سایت مرجع دانلود پایان نامه -پشتیبانی 09199970560

پایان نامه رشته مهندسی علوم و صنايع چوب و كاغذ : آزمایشات غیرمخرب تخته خرده چوب…

ارسال شده در متفرقه

 مطالب این پست : پایان نامه رشته مهندسی علوم و صنايع چوب و كاغذ : آزمایشات غیرمخرب تخته خرده چوب با روشهای فراصوتی و ارتعاشی

پایان نامه  مقطع کارشناسی

   با فرمت ورد  word  ( دانلود متن کامل پایان نامه  )

گروه مهندسي علوم و صنايع چوب و كاغذ

 

پروژه جهت اخذ مدرك كارشناسي در رشته مهندسي علوم و صنايع چوب و كاغذ

 

موضوع:

آزمايشات غيرمخرب تخته خرده چوب با روشهاي فراصوتي و ارتعاشي

 

استاد راهنما:

دكتر مهران روح‎نيا

 

تهيه و تنظيم:

پيمان پورمحمدي

 

خرداد 84

 

 

 

تقديم به پدر و مادر عزيز و مهربانم كه چهارسال گرفتاريهاي مرا تحمل كردند و اميدوارم كه فرزند خوب و شايسته‎اي براي آنها باشم.

 

پيشگفتار

اين پايان‎نامه نقطه عطفي مهم در برنامه مهندسي مكانيك خصوصاً در زمينه تكنولوژي چوب در دانشگاه تكنولوژي ‎Lulea است موضوع اين كار توسط پروفسور ‎Holzwissenschaftenfur، استاد دانشگاه زوريخ فراهم شد و آزمايشات غيرمخرب ويژگيهاي الاستيك (ارتجاعي) و شكنندگي تخته خرده چوب با روشهاي فراصوتي و فركانس ايگن را پوشش مي‎دهد. انتخاب اين موضوع با اين هدف انجام شد كه مرجع فارسي مناسبي براي مطالعات آينده علاقمندان فراهم شود و علاقمندان با فراغ خاطر بيشتر به مطالعه مهندسي مكانيك در زمينه تكنولوژي چوب بپردازند و باعث پيشرفت صنعت چوب و كاغذ شوند.

 

چكيده

در توليد تخته خرده چوب، ويژگيهاي مختلف تخته به منظور حفظ كيفيت تخته با محدوديتهاي مورد لزوم اندازه‎گيري مي‎شوند. روشهاي غيرمخرب براي اين منظور شامل آزمايشات فراصوتي و فركانس ايگن هستند. اين روشها براي اندازه‎گيري مقاومت تخته پس از پرس، در جهت مقاصد كنترل فرآيند پيشنهاد شده‎اند. ثابت شده است كه روشهاي سرعت فراصوتي و فركانس ايگن ابزارهاي مناسبي براي انجام اين كار هستند. نتايج نشان مي‎دهند كه مدول يانگ و مقاومت خمشي را مي‏توان با اين روشها تعيين نمود. چسبندگي داخلي را فقط با دقت نسبتاً كافي مي‎توان با مدلهاي ارتجاع طبيعي تعيين كرد. استفاده از مدلهاي گوناگون اغلب مواقع مدلهاي معتبرتر و بهتري را براي مدول يانگ و مقاومت خمشي و پيش‎بيني‎هاي بهتري را براي چسبندگي داخلي ارائه مي‎دهند. اگر متغيرها ضعيف باشند مدلهاي گوناگون براي پيش‎بيني‎هاي پيچيده مناسب هستند.

 

