Nghiên cứu kết cấu lõi giấy dùng trong sản xuất cửa rỗng ruột honeycomb hollow core door

ĐẶT VẤN ĐỀ Đối với người tiêu dùng phổ thông ngày trước, việc sở hữu sản phẩm vừa đáp ứng tính thẩm mỹ, vừa đảm bảo độ bền chắc, đồng thời giá thành không cao điều nan giải Tuy nhiên, với phát triển mạnh mẽ từ nửa sau kỷ XX ngành vật liệu composite, loại vật liệu dựa quy luật kết hợp – quy luật phổ biến tự nhiên, điều trở thành thực Xét chất, composite loại vật liệu lai tạo hai nhiều loại vật liệu cấu thành, với tính chất bổ sung cho nhau, người ta quan tâm tới tập hợp tối ưu tính chất vật liệu cấu thành Đối với composite kết cấu cần độ bền riêng cao kết hợp tính dẻo tốt chịu nhiệt độ, composite dụng cụ độ cứng, tính bền, khả chịu mài mịn quan tâm nhiều Như biết, tự nhiên, tổ ong loại hình kết cấu bền, ứng dụng nhiều sống đại đặc biệt xây dựng Loại hình vật liệu ba lớp với lớp lõi có dạng hinh tổ ong hướng phát triển ngành vật liệu composite Đối với cửa nội thất, yêu cầu độ bền không cao ngoại thất, nhiên tính độc hại trở nên khắt khe việc phát triển loại hình cửa dạng ba lớp giải pháp nên xem xét Để đưa vào thực tế sản xuất, quan trọng vật liệu tạo lõi, từ khâu lựa chọn loại giấy bìa, loại keo thích hợp, đồng thời nghiên cứu thông số công nghệ hợp lý tạo sản phẩm Do điều kiện thời gian có hạn nên đề tài tập trung nghiên cứu độ bền nén vng góc bề mặt sản phẩm cường độ kéo trượt màng keo lớp lõi Được đồng ý khoa Chế Biến Lâm Sản – trường Đại học Lâm Nghiệp, xin nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu kết cấu lõi giấy dùng sản xuất cửa rỗng ruột (Honeycomb hollow core door)” Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Lịch sử phát triển Cấu trúc tổ ong mật người biết đến từ thời cổ đại Người cho làm tổ ong Daedalus, vời nguyên liệu tạo nên vàng Sau đó, Euclid Zenodorus nhận thấy hình dạng lục giác làm cho hiệu sử dụng không gian vật liệu xây dựng tối đa Nội thất mái vòm đền Pantheon Rome ví dụ cấu trúc tổ ong Đầu kỷ thứ XVIII, nhà khoa học người Pháp Malaerqi đo góc tổ ong, phát quy luật thú vị, số đo góc tù hình lăng trụ 109 độ 26 phút, góc nhọn 70 độ 32 phút Hiện tượng gợi lên đầu nhà vật lý học người Pháp Leomiule ý tưởng: hình dạng cố định đặc biệt này, phải tốn nhiên liệu nhất, đồng thời diện tích sử dụng lại lớn nhất? Vì thế, ơng tham khảo nhà tốn học người Thụy Sĩ Kenige, sau q trình nghiên cứu tỷ mỷ, Kenige chứng thực cho đoán ơng Nhưng góc tổ ong tính lần 109 độ 26 phút 70 độ 34 phút, sai hai phút so với góc mà Leomiule tính Các cấu trúc tổ ong giấy nghiên cứu phát triển Trung Quốc khoảng 2000 năm trước để trang trí, nhiên khơng có tài liệu tham khảo cho việc Tổ ong giấy trình mở rộng sản xuất Hans Heilbrun phát