تغییرات فیزیکی ترمووود

تغییرات فیزیکی ترموود

1-تراکم ترمووود

تراکم با توجه به وزن و ابعاد نمونه به دست می آید .چوب ترمووود دارای چگالی کمتر نسبت به چوب عادی می باشد .

علت این مسئله کاهش جرم نمونه چوب در فرایند ترمووود می باشد .

با افزایش دمای چوب نسبتا به همان اندازه چگالی آن کاهش می یابد.

با این حال با توجه به اختلاف های طبیعی در چگالی چوب انحراف بالا بوده و ضریب تعیین کم می باشد .

در نتیجه تغییرات فیزیکی ترمووود حاصل از دما پایین تر خواهد بود.

2-استحکام ترمووود

قدرت و استحکام چوب دارای ارتباط قوی با چگالی چوب می باشد و ,

با توجه به این که چگالی چوب ترمووود پایین تر از چوب معمولی می باشد پس می توان نتیجه گرفت که,

چوب ترموود در اغلب موارد دارای مقاومت کمتری نسبت به چوب عادی می باشد .

با این حال با توجه به نسبت وزن ب استحکام این مسئله بی تاثیر تلقی خواهد شد .

همچنین استحکام و صلابت چوب بستگی به رطوبت و سطح نسبی آن در زیر نقطه ی اشباع می باشد .

3-مقاومت خمشی ترمووود

برای تست مقاومت خمشی تغییرات فیزیکی ترمووود از دو روش استفاده می شود یکی با استفاده از مواد بدون نقص در طول کوتاه و دیگری با استفاده از قطعات دارای نقص در طول مدت زیاد است.

کاج در دماهای بالاتر از 220درجه ی سانتی گراد شروع به از دست دادن قدرت خود می کند .

قدرت و استحکام صنوبر در دمای 230 درجه ی سانتی گراد و در مدت زمان 5 ساعت طبق استاندارد  EN408مورد مطالعه قرار گرفت .نمونه ی مورد آزمایش در 45 درصد و 65 درصد رطوبت نسبی مشروط شد .

مقدار مقاومت چوب با گره نسبت به چوب های معمولی بسیار کمتر است.در نتیجه تغییرات فیزیکی ترمووود بالاتر می باشد.

به این دلیل می باشد ک علاوه بر عوامل دیگر رزین استخراج شده از داخل چوب می باشد .

مقادیر مرجع برای صنوبر عادی در رطوبت 12 درصد می باشد : مقاومت خمشی در 40 الی 250 نیوتن بر میلیمتر و مدول الاستیسیته 9700الی 12000نیوتن بر میلیمتر مربع می باشد .

در آزمایش انجام شده بر روی چوب بدون گرید و با نقص و با طول 1800 میلیمترو

تحت درجه حرارت 230 درجه ی سانتی گراد در مدت 4 ساعت مشخص گردید ک مقاومت خمشی به میزان 40 درصد در مقایسه با چوب طبیعی کاهش می یابد .

این ب دلیل تضعیف مناطق اطراف نقص بود .

با این حال تفاومت مقاومت خمشی چوب حرارت دیده در دمای پایین تر از 190 درجه ی سانتی گراد با چوب طبیعی بسیار کمتر است .

اکثر تست های انجام شده بر روی تکه های چوب کوچک و بدون نقص انجام شده است .

این آزمایشات در قطعات اندازه کامل وبا تعدادی گره مختلف نتایجی متفاوت خواهد داشت .

توصیه می کنیم در صورت عدم وجود اطلاعات کافی در مورد ترمووود و ساختار تحمل بار آن از آن استفاده ننمایید.

4-قدرت برگزاری پیچ

نتایج حاصل از مطالعات در مورد تغییرات فیزیکی ترمووود در عملیات حرارتی چوب توسط موسسه ی تکنولوژی محیط زیست در سال 1999,

نشان داد که تاثیر قدرت برگزاری پیچ دارد که به دلیل تغییرات کلی در تراکم چوب به دیل عملیات حرارتی می باشد.

این مطالعات نشان می دهد ک نتایج در مورد مواردی که چگالی پایین تری دارند بهتر است  زمانی ک حفره ی کوچکتر مقدم تر بر حفره مورد استفاده قرار گیرد .

5-مقاومت فشاری موازی دانه

با توجه به آزمون های انجام شده ی VTT بر روی چوب که در دمای 195 درجه ی سانتی گراد قرار گرفته و به مدت 3 ساعت در آن دما قرار گرفته مقاومت فشاری موازی دانه آن برای تغییرات فیزیکی ترمووود به  اندازه ی 30 درصد بیشتر از چوب نرمال می باشد .

قطعات مورد نظر که در ازمایش تست شده اند قبل از آزمایش در آب غوطه ور بوده اند .

مقاومت فشاری عمدتا رابطه ی مستقیمی با چگالی واقعی چوب دارد .

عملیات حرارتی اثر منفی بر روی ارزش  قدرت فشرده سازی ندارد .

نتایج تحقیقات نشان داده است که ارزش قدرت فشرده سازی چوب ترمووود حتی چوب هایی که,

در دماهای بالاتر قرار گرفته اند بهتر از چوب های عادی ست.

آزمایشات نشان می دهد زمانی ک حداکثر بار فشرده سازی به دست آمد قطعات را به بخش های کوچکتر تبدیل کرد

اما مانند چوب خشک در کوره ی طبیعی دسته و پنجه نرم نمی شود .

این به وضوح نشان خواهد داد ک اتوماسیون عملیات حرارتی به عنوان الاستیک به طور نرمال و طبیعی و کاملا تمیز چوب را خشک خواهد کرد .