فهرست مطالب

عنوان صفحه
1-1- سابقه 
2-1- هدف و منظور اين مطالعه 
3-1- دامنه و تعيين حدود 
4-1- تئوري و كارهاي پيشين 
1-4-1- آزمايشات غيرمخرب 
2-4-1- تحليل فركانس ايگن 
3-4-1- روش فراصوتي موازي با صفحه تخته 
4-4-1- روش فراصوتي عمود بر صفحه تخته 
2- مواد و روش 
1-2- مواد 
2-2- طراحي آزمايش 
3-2- روش زمايش 
4-2- مدل‎سازي ‎PLS و تحليل اطلاعات 
1-4-2- روش ‎PLS 
3- روشهاي آزمايش ‎- تئوري و كاربردي 
1-3- روش آزمايش ‎DIN/EN 
عنوان صفحه
1-1-3- تعيين مدول الاستيسيته در خمش و مقاومت خمشي در استاندارد ‎DIN-EN310 
2-1-3- تعيين مقاومت كششي عمود بر صفحه تخته 
3-1-3- تعيين رطوبت نسبي با استاندارد ‎DIN – EN 323 و تعيين دانسيته با استاندارد ‎DIN – EN 323 
2-3- سرعت صوت 
3-3- فركانس ايگن 
4-3- ماشين آزمايش سريع ‎Testrob 
4- نتايج و تحليل و بررسي 
1-4- تعيين چسبندگي داخلي 
1-1-4- تعيين با مدلهاي خطي 
2-1-4- تعيين چسبندگي داخلي با مدلهاي گوناگون 
2-4- تعيين مقاومت خمشي و مدول يانگ براي تخته‎هاي بزرگ 
1-2-4- تعيين ‎MOR 
2-2-4- تعيين ‎MOE 
3-4- تعيين مقاومت خمشي از روي اطلاعات نمونه 
1-3-4- مدلهاي خطي 
2-3-4- مدلهاي چندمتغيري 
عنوان صفحه
3-3-4- مدلهاي براي تعيين ‎MOR تهيه شده از مقادير متوسط 
4-4- تعيين مدول يانگ از روي اطلاعات نمونه 
1-4-4- كليه نمونه‎ها 
2-4-4- مقادير متوسط 
3-4-4- تفاوتهاي روشهاي استاتيك و روشهاي ديناميك 
5-4- تأثير متعادلسازي 
6-4- مقادير اندازه‎گيري ‎Testrob 
5- نتايج 
1-5- كارآئي مدلها براي كنترل فرآيند 
1-1-5- سرعت اولتراسونيك براي تعيين چسبندگي داخلي 
2-1-5- سرعت اولتراسونيك براي تعيين ‌‎MOR و ‎MOE 
3-1-5- اندازه‎گيري با فركانس خاص براي تعيين ‎MOR و ‎MOE 
4-1-5- مدلهاي چند سنسوري براي تعيين ‎MOR و ‎MOE 
5-1-5- كاربرد روشهاي مذكور براي تخته‎هاي بزرگ 
6-1-5- اندازه‎گيري با ‎Testrob 
2-5- تأثير و شدت شرايط سازي 
3-5- سنجش دما 
6- كار ثانويه 
7- مقالات و منابع 
عنوان ضميمه‎ها صفحه
1- طرح آزمايش براي تخته‎هاي مختلف 
2- نتايجي از برگشت‎هاي خطي (روابط خطي) 
3- نتايجي از مدلهاي گوناگون (چندمتغيري) 
4- تأثير دما روي سرعت صوت 
5- واژه‎نامه 
6- محلهاي اندازه‎گيري در آزمايشات مختلف 
7- برنامه آزمايش 

 

 

1- مقدمه

اين پايان‎نامه نقطه عطفي مهم در برنامه مهندسي مكانيك، خصوصاً در تكنولوژي چوب در دانشگاه تكنولوژي ‎Luleo است. موضوع اين پايان‎نامه آزمايشات غيرمخرب ويژگيهاي الاستيك براي تخته خرده چوب با استفاده از روشهاي فراصوتي و فركانس ايگن مي‎باشد.

1-1- سابقه

تخته خرده چوب قطعاًُ مواجه با تقاضاهاي كاربردي است. اين موارد موردنظر ويژگيهايي نظير مقاومت خمشي و چسبندگي داخلي را به خوبي ديگر ويژگيها مورد لحاظ قرار مي‎دهند، در توليد معمولي، نمونه‎هائي تصادفي براي تعيين ويژگيهايشان برداشته مي‎شوند. رايج‎ترين روشهاي آزمايشي مورد استفاده مخرب و با اتلاف زمان زياد هستند و صرفاً بخش خيلي كوچكي از كل توليد، آزمايش مي‎شود. اين مطلب بدين معناست كه توليد با ترتيبات نادرست فرآيند مي‎تواند قبل از اينكه خطا مورد توجه قرار گيرد، تا زمان زيادي ادامه بيابد. همچنين ممكن است كه به مقادير زيادي از تخته‎هاي وازده (مردود) يا تخته‎هائي با كيفيت نامرغوب منتهي شوند كه هزينه‎هاي زيادي را براي توليد تخته دربردارد.

