ارزیابی تاثیر اشباع نانوسیلور بر تغییر مقاومت های مکانیکی ناشی از جرم زدایی با یخ خشک در گونه های صنوبر و راش

چکیده جرم زدایی با یخ خشک (دی اکسید کربن منجمد در دمای منهای در79 درجه سانتی گراد) به روش آیس بلاست (ice blast)، یکی از شیوه های نوین در جرم زدایی قطعات و سازه های مختلف صنعتی می باشد که با توجه به ساییدگی سطحی ناشی از آن، و گسیختگی های میکروسکوپی احتمالی به دلیل درجه حرارت بسیار پایین، و نیز فشار پاشش ذرات یخ خشک بر روی سطح نمونه های چوبی، باعث کاهش برخی مقاومت های مکانیکی می شود. در این بررسی، نمونه ها در فشار 3 بار به روش سلول تهی با محلول نانوسیلور با غلظت 200 ppm جهت هدایت سرما به بخش های درونی تر قطعه ی چوبی و در نتیجه کاهش گسیختگی های محتمل اشباع شدند. مقاومت های مکانیکی مورد بررسی شامل مقاومت خمشی، مدول-الاستیسیته، و مقاومت فشاری موازی با الیاف بود، و از دو گونه ی صنوبر و راش استفاده شد. تیمارها شامل گروه شاهد، نمونه های جرم زدایی شده با یخ خشک، و نمونه های اشباع شده با نانوسیلور و سپس جرم زدایی شده با یخ خشک بودند. از هر تیمار حداقل 20 نمونه تهیه شد. نتایج نشان داد که جرم زدایی با یخ خشک، باعث کاهش مقاومت خمشی (mor ) چوب ماسیو به میزان 25/20 درصد در چوب صنوبر و 99/5 درصد در چوب راش می شود. در صورتی که پیش از جرم زدایی با یخ خشک، نمونه ها با نانوسیلور اشباع شده باشند، افزایش مقاومت خمشی در چوب صنوبر 8/8 درصد نسبت به نمونه های شاهد، و در چوب راش کاهش مقاومت خمشی به مقدار 09/2 درصد خواهد بود. هم چنین جرم زدایی با یخ خشک باعث کاهش مدول الاستیسیته (moe ) در هر دو گونه صنوبر و راش شده است، این مقدار کاهش در چوب صنوبر 53/62 در صد و در چوب راش 59/8 در صد است. در صورتی که در نمونه هایی که قبل از جرم زدایی با یخ خشک، با مواد نانوسیلور تیمار شده اند، مقدار مدول الاستیسیته آنها کاهش کمتری یافته است، به نحوی که این کاهش در چوب صنوبر 85/11 در صد و در چوب راش 96/3 در صد است. هم چنین مقاومت دربرابر فشار موازی الیاف در هر دو گونه چوبی بعد از جرم زدایی با یخ خشک کاهش یافته، این کاهش در چوب راش 37/4 در صد و در چوب صنوبر 5/2 در صد می باشد، درصورتی که نمونه هایی که قبل از جرم-زدایی با یخ خشک تحت تاثیر تیمار نانوسیلور قرار گرفتند، در چوب راش این کاهش مقاومت کمتر شده وبه مقدار 5/2 در صد رسید، در چوب صنوبر حتی به مقدار کمی یعنی 021/0 در صد نسبت به نمونه های شاهد افزایش مقاومت اتفاق افتاد. به طور کلی می توان چنین نتیجه گیری کرد که اگر این گونه های چوبی مستقیماً به وسیله یخ خشک جرم زدایی گردند، به مقدار قابل توجهی از مقاومت های مکانیکی آنها کاسته می شود، ولی اگر این گونه ها قبل از جرم زدایی به وسیله محلول نانوسیلور اشباع گردند، مقدار کاهش مقاومت های مکانیکی آنها در چوب راش کمتر می باشد و در چوب صنوبر حتی باعث افزایش مقاومت مکانیکی می باشد. البته در اکثر سازه های چوبی این مقدار کاهش تأثیر منفی در کارآیی آنها ندارد، و می-توان در سازه های چوبی با گونه های فوق الذکر، با تیمار نانوسیلور تغییراتی ایجاد نمود که انجام جرم زدایی به وسیله یخ خشک بر آنها امکان پذیر گردد. در ضمن به موازات تحقیق فوق تا?ثیر استفاده از یخ خشک برای جرم زدایی از سطح تخته های تبدیلی مانند، تخته خرده چوب (روکش شده و بدون روکش) و تخته mdf (روکش شده و بدون روکش)، بر مقاومت های مکانیکی آنها بررسی شد و مشخص شد که جرم زدایی با یخ خشک درmdf باعث افزایش اندکی در مقاومت خمشی آنها می گردد (6/1 و 8/2 درصد به ترتیب دربدون روکش و روکش دار). و هم چنین جرم زدایی با یخ خشک باعث کاهش اندکی در مقاومت خمشی تخته نئوپان شده است (5/2 و 2 درصد به ترتیب در بدون روکش و روکش شده) . همچنین جرم زدایی با یخ خشک باعث کاهش اندکی در مدول الاستیسیته تخته mdf (5/3 و 8/7 درصد در بدون روکش و روکش شده)، و در تخته خرده چوب (6/29 و 24/33 درصد در بدون روکش و روکش شده) می شود .