minh vào năm 1901 Halle/Saale - Đức lĩnh vực trang trí Cấu trúc tổ ong làm từ kim loại dạng lượn sóng phát triển vào năm 1890 Hugo Junkers người khám phá ý tưởng lõi tổ ong cấu trúc gỗ Ông đề xuất cấp sáng chế lõi tổ ong cho ứng dụng máy bay vào năm 1915 Ông mơ tả có lõi tổ ong gánh tải trọng lớn trình nén cách xếp loạt vng hình chữ nhật rỗng hình tam giác hình lục giác Một tóm tắt phát triển quan trọng lịch sử công nghệ tổ ong đưa đây: Năm 60 trước Công Nguyên: Diodorus Siculus phát tổ ong vàng sản xuất Daedalus Năm 36 trước Công Nguyên: Marcus Varro phát việc sử dụng hiệu không gian vật liệu xây dựng hình lục giác Năm 126: Đền Pantheon xây dựng lại Rome với cấu trúc mái vòm dạng tổ ong Năm 1638: Galileo Galilei thảo luận chất rắn rỗng tăng độ bền chúng mà không cần tăng thêm trọng lượng Năm 1859: Charles Darwin cho cấu trúc tổ ong-ong hoàn toàn hoàn hảo tiết kiệm lao động sáp Năm 1877: FH Küstermann phát minh trình tạo tổ ong sử dụng hỗn hợp keo dán - giấy Năm 1890: Julius Steigel phát minh trình sản xuất tổ ong từ kim loại dạng sóng Năm 1901: Hans Heilbrun phát minh giấy tổ ong hình lục giác trình sản xuất mở rộng Năm 1914: R Höfler S Renyi cấp sáng chế sử dụng cấu trúc tổ ong cho ứng dụng kết cấu Năm 1915: Hugo Junkers sáng chế lõi tổ ong cho ứng dụng máy bay Năm 1931: George Thomson đề xuất sử dụng trang trí chi tiết cho thạch cao nhẹ giấy tổ ong Năm 1934: Edward G Budd cấp sáng chế thép hàn tổ ong lớp từ kim loại dạng sóng Năm 1937: Claude Dornier đuợc cấp sáng chế panel tổ ong với lớp vỏ ép trạng thái dẻo vào thành tế bào cốt lõi Năm 1938: Norman de Bruyne đuợc cấp sáng chế liên kết dính cấu trúc cấu trúc tổ ong lớp Năm 1941: John D Lincoln đề xuất việc sử dụng mở rộng giấy tổ ong lớp vỏ bảo vệ máy bay Năm 1948: Roger Steele áp dụng quy trình sản xuất mở rộng sử dụng cáp quang composite lõi tổ ong cốt thép Năm 1969: Boeing 747 sử dụng vật liệu lõi tổ ong chịu lửa từ giấy Nomex Những năm đầu thập niên 80: Cấu trúc lõi tổ ong nhựa nhiệt dẻo sản xuất trình ép đùn giới thiệu Qua vài kỷ nghiên cứu kết cấu tổ ong, người phát kết cấu có lợi cho việc tiết kiệm nhiên liệu tận dụng không gian Con người tìm khơng ứng dụng diệu kỳ Hiện người ứng dụng rộng rãi lĩnh vực kiến trúc, hàng không, vô tuyến điện… Từ kiến trúc “Tầng hầm kiểu tổ ong” cách âm cách điệu đến thiết kế tàu thoi phóng vào vũ trụ, có quan hệ mật thiết với kết cấu tổ ong 1.2 Tính quan trọng đề tài Tại Việt Nam có nhiều cơng trình sử dụng cửa lõi giấy tổ ong Khách sạn Sofitel Plaza, Khách sạn Horrison, Khu Biệt thự Golden Westlake…điều chứng tỏ nhu cầu sử dụng loại hình sản phẩm cao Tuy nhiên có số công ty sản xuất lõi giấy tổ ong, với quy mô nhỏ Công ty Kim Qui khu chế