براي پرهيز از اين مشكل، دستگاهي براي آزمايش كردن سريع توسعه يافته است كه آزمايشات را به طور خودكار (اتوماتيك) انجام مي‎دهد. در اين حالت، پروسه آزمايش سريعتر پيش مي‎رود اما هنوز اندازه‎گيري ساعتها به طول مي‎انجامد. به همين دليل، يك روش آزمايش غيرمخرب براي تعيين ويژگيهاي تخته خرده چوب هدفي مطلوب است كه بتواند بعد از پرس مستقيماً استفاده شود. احتمال تعيين ويژگيهاي تخته با روشهاي غيرمخرب در خط توليد بعد از پرس و بنابراين قابليت كنترل بهتر كيفيت پروسه مي‎تواند مزاياي زيادي را در كاهش ميزان تخته‎هاي رد شده و كيفيت پائين به ارمغان بياورد.

2-1- هدف و منظور از اين مطالعه

هدف از اين مطالعه جهت تعيين كارائي دو روش آزمايش غيرمخرب، سرعت فراصوتي و تحليل فركانس ايگن و براي آزمودن تأثير تعادل‎سازي بروي نتايج آزمايش غيرمخرب است. هدف توسعه مدلهاي مؤثر براي تشخيص مقاومت خمشي، مدل الاستيسيته و چسبندگي داخلي براي تخته خرده چوب است.

3-1- دامنه و تعيين حدود

اين مطالعه به يك نوع خاص از صنعت تخته خرده چوب محدود مي‎شود. نحوة كار شامل طراحي آآزمون، جمع كردن اطلاعات، تحليل آنها و توسعه و گسترش مدلها براي تعيين چسبندگي داخلي، مقاومت خمشي و مدول يانگ مي‎باشد. اين مدلها عملاً بر پايه سرعت صوت و خمش پايه با فركانس ايگن در حالت عمود بر صفحه براي بررسي خواص فيزيكي تخته خرده چوب هستند. براي آزمايش نمونه تخته بزرگ، فركانس ايگن در جهت طولي نيز بكار برده مي‎شود. اين پايان‎نامه همچنين شامل يك ارزش‎يابي از تأثير متعادل‎سازي مي‎با‎شد.

4-1- تئوري و كارهاي پيشين

1-4-1- آزمايشات غيرمخرب

ارزشيابي غيرمخرب ويژگيهاي تخته خرده چوب مي‎تواند با روشهاي زيادي انجام شود. برخي از اين روشها عبارتند از:

  • اندازه‎گيري پروفيل دانسيته
  • آزمايش فركانس ايگن براي تعيين خواص الاستيكي مختلف تخته
  • اندازه‎گيري زمان انتشار صوت در حالت موازي و عمودي بر صفحه تخته جهت تعيين مقاومت خمشي ‎(MOR)، مدول يانگ ‎(MOE) و چسبندگي داخلي ‎(IB).
  • تحليل نوسان صوتي براي شناسائي عيب ورقه ورقه شدن
  • تحليل نوسان و فركانس صوتي براي تعيين ‎IB

تنها روش صنعتي كه با مقياس بزرگ در يك خط كاربردي استفاده مي‎شود، شناسائي عيب ورقه ورقه شدن بدون تماس با فراصوتي (بعنوان مثال توسط ‎Grecon) است.

2-4-1- تحليل فركانس ايگن

اجسام الاستيك را مي‎توان با دو روش به ارتعاش درآورد:

  • توسط نيروهاي مداوم بيروني كه باعث ارتعاش مي‎شوند، كه اطلاعات با كمك واكنشهاي مختلف با فركانس‎هاي متفاوت جمع‎آوري مي‎شوند. فركانس طبيعي نمونه فركانسي است معادل فركانس نيروي مداوم وارده به تخته است كه سبب ايجاد تشديد مي‎گردد.

از يك تكانه تكي، ارتعاشات آزاد در جسم ايجاد مي‎شود. اين ارتعاشات فركانس‎هاي ايگن جسم را دارند. اين ارتعاشات هر دو برپايه يك روش ارتعاشي هم اندازه روشهاي با ارتعاش بيشتر هستند. روشهاي ارتعاش بيشتر در مقايسه با روش پايه بدليل اصطكاك دروني مواد سريعتر نزول مي‎يابند كه احتمالاً آنرا به لحاظ كارآئي يك روش اساسي مي‎كند.

روشهاي مختلف دستيابي به ويژگيهاي الاستيك يك ماده با استفاده از فركانس ايگن وجود دارند. اين روشها در سه نقطه فرق دارند (استاندارد ‎ASTM ‎- ‎1259 ‎- ‎[2]C):

  • استقرار تكيه‎گاه
  • استقرار نقطه محرك
  • انتخاب نقطه برداشت سيگنال

استقرار تكيه‎گاه: تكيه‎گاه‎ها در نقاط گره‎دار ارتعاش دلخواه مستقر مي‎شوند.

