتيط رويش چوب در جوامع مختلف متفاوت بوده و

آماری نمونه هايی مقداری تفاوت در بين آنها وجود داشته باشد و بايد بر حسب نياز با در نظر گرفتن اصول برداشته ودر مورد نظر تحت اندازه گيری و آزمايش قرار بگيرد و معموال ميانگين انحراف معيار از اصول

نمونه .چوب بايدکامال سالم واز نظرات مختلف نمونه عاری از معايب مختلف باشد .اوليه آمار برداری است ه و مقاومتهای مختلفی بدست می آورد البته می توان از های کوچکی تهيه شده و در دستگاه کوچکی گذاشته شد

آزمايش در اندازه واقعی يا در اندازه سرويس در دستگاه بسيار بزرگی نيز استفاده کرد ولی اندازه های بزرگ بنابراين از نمونه های .معموال معايبی داشته و امکان تهيه دستگاههای بزرگ برای مرکزبری وجود ندارد

فاده می شود و معموال تعداد نمونه ها تعريف حاصله و انتخاب تصادفی نموده بايد انجام گيرد و ابعاد کوچک استاينچ بر حسب نوع آزمايش طول 30تا 6اينچ در مقطع SIN , 2.2بر آزمايش مکانيک چوب طبق استاندارد

اف فشار عمود بر الي –دارند معروفترين آزمايشات مکانيک چوب عبارتند از خمش برش –فشار موازی –مقاومت به ضربه و نگهداری پيچ و ميخ –ضربه –سختی –کشش عمود بر الياف –کشش موازی –موازی

بسيار کاربرد داشته و آزمايشات سختی و شکاف خوردگی مقايسه ای هستند و مقطع اکثر نمونه ها استاندارد در جهت

در حالت سبز و مرطوب آزمايشات مکانيک چوب انجام می است ولی گاهی % 12معموال رطوبت استاندارد تخته چند ال و انواع تخته خرده چوب و کاغذ آزمايشات –شود و همچنين مواد مرکب چوبی مثل روکش

استاندارد مکانيکی دارند

نحوه اعمال نيرو و بارگذاری بر روی چوب در آزمايشات مختلف مقاومت بوده و :روش اندازه گذاری ن بارگذاری فرق می کند زما برای استاندارد شدن آزمايشات و بدست آوردن جوابهای يکسان بايد زمان و روش .

بارگذاری برای هوا آزمايش تعيين می شود و می توان بر اساس شرايط يا اعمال نيرو و تغيير ابعاد کرنش و يا ايد يکسان و ثابت باشد و طبق ساير مشخصات مکانيکی را پيشبينی کرد و سرعت پيش روی بار گذاری ب

مقاومتهای خود را نشان می دهد يعنی % 120در حدود SIچوب در اثر زمان بارگذاری ASTMاستاندارد سال 50بيشتر از مقاومت اصلی عرضی چند دقيقه بارگذاری مقاومت واقعی ديده می شود و در اثر % 20

.مقاومتهای چوب ديده می شود% 60بارگذاری حدود

Page 31: خواص فیزیکی چوب2

:آزمايشات فشار موازی با الياف

اين آزمايش از آزمايشات معروف بوده که بايد دقيقا چوب در جهت الياف برش خورده و در اثر اعمال فشار موازی الياف کرنش سنج يا کيج تقيير طولی را ثبت کرده و بر مبتای اين اساس می توان بسياری از مقاومتهای

ار کرنش و تنش و مدول االستيسيته و تنش نهايی براحتی از طريق آزمايش مکانيکی چوب را تعيين کرد و مقددقيقا زوايای چوب .اينچ بسته می شود 6اينچ است ولی پيچ نهايی در طول 2.2.8ابعاد چوب .بدست می آيد

م کره درجه و برشهای آن کامال صحيح و چوب بايد بدون عيب ونقص باشد و در دو طرف بايد از تکيه گاه ني 90اينچ اندازه گيری می شود تکيه گاهی 0/05اينچ و طول نمونه با 0/001دقت ابعاد با .گردان بايد استفاده شود