xuất Nội Bài, lại đa phần lõi giấy tồ ong nhập từ Ý, điều phần làm tăng chi phí cho sản phẩm, giấy bìa đưa vào sản xuất lõi giấy làm từ vật liệu tái chế, vậy, việc nghiên cứu phát triển sản phẩm cửa lõi giấy tổ ong vấn đề cần xem xét Chƣơng MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu 2.1.1 Mục tiêu tổng quan Kết nghiên cứu dùng làm sở cho việc sản xuất loại cửa rỗng ruột 2.1.2 Mục tiêu cụ thể Xác định ảnh hưởng kết cấu lõi giấy tới cường độ chịu lực cửa rỗng ruột 2.2 Nội dung nghiên cứu + Tạo mẫu thí nghiệm có kết cấu lớp: veneer-lõi giấy tổ ong-veneer + Tạo mẫu đối chứng có kết cấu rỗng (khơng có lõi giấy tổ ong bên mà có dán phủ veneer vào phần khung gỗ) + Kiểm tra cường độ chịu nén vng góc bề mặt mẫu thí nghiệm + Kiểm tra cường độ kéo trượt màng keo cũa lõi giấy + Tổng hợp, phân tích, đánh giá số liệu thu thập + Lựa chọn kết cấu lõi giấy hợp lý phạm vi nghiên cứu Hình 2.1 Cấu trúc cửa lõi tổ ong 2.3 Phạm vi nghiên cứu 2.3.1 Nguyên liệu Đề tài sử dụng loại giấy bìa cứng dày 0,5mm để tạo nên lõi tổ ong 2.3.2 Chất kết dính Loại chất kết dính sử dụng đề tài chất kết dính PVAc 2.3.3 Máy móc thiết bị + Máy ép Trung tâm chuyển giao công nghệ công nghiệp rừng – Trường Đại học Lâm Nghiệp + Máy kiểm tra cường độ kéo nén trung tâm thí nghiệm thực hành mơn Khoa học gỗ - Trường Đại học Lâm Nghiệp 2.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng + Nguyên liệu + Loại keo, lượng keo + Phương pháp ép + Thời gian ép, áp suất ép 2.3.5 Các yếu tố khảo sát Do chưa có tiêu chuẩn cụ thể nên đề tài khảo sát trị số độ bền nén vng góc bề mặt với mẫu thí nghiệm có kích thước 80x80x30 mm trị số cường độ kéo trượt màng keo liên kết lớp tổ ong, từ rút kết luận loại hình sản phẩm có phẩm chất tối ưu + Mẫu ván khơng có lõi giấy (mẫu đối chứng): Kiểm tra độ bền nén mẫu + Mẫu ván cạnh tổ ong 10mm: Kiểm tra độ bền nén vng góc mẫu cường độ kéo trượt màng keo liên kết lõi 10 mẫu + Mẫu ván cạnh tổ ong 20mm: Kiểm tra độ bền nén vng góc mẫu cường độ kéo trượt màng keo liên kết lõi 10 mẫu + Mẫu ván cạnh tổ ong 30mm: Kiểm tra độ bền nén vng góc mẫu cường độ kéo trượt màng keo liên kết lõi 10 mẫu 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu Căn vào đối tượng, phạm vi nội dung nghiên cứu, chọn phương pháp nghiên cứu thực nghiệm có kế thừa kết từ nghiên cứu trước 2.4.1 Phương pháp xử lý số liệu Xử lý số liệu phần mềm Excel sử dụng thống kê toán học 2.4.2 Trung bình mẫu n Được xác định theo cơng thức: x x i 1 i n Trong đó: xi : giá trị ngẫu nhiên thí nghiệm n : số mẫu quan sát x : trị số trung bình mẫu 2.4.3 Sai số tiêu chuẩn mẫu Được xác định theo công thức: n S= ±  ( x  x) i 1 i n 1 Trong đó: S : sai quân phương xi : giá trị phần tử x : trung