استقرار نقطه محرك: نقطه محرك در يك نقطه خطي براي روش ارتعاش دلخواه انتخاب مي‎شود.

انتخاب نقطه برداشت سيگنال: دريافت‎كننده سيگنال در جائي مستقر مي‎شود كه روش ارتعاش به ساده‎ترين شكل اندازه‎گيري مي‎گردد. وقتي كه يك روش تماسي استفاده مي‎شود، بايستي به يك گره ارتعاشي نزديك باشد بطوريكه نمونه آزمايشي با سوزن سيگنال كه بر فركانس خاص اثر مي‎گذارد بارگذاري نمي‎گردد. اين روشهاي مختلف قادر به اندازه‎گيري (مدول) ديناميك يانگ، مدول ديناميك شكست و ضريب پوآسون در صفحات مختلف نمونه‎هاي آزمانش مي‎باشد.

دو روش اصلي براي آزمايش فركانس ايگن و ويژگيهاي الاستيك عبارتند از:

  • اندازه‎گيري فركانس طبيعي در يك تخته تحت كنترل (يك سر آزاد)
  • اندازه‎گيري فركانس ايگن نمونه آزاد در تكيه‎گاه كه در گره‎هاي ارتعاش قرار مي‎گيرند.

اين كار مربوط به فركانس ايگن نمونه‎هاي آزاد براي خمش دروني و بروني صفحه مي‎شود. اين روش براي آزمايش ديناميك مدول يانگ در چوب توسط ‎Gorlacher [s] بكار رفته است. او دريافت كه اين روش با دقت كافي براي نمونه‎هائي با ضريب اثر ارتفاع بيشتر از 15 باشد، شدت برش براي معايب خمش تدريجي ناديده گرفته مي‎شود.

‎Niemz و ‎Kucera و ‎[18] Bernatowicz اين روش را براي ارزيابي غيرمخرب خواص الاستيك در ‎MDF استفاده كرده‎اند. آنها ارتباط بين مدول ديناميك يانگ با روش فركانس‎ خاص و مدول استاتيك يانگ را با آزمايشات ‎DIN با ‎R2 = 0.48 گزارش كردند. اندازه‎گيريهاي فركانس ايگن براي ارائه مدول يانگ 15 تا 20 درصد بيشتر از مقادير حاصل از آزمايشات ‎DIN گزارش شدند. اين تفاوت به علت پروفيل دانسيته در تخته خرده چوب فرض شده است، زيرا اين تئوري در اصل براي مواد هموژن بكار مي‎رود.

3-4-1- روش فراصوتي موازي با صفحه تخته

فراصوتي كه از يك منبع پخش مي‎شود، سرعتي دارد كه مربوط به دانسيته متوسط است. از آنجائي كه دانسيته تأثير خيلي زيادي بر مقاومت خمشي و مدول يانگ دارد، اين سرعت را مي‎توان براي تعيين اين ويژگي‎ها بكار برد. مدول الاستيسيته ديناميك با فرمولهاي رايج براي مواد ايزوتروپيك محاسبه مي‎شود. ‎(Krautkramer [13])

(رابطه 1)                                                            

(مگاپاسكال) مدول ديناميك يانگ MOEdyn =

(گرم بر سانتي‎متر مكعب) دانسيته ‎

‎ سرعت صوت ‎V =

ضريب پوآسون =

و چون ضريب پوآسون محاسبه‎اش مشكل است،‌رابطه مذكور بصورت زير بكار مي‎رود.

(رابطه 2)                                   ‎      

اكثراً تحقيق براي تعيين ‎IB با سرعت صوت بروي سطح عمودي تخته انجام شده است. براي حالت موازي با تخته، ‎Niemz و ‎Poblete ‎[17] نشان داده‎اند كه رابطه مناسب ‎(R2 = 0.55). بين مقاومت خمشي و سرعت صوت به همان شكل رابطه بين سرعت صوت و مدول يانگ ‎(R2 = 0.24) است. اين روش چندان در صنعت استفاده نشده است. از آنجائي كه سرعت صوت با افزايش دانسيته زياد مي‎شود، وضعيت ترانسديوسر (مبدل‎ها) در تخته خرده چوب با دانسيته مشخص مهم است. بدليل رطوبت زياد در تخته خرده چوب و فواصل طولاني‎تر كه رطوبت به تخته نفوذ مي‎كند، اكثراً‌ از اندازه‎گيري انتقالي (ناقل و دريافت‎كننده در سمتهاي مقابل مورد آزمايش مستقرند) استفاده مي‎شود ([12]Plinke, Greuble‎).

