Επίδραση της μόνιμης φόρτισης στις ιδιότητες σύνθετων προϊόντων ξύλου τύπου ξυλοπλακών
Creators: name: Νασιάκος, Σωτήριος Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2014
Subjects: Μόνιμη φόρτιση
Διάρκεια φόρτισης
Προϊόντα ξύλου τύπου ξυλοπλακών
Permanent loading
Duration of loading
Wood based panels

description: Οι μοριοπλάκες και οι ινοπλάκες μέσης πυκνότητας (MDF) είναι δύο ανταγωνιστικά υλικά, που χρησιμοποιούνται ευρύτατα στην επιπλοποιία σε εσωτερικούς χώρους. Σκοπός της παρούσας ερευνητικής εργασίας ήταν η μελέτη της επίδρασης της διάρκειας φόρτισης στην παραμόρφωση και στις μηχανικές ιδιότητες των ξυλοπλακών, όταν αυτές φορτίζονται κάθετα στο επίπεδό τους ως οριζόντια δομικά στοιχεία σε επιπλοκατασκευές. Για το σκοπό αυτό, από ξυλοπλάκες του εμπορίου, λήφθηκαν με δειγματοληψία πλάκες γυμνής μοριοπλάκας πάχους 16 mm και πυκνότητας 0,662 gr/cm3 κατά μέσο όρο και πλάκες γυμνής MDF πάχους 16 mm και με πυκνότητα 0,716 gr/cm3 κατά μέσο όρο. Οι πλάκες φορτίστηκαν κάθετα στο επίπεδό τους με φορτίο 100 και 150 kg/m2 σε εργαστηριακές συνθήκες. Η διάρκεια φόρτισης ήταν 49 – 56 ημέρες και για τους δύο τύπους ξυλοπλακών. Η υγρασία των πλακών κυμάνθηκε από 5,66% ως 7,43%. Μελετήθηκε η μέγιστη παραμόρφωση των πλακών (βέλος κάμψης), μετά τη μακράς διάρκειας φόρτιση και η παραμένουσα παραμόρφωση μετά την αφαίρεση του φορτίου. Επίσης, μελετήθηκε η επίδραση της φόρτισης στην αντοχή τους σε στατική κάμψη (μέτρο θραύσης και μέτρο ελαστικότητας) και εγκάρσιο εφελκυσμό. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η μέγιστη παραμόρφωση ήταν σημαντικά μεγαλύτερη (περίπου 1,5 φορά) στις πλάκες που φορτίστηκαν με 150 kg/m2 από αυτές που φορτίστηκαν με 100 kg/m2. Αντίθετα, δεν ήταν σημαντικές οι διαφορές της παραμένουσας παραμόρφωσης μεταξύ των δύο φορτίων 100 και 150 kg/m2 και για τις δύο ξυλοπλάκες. Η παραμόρφωση ήταν μεγαλύτερη στη μοριοπλάκα από την MDF τόσο στη φόρτιση με 100 kg/m2 όσο και στη φόρτιση με 150 kg/m2. Το βέλος κάμψης κυμάνθηκε από 24,67 mm ως 36,54 mm για τη μοριοπλάκα και από 15,56 mm ως 22,80 mm για την MDF. Τα πειράματα προσδιορισμού της αντοχής έδειξαν ότι η MDF είχε, πριν τη φόρτιση, μεγαλύτερη αντοχή σε κάμψη από τη μοριοπλάκα και περίπου την ίδια αντοχή σε εγκάρσιο εφελκυσμό. Η μείωση της αντοχής σε κάμψη, με βάση την αρχική αντοχή των ξυλοπλακών, κυρίως μετά τη φόρτιση με 150 kg/m2, ήταν μεγαλύτερη στη μοριοπλάκα, ενώ, αντίθετα, η μείωση της αντοχής σε εγκάρσιο εφελκυσμό, μετά τη φόρτιση με 150 kg/m2, ήταν μεγαλύτερη στην MDF. Η φόρτιση είχε μεγαλύτερη επίδραση στο μέτρο ελαστικότητας από ότι στο μέτρο θραύσης σε κάμψη, όπου η μείωση ήταν της τάξης του 5% - 9% για τη μοριοπλάκα και 7% - 8% για την ινοπλάκα. Η μείωση στον εγκάρσιο εφελκυσμό ήταν περίπου 5% για τη μοριοπλάκα και 10% για την MDF μετά τη φόρτιση με 150 kg/m2.
description: Particleboards and medium density fiberboards (MDF) are two competitive materials that are widely used in furniture indoors. The purpose of this research work was to study the effect of duration of loading on creep deflection and mechanical properties of wood-based panels, when they are subjected to load perpendicular to their plane as horizontal structure components in furniture design. For this purpose, raw particleboards specimens, 16 mm thick and with average density of 0,662 gr/cm3, as well as raw MDF specimens, 16 mm thick and with average density of 0,716 gr/cm3, were chosen by sampling from commercial large panels. The specimens subjected to load perpendicular to the plane with load of 100 and 150 kg/m2 in laboratory conditions. The duration of loading was 49 – 56 days for both types of boards. The moisture content of the specimens ranged from 5,66% to 7,43%. After the long-term bending loading of the specimens and removal of the load, the maximum and remaining deflection was studied. The effect of loading on the bending strength (modulus of rupture and modulus of elasticity) and on internal bond strength of the boards was, also, studied. The results showed that maximum deflection was significantly greater (about 1,5 times) on the specimens that subjected to 150 kg/m2 loading than those that subjected to 100 kg/m2loading. However, there were no significant differences on the remaining deflection between the two loads of 100 and 150 kg/m2 for both types of boards tested. Deflection was greater on particleboard than MDF both in loading with 100 and 150 kg/m2. Maximum deflection ranged from 24,67 mm to 36,54 mm for particleboard and from 15,56 mm to 22,80 mm for MDF. Tests on bending strength before loading showed that MDF had higher bending strength and almost the same internal bond strength in comparison to particleboard. Based on the initial strength of boards, the reduction of bending strength, mainly after loading with 150 kg/m2,was greater at particleboard. On the contrary, the reduction of internal bond strength was greater at MDF after loading with 150 kg/m2. The effect of loading was greater on modulus of elasticity than on modulus of rupture in bending, where the reduction was 5% - 9% for particleboard and 7% - 8% for MDF. The reduction of internal bond was about 5% for particleboard and 10% for MDF after loading with 150 kg/m2.