Luận án Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván composite vỏ cây keo tai tượng (Acacia mangium Wild)

Luận án Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván composite vỏ cây keo tai tượng (Acacia mangium Wild) trang 1

Trang 1

Luận án Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván composite vỏ cây keo tai tượng (Acacia mangium Wild) trang 2

Trang 2

Luận án Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván composite vỏ cây keo tai tượng (Acacia mangium Wild) trang 3

Trang 3

Luận án Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván composite vỏ cây keo tai tượng (Acacia mangium Wild) trang 4

Trang 4

Luận án Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván composite vỏ cây keo tai tượng (Acacia mangium Wild) trang 5

Trang 5

Luận án Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván composite vỏ cây keo tai tượng (Acacia mangium Wild) trang 6

Trang 6

Luận án Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván composite vỏ cây keo tai tượng (Acacia mangium Wild) trang 7

Trang 7

Luận án Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván composite vỏ cây keo tai tượng (Acacia mangium Wild) trang 8

Trang 8

Luận án Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván composite vỏ cây keo tai tượng (Acacia mangium Wild) trang 9

Trang 9

Luận án Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván composite vỏ cây keo tai tượng (Acacia mangium Wild) trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 155 trang nguyenduy 12/10/2025 70
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván composite vỏ cây keo tai tượng (Acacia mangium Wild)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván composite vỏ cây keo tai tượng (Acacia mangium Wild)

Luận án Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván composite vỏ cây keo tai tượng (Acacia mangium Wild)
 