به علت رطوبت زياد، صوت در تخته خرده چوب با يك فركانس كمتر در حد 20 تا 100 كيلوهرتز در مقايسه با كاربردهاي معمول براي مواد ايزوتروپيك و هموژن (5/0 تا 10 مگاهرتز) استفاده مي‎شود. ‎(Krautkramer [13], Greuble, Plinke [12])

4-4-1- روش فراصوت عمود بر صفحه تخته

هنگام استفاده از سرعت فراصوتي در حالت عمود بر صفحه تخته براي تعيين مقاومت چسبندگي داخلي، بايد به پروفيل دانسيته توجه گردد. از آنجائيكه زمان پراكنش صدا محاسبه مي‎شود، سرعت صوت انتگرال زمان پراكنش صدا در لايه‎هاي مختلف تخته است. هنگامي كه دانسيته كاهش مي‎يابد، سرعت صوت نيز كاهش مي‎يابد و پالس صدا زمان بيشتري براي عبور از لايه را نياز دارد. اين مسئله بدين مفهوم است كه دانسيته كم لايه مياني منوط به قسمت اعظم زمان عبور امواج صوتي (شكل 1) است. به همين علت است كه لايه مياني بيشترين اثر را بر وي زمان پراكنش صوتي دارد. از همين روي امكان تعيين چسبندگي داخلي با روش فراصوتي ناشي مي‎شود.

در شكل 1 يك پروفيل دانسيته بصورت نمونه نشان داده مي‎شود.

شكل 1- پروفيل دانسيته بر صفحه تخته زمان پراكنش صدا براي هر لايه در تخته

Plinke و [12] Greuble مقاله‎اي تهيه كرده‎اند كه براي تعيين مقاومت چسبندگي داخلي چندين مرتبه از آن استفاده نموده‎اند. متغيرهاي مورد استفاده حداقل دانسيته از مقادير پروفيل دانسيته در 4 درصد فاصله از لايه مياني به همراه روش سرعت صوت عمود بر صفحه تخته بودند. اين روش نتايج خيلي خوبي را از ‎IB با يك دامنه واريانس از ‎R2 = 0.53 تا ‎R2 = 0.98 ارائه داد.

در مقاله‎اي ديگر، ‎Kruse، ‎Broker و ‎[15] Fruhwald روش صوتي با تماس آزاد به عنوان يك تفاوت براي تماس اندازه‎گيري سرعت صوت را محاسبه كردند. آنها دريافتند كه اين روش با استفاده از فركانس و تحليل كيفيت امواج صوتي مشخص، با عبور از صفحه تخته، يك مقدار مشخص از چسبندگي داخلي در تخته خرده چوب با ضخامت 34 ميلي‎متر را ارائه مي‎دهد اين مقدار مشخص براي مدلهاي مورد استفاده براي مقادير متوسط هر نمونه با ‎R2 = 0.90 (تخته‎هاي سمباده خورده) و ‎R2 = 0.74 (تخته‎هاي سمباده نخورده) يك واريانس مشخص را نمايان كرد.

2- مواد و روشها

1-2- مواد

در اين مطالعه، تخته خرده‎هاي سه لايه با ضخامت 18 و 19 ميلي‎متر آزمايش شدند. اين تخته‎ها تمامشان توسط يك توليد‎كننده تهيه شده و در يك كارخانه اندازه‎گيري شند. تخته‎هاي آزمايش شده عموماً مورد استفاده در صنايع مبلمان بودند. تخته‎هاي مورد آزمايش پارامترهاي زير را داشتند:

خرده‎هاي چوب: با آسياب چكشي و 100% سوزني برگ

لايه سطحي (35%): 100% خرده‎هاي رنده / خرده‎هاي چوب بري / خاكه سمباده زني

لايه مياني (65%): تكه تخته‎ها 40 تا 50%

                   خرده چوب 20%

                   خرده‎هاي رنده كاري و چوب‎بري 20%

                      چوب ماسيو 10%

چسب: اوره فرمالدئيد، توليد شده در كارخانه

ميزان چسب: در لايه مياني 8 تا 5/8%

                 در لايه سطحي 12 تا 5/12%

دانسيته (مقدار نهائي): 682 كيلوگرم بر مترمكعب

زمان پرس / دماي پرس: 280 ثانيه / 185 درجه سانتي‎گراد

2-2- طراحي آزمايش

از آنجائي كه فقط كيفيت يك تخته از توليد منظم در كارخانه مورد مطالعه قرار گرفت، رسيدن به حداكثر واريانس ممكن در ويژگيهاي تخته با توليدي معمولي اهميت خاصي داشت. براي دستيابي به اين فرم، برخي از وقايع در خط توليد مورد توجه واقع شدند. اين موارد از طريق كاركنان متخصص در كارخانه تهيه شدند كه عبارت بودند از:

  • تخته‎ها در طبقات پائين‎تر پرس در مقايسه با تخته‎هاي طبقات فوقاني بدليل عدم يكنواختي فشار در طبقات مذكور، نازكتر شدند.
  • پرس غيريكنواخت، تخته‎هائي (تراكم كم) در يك طرف صفحه پرس توليد كرد.

با توجه به معيار واريانس دانسيته كل تخته در توليد اين مدل، نمونه‎ها متناوباً از طبقات بالا و پائين پرس برداشته شدند. از آنجائيكه دانسيته تخته‎ها نيز فرق داشت، نمونه‎هاي آزمايش خمشي از قسمتهاي مختلف تخته مطابق طراحي آزمايش مشروح در جدول ضميمه 1، برداشته شدند.

3-2- روش آزمايش

تخته‎هاي مورد آزمايش، مستقيماً پس از سرد شدن از تخته اوليه بريده شدند كه از روي نمونه‎هاي كنترل كيفيت معمولاً بريده مي‎شوند. روش آزمايش و مراحل اصلي آن ذيلاً آورده شده است:

در ابتدا لبه‎هاي تخته اندازه‎بري شدند و چهار قطعه تخته با پهناي 50 ميلي‎متر از تخته، عمود بر جهت توليد برده شدند. اين قطعات در يك ‎testrob (يك دستگاه آزمايش سريع)، دو نمونه قبل از متعادلسازي و دو نمونه بعد از متعادلسازي آزمايش شدند. ويژگي‎هاي مورد آزمايش دانسيته، مقاومت خمشي و مقاومت چسبندگي داخلي بودند.

قسمت باقيمانده تخته آزمايشي ‎50 Cm)×137) با استفاده از روش فراصوتي در هر دو جهت موازي با صفحه تخته و فركانس ايگن طولي عمود بر جهت توليد، موازي با صفحه تخته آنچنانكه در جدول ضميمه 6 مشروح است، آزمايش شدند. دما، دانسيته و اندازه‎هاي تخته نيز برآورده شدند. چون ويژگيهاي الاستيك براي هر جهت فرق دارد، تخته به نمونه‎هاي آزمايشي در جهت عمودي تخته بريده شد. نمونه‎هاي آزمايشي هم براي قبل از متعادل‎سازي و هم براي بعد از متعادل‎سازي با استفاده از روشهاي غيرمخرب آزمايش شدند.

نهايتاً هر نمونه با استاندارد ‎DIN – EN با ارائه مقادير مرجع براي ويژگيهاي اندازه‎گيري شده آزمايش شدند و رطوبت نسبي هر نمونه مشخص شد. برنامه كامل آزمايش را مي‎توان در جدول ضميمه 7 مشاهده كرد. نمونه‎ها براي آزمايشات متنوع به ابعاد اصلي مورد آزمايش مطابق با الگوي برش كه در شكل 2 نشان داده شده، بريده شدند.

شكل 2

قسمتهاي نشانه‎گذاري شده 1، 2، 3 براي تيرهاي خمشي استفاده شدند. هشت نمونه براي آزمايش خمش از سه قسمت، يك قسمت براي هر جهت، در جهت عمود بر جهت توليد بريده شدند. شرايط آزمايش تخته‎ها مطابق برنامه آزمايش (جدول ضميمه 1) تفاوت داشتند.

4-2- مدل‎سازي ‎PLS و تحليل داده‎ها

تحليل ‎PLS يك ابزار نسبتاً جديد براي مدلهاي چندتائي و سنجشي است. براساس يادآوري، اين روش از يك كتاب در اين زمينه توسط ‎Naes[22] و ‎Martens، ‎SIMCA [23] كاربرد دستي، و يك پايان‎نامه ‎(Andresson [27]) ناشي مي‎شود. براي مقالات مربوط به اين تئوري و كاربرد تحليل ‎PLS، خوانندگان ممكن است كه كارهاي موارد ‎[24] و ‎[25] و خصوصاً ‎[26] را بيابند.

