بهبود ظرفیت لنگر خمشی اتصال‌های فارسی قاب ساخته‌شده با MDF تحت بار کشش قطری با استفاده از پین فشرده صنوبر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 مدیر فرهنگی دانشگاه محقق اردبیلی

3 استادیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

4 دانشجوی کارشناسی گروه منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

هدف از این تحقیق، بررسی تقویت اتصال فارسی قاب‌های مبلمان با استفاده از پین فشرده صنوبر (Populus alba) به جای پین راش است. از این‌رو، تاثیر تعداد پین چوبی مورد استفاده (یک و دو)، قطر پین چوبی (8، 10 و 12 میلیمتر) و درصد فشردگی پین صنوبر (صفر، 15 و 30 درصد) بر ظرفیت لنگر خمشی اتصال‌های گوشه‌ای L شکل ساخته شده از تخته فیبر با دانسیته متوسط (MDF) زیر بار کشش قطری مورد بررسی قرار گرفت. سپس ظرفیت لنگر خمشی آنها با اتصال‌‌های ساخته شده با پین چوب راش مورد مقایسه قرار گرفت. برای چسباندن اتصال‌ها از چسب پلی وینیل استات استفاده شد. بارگذاری کشش قطری روی اتصال‌ها با دستگاه Hounsfield مدل 0308 با سرعت mm/min 5 انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش تعداد پین، قطر پین و درصد فشردگی میانگین ظرفیت لنگر خمشی اتصال به ترتیب 5/105، 3/54 و 75/28 درصد افزایش یافته است، که از نظر آماری معنی‌دار بود. بیشترین ظرفیت لنگر خمشی مربوط به اتصال ساخته شده با دو عدد پین با قطر 10 میلیمتر با 30 درصد فشردگی (N.m 12/43) و کمترین آن مربوط به اتصال ساخته شده با یک پین با قطر 8 میلیمتر بدون فشردگی (N.m 03/11) دیده شده است. مقایسه اتصال‌های ساخته شده با پین فشرده صنوبر با پین راش نشان داد که ظرفیت لنگر اتصال‌های ساخته شده با پین‌های صنوبر با 30 درصد فشردگی نسبت به پین‌های راش اختلاف ناچیزی داشتند (کمتر از یک درصد)، که بیانگر قابلیت استفاده از پین فشرده صنوبر به جای پین راش است.

کلیدواژه‌ها


[1] Maleki, S., Haftkhani, A.R., Dalvand, M., Faezipour, M. and Tajvidi, M., 2012. Bending moment resistance of corner joints constructed with spline under diagonal tension and compression. Journal of Forestry Research, 23 (3): 481-490.
[2] Atar, M., Ozcifci, A., Altinok, M. and Celikel, U., 2009. Determination of diagonal compression and tension performances for case furniture corner joints constructed with wood biscuits. Materials & Design, 30 (3): 665-670.
[3] Dalvand, M., Ebrahimi, G., Haftkhani, A.R. and Maleki, S., 2013. Analysis of factors affecting diagonal tension and compression capacity of corner joints in furniture frames fabricated with dovetail key. Journal of Forestry Research, 24 (1): 155-168.
[4] Dalvand, M. and Moradpour, P., 2017. Analysis of stress-strain distribution of dowel and glue line in L-type furniture joint by means of finite element method. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 8 (2): 297-307.
[5] Dalvand, M., Maleki, S., Ebrahimi, G. and Rostampour, A., 2014. Investigating the Stress Carrying Capacity of Corner Joints In The Furniture Frame Fabricated With Dowel. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 5 (1): 21-32.
[6] Altun, S., Burdurlu, E. and Kılıç, M., 2010. Effect of adhesive type on the bending moment capacity of miter frame corner joints. BioResources, 5 (3): 1473-1483.
[7] Bahmani, M., Ebrahimi, G. and Veysi, J., 2010. Design of experimental model for predicting ultimate bending strength dowel joint in medium density fiber (MDF). Journal of forest and wood products (JFWP) (iranian journal of natural resources) 62 (4): 8.
[8] Dalvand, M., Ebrahimi, G., Tajvidi, M. and Layeghi, M., 2013. Investigation on the effect of wooden dowel diameter, penetration depth and species on the bending moment resistance under diagonal tensile load of corner joints in case-type furniture. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 28 (1): 11-23.
[9] Chen, M. and Lyu, J., 2018. Properties of double dowel joints constructed of Medium Density Fiberboard. Maderas. Ciencia y tecnología, 20 (3): 369-380.
[10] Derikvand, M. and Eckelman, C.A., 2015. Bending moment capacity of L-shaped mitered frame joints constructed of MDF and particleboard. BioResources, 10 (3): 5677-5690.
[11] Mohammadi, A., Tabarsa, T. and Tasooji, M., 2011. Effect of static densification of treated paulownia wood on relationship between strength and density. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 26 (3): 592-604.
[12] Sakalo, M. and Khazaian, A., 2012. The Effect of Chemical Modification with Phenol Formaldehyde and Compression on Mechanical Properties of Paulownia (P.fortunie) Wood. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 3 (1): 13-27.
[13] Fallah_Moghadam-Behambari, P., Mohebby, B. and Sharifnia-Dizboni, H., 2015. Influences of Combined-Hydro-Thermo-Mechanical (CHTM) Modification on Moisture Absorption and Dimensional Stability of Poplar Wood. Forest and Wood Products, 68 (1): 181-193.
[14] Ghorbani, M., Nikkhah Shahmirzadi, A. and Toopa, A., 2020. Effect of densification on the practical properties of chemical and thermal modified poplar wood. Iranian journal of wood and paper industries, 11 (2): 185-197.
[15] Shoja, M., Dastoorian, F., Ghorbani, M. and Zabihzadeh, S.M., 2020. Effect of alkaline pretreatment and surface impregnation on the set recovery of densified poplar wood. Iranian journal of wood and paper industries, 11 (3): 345-354.
[16] Najafi, A., Nasiri Tamaskani, H. and Soltani, M., 2012. A comparative study on the mechanical behavior of dowel joint made from hornbeam and compressed wood of paulownia and populus dowels. Journal of sciences and techniques in natural resources, 6 (4): 78- 172
[17] Eckelman, C.A., 2003. Textbook of product engineering and strength design of furniture. Purdue University, West Lafayette, Indiana: 65-67.
[18] Srivaro, S., Lim, H., Li, M., Jantawee, S. and Tomad, J., 2021. Effect of compression ratio and original wood density on pressing characteristics and physical and mechanical properties of thermally compressed coconut wood. Construction and Building Materials, 299: 124272.
[19] Cencin, A., Zanetti, M., Urso, T. and Crivellaro, A., 2021. Effects of an innovative densification process on mechanical and physical properties of beech and Norway spruce veneers. Journal of Wood Science, 67 (1): 1-14.
[20] Ulker, O., Imirzi, O. and Burdurlu, E., 2012. The effect of densification temperature on some physical and mechanical properties of Scots pine (Pinus sylvestris L.). BioResources, 7 (4): 5581-5592.