nhẹ (sủi bọt) và thường xuyên lắc đều bình tránh lignin bị kết dính trên thành bình. 
Lọc lignin và rửa bằng nước nóng cho tới phản ứng trung tính. Sấy mẫu ở nhiệt độ 
105±30C đến khối lượng không đổi và cân mẫu. 
Tính toán kết quả: Hàm lượng lignin được tính theo công thức: 
1001 xKx
g
mm
L
(3.4) 
Trong đó: m1 - Khối lượng khô kiệt của phễu lọc và lignin, g; 
 m - Khối lượng của phễu lọc, g; 
 g - Khối lượng mẫu khô tuyệt đối, g; 
 K - Hệ số trích ly. 
Tính kết quả trung bình và lấy kết quả chính xác tới 0,1%. Sai số giữa kết 
quả hai lần xác định không được vượt quá 0,05%. 
- Xác định hàm lượng pentozan 
Hàm lượng pentozan được xác định theo tiêu chuẩn TAPPI T 223 cm - 84 
[43], [45]. 
43 
Thiết bị, dụng cụ: Dụng cụ chưng cất; Bình tam giác cổ nhám 100 ml: 1 cái; Bình 
cầu cổ nhám 500 ml: 2 cái; Phễu nhỏ giọt 100 ml: 1 cái; Ống đong 10 ml: 1 cái; 
Buret 20 ml: 1 cái; Bộ chuẩn độ; Bếp điện, bể gia nhiệt glyxerin. 
Hóa chất: Dung dịch HCl 12%: 100 ml; Dung dịch (KBr + 1/5 KBrO3) 0,2N: 50 
ml; Dung dịch KI 10%: 50 ml; dung dịch chuẩn Na2S2O3 0,1N: 50 ml; dung dịch 
tinh bột 1%; nước đá sạch: 500 g. 
Tính toán kết quả: 
 Hàm lượng pentozan được tính theo công thức: 
,%0.1100
)(*0075,0
 x
g
ba
p
(3.5) 
Trong đó: 
 a - Lượng dung dịch Na2S2O3 0,1N tiêu hao trong thí nghiệm trắng, ml; 
 b - Lượng dung dịch Na2S2O3 0,1N tiêu hao trong thí nghiệm với nước 
chưng, ml; 
 g - Khối lượng bột khô tuyệt đối, g. 
Hệ số 0,0075=0.0048*1,375/0,88; trong đó: 0,0048 là số gam furfurol tương 
đương với 1 ml dung dịch Na2S2O3 0,1N; 1,375 là hệ số chuyển đổi từ furfurol sang 
pentozan theo lý thuyết; 0,88 là hệ số hiệu chỉnh chuyển hóa không hoàn toàn của 
pentozan thành furfurol; 
 1,0 - hiệu chỉnh cho lượng hydroxi metyl furfurol tạo thành. 
- Xác định độ pH 
Nguyên liệu: Vỏ cây Keo tai tượng được tạo thành mẫu có kích thước 
10x10x50mm, sau đó được nghiền nhờ máy nghiền nguyên liệu sợi, sử dụng sàng 
40 mắt, lấy dăm vỏ cây qua sàng loại này để xác định độ pH. 
Vật liệu khác: nước cất 
Thiết bị: Cân điện tử độ chính xác 0,0001g; cốc đong; cốc đun thủy tinh 50 ml; 
máy đo độ pH; đũa thủy tinh. 
 +) Cách tiến hành: 
44 
- Cân 3g mẫu thử (chính xác đến 0,0001g) cho vào cốc đun 50 ml; 
- Cho 30 ml nước cất vào cốc đựng mẫu. 
- Xác định hàm lượng tro 
 Hàm lượng tro được xác định theo tiêu chuẩn TAPPI T 211 om-93 [38], [45]. 
Thiết bị, dụng cụ: Cốc nung bằng sứ; tủ nung có khả năng duy trì nhiệt độ 
575±250C. 
Tính toán kết quả: Hàm lượng tro được tính theo công thức: 
,%100
)100(
100
x
bw
a
A
 (3.6)
 Trong đó: A - Hàm lượng tro, %; a - Khối lượng tro, g; 
 b - Khối lượng mẫu phơi khô, g; W - Độ ẩm mẫu lúc thí nghiệm, %. 
Kết quả xác định yêu cầu độ chính xác tới 0,01%; sau đó lấy giá trị trung 
bình cộng của hai phép đo trên làm kết quả cuối cùng. Giá trị tính toán của hai lần 
xác định không được vượt quá 0,05%. 