1-4-2- روش ‎PLS

براي مدلهاي چندمنظوره، روش ‎PLS ‎(Partial Least Square) استفاده شده است. ‎PLS يك روش دوخطي نزولي است. تحليل ‎PLS را مي‎توان براي تحليل بسياري از متغيرهاي همزمان بكار برد. يكي از مزاياي ‎PLS اين است كه مي‎تواند صداي مزاحم (اطلاعات نامفهوم) را از اطلاعات مشخص مجزا كند. همچنين ‎PLS مي‎تواند رابطه بين عوامل قابل تغيير در مدل را نمايان سازد.

قبل از تحليل ‎PLS، يك ‎PCA (تحليل اصولي ذره) نيز اغلب انجام مي‎شود. در ‎PCA اجزاء اصلي غيرمربوط (عوامل غالب) به عنوان تركيبات خطي اطلاعات اصلي كنترل مي‎شوند. اجزاء اصلي با مرتب كردن متغيرهاي اصلي بروي محورهاي اورتوگونال در يك فضاي چندبعدي يافت مي‎شوند. در دسته‎اي از نقاطي كه بدست مي‎آيند، اولين جزء اصلي به جهت غالب دسته (گروه) وصل مي‎شود. جزء اصلي بعدي با جهت غالب دوم، اورتوگونال به اول، مشاركت دارد. اين روند براي بقيه اجزاء اصلي تكرار مي‎شود. با كنترل اجزاء اصيل روي يك صفحه دوبعدي، در يك «‌پلات با پراكندگي فراوان» يك ماي گرافيكي از اطلاعات مرتب كاربردي بدست مي‎آيد، گروه‎ها و ساير اطلاعات مهم را مي‎توان به آساني مشخص كرد.

در تحليل ‎PLS، فاكتورها ‎(X) از پاسخها ‎(Y) جدا مي‎شوند. جزئيات اصلي براي هر دو مورد محاسبه مي‎شوند و سپس براي دستيابي به بهترين مدل به هم وصل مي‎شوند. مدلها مي‎توانند حاوي يك يا چند پاسخ ‎(y) باشند. مدلها در شكل ‎y = c + a.x1 + b.x2 + … با يك پاسخ، در اين مطالعه هستند.

ارزيابي يك مدل ‎PLS در ميان واريانس معني‎دار ‎(R2) نشان داده مي‎شود كه مقدار تغيير در ترتيب اطلاعات را كه مدل توضيح مي‎دهد، نشان مي‎دهد. ‎R2 = 0 بدين مفهوم است كه هيچ واريانسي توسط مدل توضيح داده نمي‎شود و ‎R 2 = 1 هم واريانس ورودي توسط مدل را بيان مي‎كند. اين واريانس مي‎تواند شامل اطلاعات مفيدي نظير صداهاي مزاحم باشد. صداي مزاحم اطلاعات نامفهومي است كه بدين معنا است كه يك مدل با ‎R2 = 1 ممكن نيست. كه بهترين باشد زيرا مي‎توانست مدلي با صداي مزاحم باشد. براي مشخص كردن اينكه صداي مزاحم چيست و چه اطلاعات مفيدي دارد، مجذور عدد معين ‎(Q2) در مدل استفاده مي‎شود. اين يك سنجش قابليت مدل براي تعيين مقادير ‎y براي مشاهدات جديد است و شامل مراحل ساخت مدل نيست. ‎Q2 با استفاده از ارزيابي عرضي ‎(SIMCA [23] دستي) محاسبه مي‎شود.

3- روشهاي آزمايش تئوري و كاربردي

روشهاي آزمايش ‎DIN-EN مورد استفاده در اين مطالعه به عنوان مراجعي براي آزمايشات جهت تعيين ويژگيهاي مورد تقاضا هستند. به عبارت ديگر، اينكه مقاومت خمشي واقعي تخته با بارگذاري آن تا هنگام وقوع شكست اندازه‎گيري مي‎شود و بنابراين براي تمام ويژگيها هم به همين شكل است. روشهاي غيرمخرب نيز از طرف ديگر روشهاي غيرمستقيم هستند. بدين معني كه يك يا چند ويژگي كه با ويژگي موردنظر مرتبط‎اند با تعيين ويژگي مطلوب تخته اندازه‎گيري و استفاده مي‎شوند.