.مخصوص نيرو را کامال موازی الياف اعمال می کنند

اين آزمايش تقريبا مشابه آزمايش قبل است و فيبر عمود برالياف است و به :آزمايش فشار عمود بر الياف به صورت بار گسترده اعمال می شود سطحی اينچ و مقادير و مقادير مختلف تنش و کنش 2.2.6ابعاد نمونه . .بدست می آيد و ايت آزمايش اهميت کمتری نسبت به آزمايش قبل دارد

در اين آزمايش جهت برش نمونه های چوبی دقت بيشتری نياز داشته و برای طراحی سازه های چوبی بسيار بايد چوب سالم و راست تار باشد و تنش موازی الياف و سطح نمونه دارای بخش باريک شده يا . اهميت دارد

کشش شکست از آنجا رخ می دهد و بايد دارای گيره های مخصوصی باشد که در اثر کشش چوب .بحرانی باشد اينچ بوده و وسط نمونه در 1.1.18ابعاد نمونه .از گيره جدا شود

د باشد و با دقت بسيار زياد بايد نمونه تهيه شده در اثر اعمال کشش و در نتيجه تنش نهايی بدست می آيد اينچ باي .است و در حالت تيره کامال متفاوت بوده 2.4.2/5در حالی که در آزمايش کشش عمود برالياف نمونه

اعمال نيروی مساوی که خط اين آزمايش فقط در جهت موازی الياف اجرا می شود و در اثر :آزمايش برش اثر آنها کمی با يکديگر فاصله دارند انجام می شود و شکل ابعاد آزمايش به صورت زير بوده و نيروی برش از است و دستگاه آن از تکيه 5/2و طول 2.2جهت های شعاعی و مماسی موجب شکست شده و ابعاد مقطع نمونه

ش موازی الياف استفاده می کنندگاه نيم کره گردان جهت اعمال برش دقيق بر .

آزمايش خمشو چوب بر روی دستگاه قرار .آزمايش خمش بر روی چوب و بسياری از مواد مرکب چوبی انجام می شود :دقت .و از طول آن محاسبه می شود 28است ولی با احتساب تکيه گاه ها 2.2.30گرفته و طول نمونه چوب

م بودن چوب بسيار اهميت داشته و ابزاری که نيرو به وسيله آن برچوب برش و تقارن محورهای چوب و سالوارد می شود دارای قوس می باشد کيج يا کرنش در بخشی از طول نمونه بسته می شود وبار بايد به سطحی از

تنش نمونه وارد شود که به مغز و تنه درخت نزديک تر شود يعنی نحوه قرار گرفتن دواير اهميت دارد به مقدار و مدول االستيسيته از اين آزمايش بدست آمده و برای زنمونه هايی آزمايشات بزرگ روشهای ديگری استفاده می

.شود

Page 32: خواص فیزیکی چوب2

:آزمايشات ثانويه آزمايش .مقاومت به ضربه و آزمايش اتصال دهنده ها وجود دارد –در آزمايشات ثانويه چند آزمايش مثل سختی

آزمايش مقاومت به ضربه در اثر فرو بردن نيم کره در چوب است که در سه مقاومت به ضربه که قبال گفته شدپارکت و مبلمان واغلب جهت ارزيابی گره ها و مقايسه استفاده می شود برش عرضی

ای نگهداری ميخ و پيچ کاربرد زيادی دارد و به صورت قدرت نگهداری و بار جانبی اتصال دهنده ها و برقدرت نگهداری نيروی الزم برای بيرون آوردن اتصال دهنده از چوب به ازای واحد .اندازه گيری می شود

د می طول نفوذ بيان می شودو ظرفيت های جانبی حداکثر باری است که اتصال دهنده به ازای طول نفوذ خواتصال دهنده های ميخ و پيچ در چوبهای مختلف قدرت نگهداری و بار جانبی متفاوتی داشته ودر .تواند تحمل کند

اتصال قطعات چوبی بسيار مهم هستند قدرت نگهداری در امتداد محور آن در جهت طولی و شعاعی و مماسی لی کمتر استفاده می شود و اغلب جهت مقايسه تعيين می شود البته اين آزمايشات ثانويه نسبت به آزمايشات او

.کردن استفاده می شود