- Xác định hàm lượng các chất hòa tan trong nước lạnh 
 Hàm lượng các chất hòa tan trong nước lạnh được xác đinh theo tiêu chuẩn 
TAPPI T 207 cm -99 [40], [45]. 
Dụng cụ, thiết bị: Bếp cách thủy có thể điều khiển nhiệt độ; bình tam giác dung 
tích 500 ml; ống ngưng lạnh; tủ sấy; phễu lọc màng xốp IG2. 
Tính toán kết quả: Hàm lượng chất trích ly trong nước lạnh được tính theo công thức: 
,%100x
A
BA
N
 (3.7)
Trong đó: A - Khối lượng khô kiệt của mẫu thử ban đầu, g; 
 B - Khối lượng khô kiệt của mẫu sau khi trích ly, g. 
Tính giá trị trung bình cộng của hai lần xác định chính xác tới 0,01%. Sai số 
giữa hai lần xác định không vượt quá 0,05%. 
- Xác định hàm lượng các chất hòa tan trong nước nóng 
Hàm lượng các chất hòa tan trong nước nóng được xác định theo tiêu chuẩn 
TAPPI T 207 cm -99 [40], [45]. 
45 
Dụng cụ, thiết bị: Bếp cách thủy có thể điều khiển nhiệt độ; bình tam giác dung 
tích 500 ml; ống ngưng lạnh; tủ sấy; phễu lọc màng xốp IG2. 
Tính toán kết quả: Hàm lượng chất trích ly trong nước nóng được tính theo công thức: 
,%100x
A
BA
N
 (3.8)
 Trong đó: A - Khối lượng khô kiệt của mẫu thử ban đầu, g; 
 B - Khối lượng khô kiệt của mẫu sau khi trích ly, g. 
Tính giá trị trung bình cộng của hai lần xác định chính xác tới 0,01%. Sai số 
giữa hai lần xác định không vượt quá 0,05%. Khuấy đều trong 5 phút, để yên 15 
phút lại khuấy đều trong 5 phút. Xác định độ pH bằng máy đo pH chính xác đến 
0,02. Tiến hành xác định 2 lần (2 mẫu), sai số giữa 2 lần thí nghiệm không vượt quá 
5%. Kết quả độ pH là giá trị trung bình cộng của 2 lần thí nghiệm, chính xác đến 
0,01. 
(4) Phương pháp xác định tính chất vật lý chủ yếu của vỏ cây 
Xác định khối lượng thể tích, tỷ lệ co rút, tỷ lệ dãn nở, độ hút nước của vỏ 
cây dựa theo tiêu chuẩn Việt Nam xác định các tính chất này của gỗ: Khối lượng 
thể tích -TCVN 8048-2:2009; tỷ lệ co rút - TCVN 8046-14:2009; tỷ lệ dãn nở -
TCVN 8048-15:2009. 
Phương pháp lấy mẫu: Khi bóc vỏ, đánh dấu phần gốc và ngọn của các khúc gỗ. 
Sau đó, cắt các mẫu theo có hình dạng chữ nhật với kích thước (20-50) x (10-25) x t 
mm, lấy ngẫu nhiên các mẫu ở các phần của các khúc với số lượng mẫu bằng nhau 
ở mỗi phần, đánh dấu hiệu mẫu và tiến hành xác định tính chất dựa theo các tiêu 
chuẩn. 
Xác định khối lượng riêng 
Xác định khối lượng riêng của vỏ cây dựa theo tiêu chuẩn TCVN 8048-
2:2009 nhưng thay đổi kích thước mẫu: chiều dài x chiều rộng x chiều dày: (20-50) 
x 10 x t mm, ở đây t - chiều dày của vỏ cây. Các bước xác định khối lượng riêng 
của vỏ cây theo tiêu chuẩn: Xác định kích thước, khối lượng của vỏ cây ở trạng thái 
tươi chính xác đến 0,001mm và 0,001g, làm khô mẫu từ từ và sấy ở nhiệt độ 
46 
103±2oC cho đến khi khối lượng không đổi (chênh lệch khối lượng giữa 2 lần cân 
liên tiếp cách nhau 6 giờ không vượt quá 0,05% khối lượng mẫu). Sau đó, cân khối 
lượng và đo kích thước 3 chiều của mẫu. 
