بررسی مقاومت خمشی و فشاری چوب پالونیا (Paulownia fortunie) کشت شده در منطقه گرگان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

در این پژوهش مقاومت خمشی و فشاری چوب پالونیای (Paulownia fortunie) 5 ساله کشت شده در جنگل آموزشی و پژوهشی شصت‌کلاته گرگان مورد مطالعه قرار گرفت. درختان مورد نظر براساس ضوابط استاندارد انتخاب، نشانه‌گذاری و بینه‌زنی گردید. بینه‌ها براساس جهات جغرافیایی برش داده و به تخته‌هایی با ضخامت 6 سانتی‌متر تبدیل شدند. تخته‌های به‌دست آمده در هر جهت برای تهیه نمونه‌های خشک و تر به دو گروه تفکیک و کدگذاری شدند. برای تهیه نمونه‌های خشک، تخته‌های تفکیک شده در این گروه داراب‌بندی و در هوای آزاد (مسقف) قرار گرفتند که رطوبت تعادل آنها به 6/8 درصد رسید. سپس جرم حجمی نمونه‌های تر و خشک اندازه‌گیری شد. آزمایش فشار موازی الیاف و خمش استاتیک توسط دستگاه تست مقاومت مکانیکی اینسترون مدل 1186 انجام شد. تنش نهایی (uσ)، تنش حد تناسب (plσ)، مدول الاستیسیته در جهت الیاف (EL)، مدول گسیختگی (MOR)، مدول الاستیسیته ظاهری (MOE) و مدول الاستیسیته واقعی (1E) محاسبه شد. اثر فاصله رویش، جهات جغرافیایی و ارتفاع درخت به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح آزمایشی کاملاً تصادفی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که چوب پالونیا با جرم حجمی خشک (D0) برابر 26/0 گرم بر سانتی‌مترمکعب و جرم حجمی ظاهری (Dh)‌ برابر 28/0 گرم بر سانتی‌مترمکعب از جمله چوب‌های بسیار سبک می‌باشد. همچنین نسبت بالای مقاومت چوب پالونیا به وزن آن جایگاه ویژه این گونه را جهت ساخت سازه‌های سبک و مقاوم تثبیت می‌کند. همچنین با افزایش ارتفاع درخت مقاومت‌های مکانیکی افزایش می‌یابد. به‌خصوص این پدیده با کاهش فاصله رویش (کاشت) مشهودتر است. از طرف دیگر فاصله کاشت کوچک‌تر ضمن تولید چوب با مقاومت‌های مکانیکی مناسب، موجب افزایش پتانسیل میزان تولید چوب می‌گردد. 

عنوان مقاله [English]

Investigation on Bending and Compression Strength of Paulownia fortunie Wood Grown in Gorgan Region

چکیده [English]

Bending and compression strength of Paulownia fortunie wood grown in educational and research forest located at Shastkalate, Gorgan were studied. Paulownia trees were selected among five years old plantation. Sampling spot was conducted following standard procedure. Trees were cut into logs, which were then cut into 6 cm thickness wood blocks based on geographic directions. Wood blocks were divided into two groups. One group assigned as wet group and another group of wood blocks was air dried until their equilibrium moisture content reached to 8.6% and assigned as dry group. Density of all wood block was determined. Compression parallel to the grain and bending tests were carried out using Instron machine model 1186. Maximum stress (), proportional stress (), Modulus of elasticity parallel to the grain (EL), modulus of rupture (MOR), apparent modulus of elasticity (MOE) and real modulus of elasticity (E1) were determined. Effect of tree spacing, geographic directions and tree height on the above mentioned properties were analyzed using random factorial design. Results showed that Paulownia wood having dry density of 0.26 g/cm3 and apparent density of 0.28 g/cm3 is a very light wood. Also, its high strength to weight ratio places it in special category material for making light and strong constructions. In addition, its strength properties increases with the height of the tree. Especially this effect is more distinct by decreasing tree spacing. On the other hand, less tree spacing produces high strength wood and more wood material, as well.