6-تاثیر مقاومت خمشی (مقاومت پویا)

از نتایج CTBAمی توان درک کرد که میزان مقاومت نسبت به ضربه در چوب ترمووود نسبت به چوب خشک در کوره ی طبیعی کمتر است .

در آزمایش چوب صنوبر که به مدت 3 ساعت در دمای 220 درجه ی سانتی گراد قرار گرفته بود مشخص شد که,

مقاومت فیزیکی ترمووود نسبت به ضربه ی آن حدود 25 درصد کاهش یافته بود .

7-مقاومت برشی ترمووود

آزمونی توسط VTT جهت اندازه گیری مماسی و شعاعی چوب صورت گرفت.

مشخص گردید که عمیلیات حرارتی در دماهای بال حدودا 230درجه ی سانتیگراد به مدت 4 ساعت مقاومت در آزمون شعاعی حدودا 1 تا 25 درصد و در آزمون مماسی فزم حدودا 1 تا 40 درصد در تغییرات فیزیکی ترمووود کاهش می یابد .

با این حال آزمون مماسی و شعاعی با عملیات حرارتی در دماهای کم حدودا 190 درجه ی سانتیگراد اثر بسیار کمی به کاج و صنوبر در حدود 1 تا 20 درصد نشان داد.

8-قدرت خرد کن ترمووود

آزمون تقسیم در موسسه ی تکنولوژی محیط زیست با صنوبر و کاج و توس با استفاده از طیف گسترده ی دمایی در عملیات حرارتی انجام شد .

از نتایج آزمون می توان نتیجه گرفت که استحکام و قدرت خم کن حدودا,

30 الی 40 درصد کاهش می یابد و هرچند دمای عملیات حرارتی بالاتر باشد این میزان بیشتر کاهش می یابد .

9-سختی ترمووود

سختی برینل بر اساس استاندارد EN1534تست شده است.

نتایج تست نشان میدهد ک با افزایش دمای عملیات حرارتی سختی ماده نیز افزایش می یابد هرچند این تغییرات بسیار کم است پس اثر در عمل ندارد .

لازم به ذکر است ک در تمام گونه های چوب سختی به تراکم چوب بستگی دارد .

10-محتوای رطوبت تعادلی ترمووود

عملیات حرارتی بر روی چوب باعث کاهش رطوبت تعادلی  می شود .

مقایسه ی چوبی که در عملیات حرارتی قرار گرفته با چوب معمولی اختلاف رطوبت تعادلی آن ها را ب وضوح نمایش می دهد.

عمیلیات حرارتی به وضوح رطوبت تعادلی چوب را کاهش می دهد به صورتی که,

در دماهای بالاتر از 220 درجه ی سانتی گراد رطوبت تعادلی چوب نیمی از رطوبت تعادلی چوب در حالت عادی می باشد .

هر چند رطوبت نسبی چوب بالاتر باشد تفاوت در رطوبت چوب با حالت عادی ان بالاتر خواهد بود .در نتیجه مقاومت در برابر تغییرات فیزیکی ترمووود بالاتر خواهد بود.

11-تورم و انقباض به علت رطوبت در ترمووود

عملیات حرارتی باعث کاهش تورم مماس و شعاعی خواهد شد و تغییرات فیزیکی ترمووود پایین تر خواهد بود.

به طور کلی بر خلاف حالت عمومی چوب ،چوبی که تحت عملیات حرارتی قرار گرفته است

ویژگی استرس در خشک کردن را ندارد .

برای مثال برای مواردی که برای استفاده های تجاری تقسیم مواد خواهد شد .

علاوه بر این تورم چوب و انقباض بسیار پایین است .

12-نفوذپذیری در ترمووود

نفذپذیری آب چوبی که تحت عملیات حرارتی قرار گرفته است با آزمایش CTBAتست گردید .

چند نمونه را در آب غوطه ور کردند و پس از آن در یک اتاق با رطوبت نسبی 65 درصد و

دمای 20 درجه ی سانتی گراد نگهداری کردند . نمونه ی نگهداری شده پس از یک دوره 9 روزه وزن گردید .

نتیجه ی آن بدین گونه بود که چوب نگهداری شده نفوذپذیری آب آن 20 الی 30 درصد کمتر از چوب طبیعی بود .

و تغییرات فیزیکی ترمووود پایین تر بود.

VTT  نیز آزمایش نفوذ پذیری بخار را در چوبی که عملیات حرارتی داشته را با توجه به EN927-4 انجام داده است .

نفوذ پذیری آب با توجه به EN927-4بسیار مورد آزمایش قرار گرفت .

در حالت عادی صنوبر میزان رطوبت حدودا 22 درصد بوده در حالی که رطوبت چوب در حالت عملیات حرارتی,

در دماهای 190 و 210 درجه ی سانتی گراد به ترتیب 12 و 10 درصد شد.

13-رسانایی گرمایی ترمووود

آزمایشات نشان داده است که میزان انتقال حرارت در چوب های ترموود نسبت به چوب های عادی,

به میزان 20 الی 25 درصد کاهش می یابد .

بنابراین ترمووود گزینه ای بسیار مناسب برا ی درب های ورودی روکش های فلزی پنجره ها و سونا می باشد .

بر اساس آزمایش VTT از 10 لاندا هدایت حرارتی ترمووود کلاس ترمو D برابر 0.099w/(mk) می باشد

این در صورتی است که مقدار نتیجه ی این آزمایش برای چوب معمولی و ترمو نشده برابر با 0.12 w/(mk) می باشد.