Xác định tỷ lệ co rút, độ ẩm thăng bằng, tỷ lệ dãn nở, độ hút nước 
Mẫu được cắt ở trạng thái tươi, đo kích thước và cân khối lượng ở trạng thái 
tươi. Sau đó mẫu được làm khô từ từ, sấy ở nhiệt độ 103±2oC cho đến khi khối 
lượng không đổi (chênh lệch khối lượng giữa 2 lần cân liên tiếp cách nhau 6 giờ 
không vượt quá 0,05% khối lượng mẫu). Sau đó, cân khối lượng và đo kích thước 
của mẫu ở trạng thái khô kiệt. Tính tỷ lệ co rút của mẫu. 
Các mẫu khô kiệt được lưu giữ trong điều kiện phòng với độ ẩm 65±5% và 
nhiệt độ 22±2oC cho đến khi mẫu đạt khối lượng không đổi, tại thời điểm này tiến 
hành cân khối lượng mẫu. Tính độ ẩm mẫu trong điều kiện lưu giữ, trị số độ ẩm này 
xấp xỉ độ ẩm thăng bằng của vỏ cây trong điều kiện vừa nêu. Tiếp đó, ngâm mẫu 
vào nước cất, sau 20 ngày, 30 ngày cân khối lượng và đo kích thước mẫu. Tính độ 
hút nước và tỷ lệ dãn nở của mẫu. 
Xác định tỷ lệ phần libe so với toàn bộ vỏ 
Các mẫu được chuẩn bị như trong trường hợp xác định khối lượng riêng. Sau 
đó được sấy đến khô kiệt, đo chiều dày mẫu chính xác đến 0,01 mm, cấn khối lượng 
mẫu chính xác đến 0,01g. Tiến hành loại bỏ hết phần biểu bì. Phần libe được sấy 
khô kiệt, đo chiều dày và cân khối lượng. Tính tỷ lệ khối lượng và tỷ lệ chiều dày 
của phần libe so với toàn bộ vỏ ở trạng thái khô kiệt. 
Kết quả xác định tính chất vật lý được xử lý thống kê theo phần mềm Data 
analysis trên Excel. 
3.2.3. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của thông số công nghệ tạo ván 
composite vỏ cây đến tính chất ván composite vỏ cây (Phương pháp nghiên cứu 
nội dung 2 và nội dung 3) 
3.2.3.1. Bố trí thí nghiệm: Trong luận án sử dụng phương pháp thực nghiệm đa yếu 
tố để nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ép đến tính chất của ván composite vỏ cây. 
Phương trình hồi quy tuyến tính dạng đa thức bậc hai có dạng: 
47 
Y = a + b*τ + c*T + d* τ *T + e* τ2 + f*T 2 (3.9) 
τ - Ký hiệu về thời gian. 
Τ - Ký hiệu về nhiệt độ. 
Bảng ma trận thực nghiệm thông số chế độ ép ván composite vỏ cây thể hiện 
ở bảng 3.1. 
Bảng 3.1. Bảng ma trận thực nghiệm cho các thí nghiệm lựa chọn chế độ ép 
ván composite vỏ cây trong trường hợp có và không sử dụng chất kết dính 
Chế độ thí nghiệm Thời gian ép (τ, phút) Nhiệt độ ép T (oC) 
CĐ1 16 160 
CĐ2 16 180 
CĐ3 16 200 
CĐ4 18 160 
CĐ5 18 180 
CĐ6 18 200 
CĐ7 20 160 
CĐ8 20 180 
CĐ9 20 200 
(1) Thay đổi tỷ lệ kết cấu của ván composite vỏ cây có sử dụng chất kết dính: 
+ Ván composite (Ván V1): Tạo ra từ 100 % dăm vỏ cây. 
+ Ván composite (Ván V2): Tạo ra với tỷ lệ kết cấu 3/4/3 tương ứng với khối 
lượng nguyên liệu: dăm vỏ cây/dăm gỗ/dăm vỏ cây = 30/40/30 (%). 
+ Ván composite (Ván V3): Tạo ra với tỷ lệ kết cấu 1/3/1 tương ứng với khối 
lượng nguyên liệu: dăm gỗ/dăm vỏ cây/dăm gỗ = 20/60/20 (%). 
+ Ván composite (Ván V4): Tạo ra từ 100 % dăm gỗ. 
(2) Thay đổi biểu đồ ép nhiệt (đường cong ép) khi tạo ván. 