1-3- روش آزمون ‎DIN-EN

رايج‎ترين روشهاي مورد استفاده براي تعيين خواص تخته خرده چوب روشهاي مخرب هستند اين روشها در استانداردهاي اروپائي ‎(EN) تعريف مي‎شوند و به عنوان اعداد مرجع براي خواص تخته بكار مي‎روند. از نمونه استانداردهاي مورد استفاده در اين مطالعه عبارتند از:

·  تعيين مقاومت خمشي و مدول الاستيسيته در حالت استاتيك

·    مقاومت چسبندگي داخلي

·    رطوبت نسبي

·    دانسيه

DIN-EN 310

DIN-EN 319

DIN-EN 322

DIN-EN 323

1-1-3- تعيين مدول الاستيسيته در خمش و مقاومت خمشي با استاندارد ‎ DIN-EN 310

مقاومت خمشي و مدول يانگ در حالت استاتيك با يك آزمون خمش استاتيك سه نقطه‎اي تعيين مي‎شوند. مقادير بدست آمده براي مدول يانگ واضح است و چون آزمايش نيز شامل تنش‎هاي شكست است، مدول واقعي نيست. نمونه‎هاي مورد آزمايش اندازه‎هاي زير را دارند: طول ‎(L): ‎mm450، پهنا ‎(b): ‎mm50، ضخامت ‎(t): mm20 (mm19 تخته سمباده نخورده)، پهناي بين دو تكيه‎گاه (پايه ‎mm400 (t×20) است.

در اين آزمايش انحراف با دقت 01/0 ميلي‎متر اندازه‎گيري مي‎شود. مدول الاستيسيته دوبار اندازه‎گيري شد و نمونه آزمايشي براي آزمون دوم دوباره برگردانده شد، بطوريكه با هر دو سطح اين كميت اندازه‎گيري شد. اين كار باعث شد كه مقدار متوسط براي هر دو جهت و كاهش اختلاف مقاومت بدليل ناهماهنگي در ساخت بين دو سطح تخته بدست آيد. براي نيمي از نمونه‎ها و مقاومت خمشي در دستگاه آزمايشگر با سمت شكل‎گيري كيك آزمايش شد. بقيه نمونه‎ها با سطح غيرمتمركز رويه بدليل فوق‎الذكر آزمايش شدند.

2-1-3- تعيين مقاومت كششي عمود بر صفحه با استاندارد ‎ DIN-EN- 319

آزمايشات چسبندگي داخلي بر روي يازده نمونه ‎50mm)×(50 از هر تخته كه به طور يكنواخت بر روي پهناي تخته توزيع شده بودند انجام گرفت. نمونه‎هاي آزمايشي به سطوح نگهدارنده فولادي با چسب‎هاي گرما نرم ‎(hot – melt) چسبانده شدند.

نمونه‎هاي قبل از آزمايش بدليل داشتن سطوح زبر سنباده زني شدند. اين عمل با يك سنباده كوچك با دست انجام شد.

3-1-3- تعيين رطوبت نسي با استانداد ‎ DIN-EN – 322 و تعيين دانسيته با استاندارد ‎ DIN-EN – 323

دانسيته و رطوبت نسبي با يازده نمونه از هر تخته (mm50×50) با توزيع يكنواخت در پهنا تعيين شدند. اين عمل براي دستيابي به پروفيل دانسيته بود. مقادير بدست آمده براي نمونه‎ها مطابق استاندارد بود. اين آزمايشات كه توسط استانداردهاي فوق‎الذكر كنترل مي‎شد نيز براي هر نمونه از هر تخته ميزان رطوبت نسبي در نمونه‎هاي آزمايشي چسبندگي داخلي نيز آزمايش شد.

 

متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

word

 

 

فایل ها برای اینکه حجم آنها پایینتر شود وراحتتر دانلود شوند با فرمت rar فشرده شده اند

برای دریافت پسورد فایل اینجا کلیک کنید.

 

دانلود پایان نامه آزمایشات غیرمخرب تخته خرده چوب با روشهای فراصوتی و ارتعاشی

 

مطالب مشابه را هم ببینید

141985615752731

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه ، تحقیق ، پروژه و مقالات دانشگاهی در رشته های مختلف است. مطالب مشابه را هم ببینید یا اینکه برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید فروش آرشیو پایان نامه روی دی وی دی

aca@

academicbooks@

دانلود پایان نامه مقطع کارشناسی درباره موضوع طراحي و ساخت اتاق آنتن
دانلود کامل پایان نامه کارشناسی مديريت منابع انساني استراتژيك
دانلود پایان نامه:تأثير تكنولوژي بر پيشرفت تحصيلي و درسي دانش آموزان ابتدايي
پایان نامه:طراحي و ساخت نيروگاه توليد انرژي گازسوز
دانلود پایان نامه:ساختار ميتوكندري