48 
Thiết bị sử dụng: 
- Máy nghiền dăm: Trong luận án tiến hành nghiền dăm vỏ cây, dăm gỗ trên 
máy máy nghiền dăm BX 444: P = 30Kw; n = 1440 (v/phút) tại Trường Đại học 
Lâm nghiệp ở hình 3.1. 
Hình 3.1. Máy nghiền dăm BX 444 
- Tạo dăm công nghệ bằng cách sàng dăm vỏ cây, dăm gỗ. Trong luận án chỉ 
sàng để loại bỏ dăm bụi qua mắt sàng 0,2 mm. 
- Máy ép nhiệt: Máy ép nhiệt Scientific tại Viện Nghiên cứu Công nghiệp 
rừng, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. Các thông số kĩ thuật của máy bảng 3.2. 
Bảng 3.2. Các thông số kĩ thuật của máy ép nhiệt 
STT Thông số Giá trị ĐV 
1 Áp suất max của hệ thống thuỷ lực 4 MPa 
2 Số xilanh thuỷ lực 01 chiếc 
3 Đường kính xilanh 125.8 mm 
4 Kích thước mặt bàn ép 400x400 mm 
5 Khoảng cách lên xuống max của mặt bàn ép 450 mm 
6 Nhiệt độ max 300 0C 
7 Kích thước bao máy chính 1200x850 mm 
8 Khối lượng máy 1000 kg 
49 
 Hình 3.2. Máy ép nhiệt Scientific 
 3.2.3.2. Phương pháp xác định tính chất cơ lý của ván composite vỏ cây 
Thiết bị: 
+ Tủ sấy thí nghiệm; 
+ Cân điện tử: Có độ chính xác đến 0,01 g; 
+ Thiết bị đo độ dày Mitutoyo ID-H0560 (Digimatic Indicator ID-H0560), 
Nhật Bản, độ chính xác 0,0001mm; 
 + Thước kẹp có độ chính xác 0,01mm; 
+ Máy thử cơ tính: Alliance RT/30 tại Viện Công nghiệp gỗ và Nội thất. 
Trường Đại học Lâm nghiệp. 
50 
 Hình 3.3. Máy thử tính chất cơ học Alliance RT/30 
- Xác định khối lượng thể tích sản phẩm 
Khối lượng thể tích của ván composite được xác định theo tiêu chuẩn Việt 
Nam TCVN 7756-4:2007. Ván gỗ nhân tạo - Phương pháp thử - Phần 4: Xác định 
khối lượng thể tích. Kích thước mẫu: a x b x t = 50 x 50 x t (mm) 
Số lượng mẫu thử: 12 mẫu/1 loại ván 
 Yêu cầu mẫu thử: Mẫu thử phải có cạnh, góc vuông vắn, sai số chiều dài và 
chiều rộng không vượt quá ± 0,5mm. 
Phương pháp xác định: 
 + Mẫu thử để trong điều kiện bình thường cho đến khi khối lượng không 
thay đổi 
 + Dùng cân kỹ thuật có độ chính xác 0,01 g để cân mẫu, xác định khối lượng mẫu 
 + Dùng thiết bị đo độ dày Mitutoyo ID-H0560 (Digimatic Indicator ID-
H0560), Nhật Bản, để xác định chiều dày mẫu thử ở 4 điểm, tính giá trị trung bình 
chiều dày của 4 điểm đo, chính xác 0,01 mm 
 + Dùng thước kẹp kỹ thuật có độ chính xác 0,01mm xác định chiều dài và 
chiều rộng mẫu thử, vị trí đo tại điểm giữa các cạnh mẫu. 
51 
Công thức tính: 
 )/( 3cmg
V
M
sp
sp
sp  (3.10) 
 Trong đó : γsp - khối lượng thể tích của mẫu (g/cm3) 
 Msp - khối lượng mẫu (g); Vsp - Thể tích mẫu (cm3) 
- Xác định độ trương nở chiều dày 
Xác định độ trương nở chiều dày theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7756-
5:2007. Ván gỗ nhân tạo - Phương pháp thử - Phần 5: Xác định độ trương nở chiều 
dày sau khi ngâm trong nước. 
Kích thước mẫu: a x b x t = 50 x 50 x t (mm) 
Số lượng mẫu thử: 12 mẫu/1 loại ván 
 Yêu cầu mẫu thử: Mẫu thử phải có cạnh, góc vuông vắn, sai số chiều dài và 
chiều rộng không vượt quá ± 0,5mm. 
Phương pháp xác định: 
 + Mẫu thử để trong điều kiện bình thường cho đến khi khối lượng không 
thay đổi 
 + Dùng thiết bị đo độ dày Mitutoyo ID-H0560 (Digimatic Indicator ID-
H0560), Nhật Bản, độ để xác định chiều dày mẫu thử 
 + Mẫu được ngâm trong nước ở nhiệt độ thường (khoảng 250C) và ngâm 
ngập vào trong nước ≥ 20 mm. Mặt dưới mẫu và đáy bình cách nhau một khoảng 
nhất định, giữa các mẫu có khe hở để đảm bảo mẫu trương nở tự do. 
 + Sau khi ngâm 24h, lấy mẫu ra, lau nước bám trên mặt mẫu, đo chiều dày 
mẫu thử (chú ý: để đảm bảo chính xác thời gian đo mẫu được tiến hành trong 30 
phút kể từ khi vớt mẫu) 
 Công thức: 100 
Tt
TtTs
S (%) (3.11) 
 Trong đó: S - Độ trương nở dày (%) 
 Tt - Chiều dày mẫu trước khi ngâm (mm) 
 Ts - Chiều dày mẫu sau khi ngâm (mm) 
52 
- Xác định độ bền uốn tĩnh và mô đun đàn hồi khi chịu uốn tĩnh 
Xác định độ bền uỗn tĩnh và mô đun đàn hồi khi uốn tĩnh theo tiêu chuẩn 
Việt Nam TCVN 7756-6:2007 Ván gỗ nhân tạo - Phương pháp thử - Phần 6: Xác 
định độ bền uốn tĩnh và mô đun đàn hồi khi uốn tĩnh. 
Kích thước mẫu: L x b x t = 22t x 50 x t (mm) 
Trong đó : L - Chiều dài mẫu thử (mm); b - Chiều rộng mẫu (mm) 
 t - Chiều dày mẫu (mm) 
Số lượng mẫu thử: 12 mẫu/1 loại ván 
 Yêu cầu mẫu thử: Mẫu thử phải có cạnh, góc vuông vắn, sai số chiều dài và 
chiều rộng không vượt quá ± 0.5mm. 
Phương pháp xác định: + Mẫu thử để trong điều kiện bình thường cho đến khi khối 
lượng không thay đổi 
+ Dùng thước kẹp kỹ thuật có độ chính xác 0.01mm để xác định chiều rộng 
và dùng thước kẹp Panme có độ chính xác 0.01mm để xác định chiều dày mẫu thử. 
Vị trí xác định kích thước tại điểm giữa cạnh dài mẫu. 
+ Khoảng cách 2 gối đỡ = 20t. Ván thí nghiệm được xác định một cấp chiều 
dày duy nhất là 16mm, vậy khoảng cách giữa 2 gối đỡ là 320mm. 
 Công thức: 
2..2
..3
tb
LP
MOR (MPa) (3.12) 
 Trong đó: MOR - Độ bền uốn tĩnh (MPa) 
 P - Lực phá hủy mẫu (kgf) ; L - Khoảng cách giữa hai gối đỡ (cm) 
 b - Chiều rộng mẫu (cm) ; t - Chiều dày mẫu (cm) 
- Xác định độ bền kéo vuông góc bề mặt ván 
Độ bền kéo vuông góc với mặt ván được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam 
TCVN 7756-7:2007. Ván gỗ nhân tạo - Phương pháp thử - Phần 7: Xác định độ bền 
kéo vuông góc với mặt ván: Kích thước mẫu: a x b x t = 50 x 50 x t (mm) 
Số lượng mẫu thử: 12 mẫu/1 loại ván 
 Yêu cầu mẫu thử: Mẫu thử phải có cạnh, góc vuông vắn, sai số chiều dài và 
chiều rộng không vượt quá ± 0.5mm. 
53 
Phương pháp xác định: + Mẫu thử để trong điều kiện bình thường cho đến khi khối 
lượng không thay đổi 
 + Mẫu được đo kích thước bằng thước kẹp điện tử Mitutoyo có độ chính xác 
0.01mm. 
+ Dùng keo Epoxy để gắn mẫu vào vật gá sau khi mẫu ổn định (ít nhất 24h) 
mẫu được kiểm tra bằng máy thử tính chất cơ lý tại Phòng thí nghiệm, Viện Công 
nghệ gỗ. 
 Công thức: 100
.
ba
P
IB (MPa) (3.13) 
 Trong đó: IB - Độ bền kéo vuông góc (MPa); P - Lực phá hủy mẫu (kgf) 
Phương pháp xử lý số liệu kiểm tra: 
Kết quả thực nghiệm được xử lý thống kê theo phần mềm Data analysis trên 
Excel. Để kiểm tra chất lượng sản phẩm chúng tôi dùng phương pháp thống kê toán học. 
3.2.4. Phương pháp xác định khả năng cách âm, cách nhiệt của ván composite vỏ 
cây (Phương pháp nghiên cứu nội dung 4) 
3.2.4.1. Xác định khả năng hệ số tiêu âm ván composite vỏ cây Keo tai tượng 
 Xác định hệ số tiêu âm bằng phương pháp sử dụng ống tiêu âm theo tiêu 
chuẩn ASTM C 385-58. Hệ số tiêu âm là đại lượng vật lý thể hiện khả năng thẩm 
âm của vật liệu khi có âm thanh truyền đến bề vật liệu. Phương pháp 2microphone 
để thu thập dữ liệu và tính toán hệ số tiêu âm, hay nói cách khác là khả năng tiêu âm 
của vật liệu thử. 
 Hình 3.4. Phổ sóng âm 
54 
Vật liệu thử được đưa vào ống thử tiêu âm loại 2 microphone để xác định hệ 
số tiêu âm như một hàm truyền năng lượng trong ống tiêu chuẩn với phổ sóng âm 
thanh tùy chọn theo mục tiêu của thí nghiệm. Ta chọn các tần số đại diện:50 Hz; 
500 Hz; 600 Hz; 1000 Hz. 
Hàm truyền H12 được xác định theo lý thuyết trên quan hệ toán học sau: 
Áp lực hình thể ống qua hệ số tiêu hao R có dạng: 
 Trong đó L là khoảng cách giữa bề mặt mẫu thử đến micro 1 (sơ đồ) và s là 
khoảng cách giữa các microphones. Hệ số k = 2πf/c, và f là tần số của âm thanh thử, 
c là tốc độ âm thanh trong môi trường truyền âm , mà ở đây là không khí. Sơ đồ cho 
ống thử tiêu âm dung cho phương pháp 2 microphones được mô tả như hình vẽ dưới 
đây: 
Hệ số tiêu âm 
Hình 3.5. Nguyên lý xác định hệ số tiêu âm 
55 
α và âm trở Z/ρ0c của sample được tính theo công thức: 
Đặc tính âm trở z của vật liệu ( N·s/m3) là tỷ số của áp lực âm thanh p với 
tốc độ truyền âm v: 
Z=v2 / I 
 Hay 
Trong đó: 
p là áp lực của âm thanh(N/m² or Pa), 
v = c là tốc độ âm thanh (m/s) 
I cường độ âm thanh (W/m²) 
Có thể biểu diễn qua công thức : 
Trong đó, vS còn được gọi là tốc độ khối của âm thanh. 
Trở âm z ( còn được gọi là tổng trở shock ) là tỷ số giữa áp lực âm thanh p 
với tốc độ tức thời v đối với một tần số nào đó của âm thanh. 
Trong đó, D là sóng xung kích gây shock của tốc độ âm thanh. 
Nguyên tắc đo 
Áp lực max và min của âm thanh được đo bằng chỉ số tín hiệu trên các 
microphone được đánh giá thông qua tỷ số song đứng của âm thanh trong ống 
(SWR) , nghĩa là tỷ số giũa áp lực lớn nhất với áp lực nhỏ nhất của âm thanh sẽ 
đánh giá khả năng tiêu âm của vật liệu thử nghiệm trên một tần số cụ thể của âm 
thanh. 
Vùng tần số thử nghiệm 
 Vùng tần số thử nghiệm được xác định từ 50 Hz đến 1000 Hz. 
Điều kiện thử nghiệm tiến hành trong phòng thí nghiệm 
56 
 Các phương trình sóng âm lan truyền được sử dụng trong tính toán. 
Z = p/U and z = p/u 
y = A sin (kx − ωt) 
 and 
z = κk/ω. 
z = ρv. 
Quan hệ giữa khối âm thanh dịch chuyển : 
Do tính đồng nhất đơn vị, tỷ số trở âm dễ thấy: 
Phương pháp đo hệ số tiêu âm 
 Xác định hệ số tiêu âm bằng phương pháp sử dụng ống tiêu âm theo tiêu 
chuẩn ASTM C 385-58 
Mẫu xác định hệ số tiêu âm có kích thước: (chiều rộng x chiều dài x chiều 
dày) mm = 150 x 150 x 16 mm. 
Dung lượng mẫu: 5 mẫu/sản phẩm. 
Để xác định khả năng tiêu âm của vật liệu, chúng ta dùng một ống tiêu âm 
có kích thước tiêu chuẩn: D=100mm; L=1000 mm; s= 170 mm. 
Các thiết bị đo gồm: -sensor là 02 microphones; -01 ossilograph; nguồn công 
suất âm thanh; Bộ khuếch đại; loa phát sóng âm công suất 20W; 01 PC dung phần 
mềm để thu thập và xử lý dữ liệu. 
57 
1- Trình tự tiến hành: 
Dữ liệu tính Z=413.3 N·s·m−3 
S = area = 0.05 * 0.05* 3.14 = 0.00785 m2 
V= 343.21 m/s ở nhiệt độ 19 degree C 
(Z = 420 Pa.s/m cho không khí ở điều kiện phòng chuẩn) 
Bảo đảm theo phương trình: 
 Hình 3.6. Sơ đồ thực nghiệm xác định hệ số tiêu âm 
58 
` 
Được thu thập qua phần mềm Catman và chuyển sang dữ liệu số để xử lý. 
Cơ sở dữ liệu được lưu trữ ở các files dạng exel. Sau khi tính toán, các vật liệu được 
đánh giá qua hệ số tiêu âm. 
3.2.4.2. Xác định khả năng hệ số dẫn nhiệt ván composite vỏ cây Keo tai tượng 
Hệ số dẫn nhiệt được xác định theo Tiêu chuẩn kiểm tra D5334-004. Phương 
pháp xác định hệ số dẫn nhiệt. 
Mẫu xác định hệ số dẫn nhiệt có kích thước: (chiều dài x chiều rộng x chiều 
dày) mm 150 x 100 x 16 mm. 
Dung lượng mẫu: 5 mẫu/sản phẩm. 
Dụng cụ: 
+ Dùng thước kẹp kỹ thuật có độ chính xác 0,01 mm; 
 + Dùng panme kỹ thuật có độ chính xác 0,01 mm; 
 + Khoan có đường kính mũi khoan 3mm; 
 + Tiến hành kiểm tra trên máy đo hệ số dẫn nhiệt có đầu bù nhiệt; 
 + Xác định hệ số dẫn nhiệt, k (W/mK). 
 Hệ số dẫn nhiệt được xác định thông qua hệ số dẫn nhiệt theo phương trình 
Fourier theo công thức: 
Q = k·A·(Thot-Tcold)·t/d 
Hình 3.7. Thực nghiệm xác định hệ số tiêu âm 
59 
Trong đó: 
 Q = nhiệt lượng; Tcold = nhiệt độ bề mặt lạnh 
 k = hệ số dẫn nhiệt; t = thời gian dẫn nhiệt 
 A = diện tích bề mặt; d = khoảng cách giữa hai bề mặt 
Thot = nhiệt độ bề mặt nóng. 
Hệ số dẫn nhiệt k là đại lượng đặc trưng cho khả năng dẫn nhiệt của các vật liệu. 
Một vật liệu có chỉ số k càng nhỏ cách nhiệt càng tốt. 
3.2.5. Phương pháp nghiên cứu nội dung 5 
 Trên cơ sở các kết quả đạt được, sử dụng phương pháp thống kê toán học, xử 
lý số liệu, phân tích và đề xuất các thông số công nghệ tạo ván vỏ cây trong hai 
trường hợp: không sử dụng chất kết dính; dăm vỏ cây kết hợp với dăm gỗ có sử 
dụng chất kết dính. 
 Hình 3.8. Đo hệ số dẫn nhiệt của ván composite vỏ cây 
60 
Chương 4 
K

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_mot_so_yeu_to_cong_nghe_tao_van_composite.pdf
  • doc16.6 Mau thong tin ve luan an TS cong bo tren mang (1).doc
  • pdf16-6-20 Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Tiếng Anh.pdf
  • pdf16-6-20 Tóm tắt Luận án Tiến sĩ.pdf