bình cộng giá trị xi n : số mẫu quan sát 2.4.4 Sai số trung bình cộng Được xác định theo cơng thức: m S n Trong đó: m : sai số trung bình cộng S : sai quân phương n : số mẫu quan sát 2.4.5 Hệ số biến động Được xác định theo công thức: S%  s 100% x Trong đó: S% : hệ số biến động : sai quân phương s : trị số trung bình cộng x 2.4.6 Hệ số xác Được xác định theo cơng thức: P= m x 100% Trong đó: P : hệ số xác m : sai số trung bình cộng x : trị số trung bình cộng 2.4.7 Sai số tuyệt đối ước lượng Được xác định theo công thức: C(95%) = ta/2 S n Trong đó: C(95%) : sai số tuyệt đối ước lượng ta/2 : mức tin cậy s : độ lệch tiêu chuẩn n : dung lượng mẫu 2.5 Ý nghĩa Kết thu sở cho nghiên cứu tiếp theo, đồng thời áp dụng vào sản xuất thực tế Chƣơng CƠ SỞ LÝ LUẬN Ngun liệu Loại bìa, kích thước cạnh tổ ong… Keo dán Loại keo, lượng keo, phẩm chất… Mẫu thí nghiệm Chế độ ép Phương pháp ép, áp suất ép… Hình 3.1 Các yếu tố tạo mẫu thí nghiệm 3.1 Nguyên liệu 3.1.1 Vật liệu lõi a Định nghĩa Vật liệu lõi vật liệu dạng tấm, có độ cứng cao, có tác dụng phân tán lực Độ cứng lõi tăng kỹ thuật sản xuất làm tăng momen qn tính Thơng thường muốn tăng momen qn tính cần phải tăng số lớp (tăng khối lượng tương ứng) độ cứng tăng theo tỷ lệ lập phương bề dày Vật liệu lõi yêu cầu khối lượng nhẹ phải đạt độ cứng, theo lý thuyết trục song song muốn tăng độ cứng phải tăng bình phương bề dày Vì vậy, vật liệu lõi ln ln dày đặc có độ cứng b Các yếu tố ảnh hưởng tới vật liệu lõi + Yếu tố khả chịu tải vật liệu lõi Khi có tải trọng tác dụng lên bề mặt vật liệu lõi có mặt bị kéo mặt bị nén Vật liệu lõi phải giải tác động tác động trượt Vì vậy, yếu tố chọn vật liệu lõi dạng độ bền trượt – yếu tố định khả chịu tải + Yếu tố thứ hai lớp bề mặt phải kết dính tốt với lớp lõi bên để tránh việc bung lớp bề mặt khỏi lõi Độ bền kết dính bề mặt lõi phụ thuộc vào chất kết dính cơng nghệ gia cơng + Yếu tố thứ ba phải xem xét vật liệu lõi chịu tải va đập Vì vậy, vật liệu có khoảng “dẻo”, đến điểm đàn hồi lõi tiếp tục biến dạng không đứt tức lõi tiếp tục hấp thu lượng trước bị phá hủy Vật liệu lõi mà có khả hấp thu lượng lớn lượng trước phá hủy thường nhựa nhiệt dẻo, có độ dãn dài 40% Tuy nhiên, độ dãn dài cao có độ bền trượt, độ bền nén thấp tỷ trọng cao + Yếu tố thứ tư lượng chất kết dính hấp thụ vào vật liệu lõi Lượng chất kết dính hấp thụ làm tăng khối lượng lõi, đồng thời phản ánh kích thước lỗ xốp hình dạng mặt cắt Nếu bề mặt cắt qua nhiều lỗ xốp phải cần nhiều nhựa để lắp đầy làm tăng khối lượng sản phẩm Tuy nhiên, kích thước lỗ xốp q mịn hấp thu nhựa lực liên kết lớp lõi lớp mặt giảm giảm vị trí tiếp xúc với nhựa Với vật liệu giịn, dễ vỡ vụn xốp PU khó kết dính tốt với bề mặt Ngồi ra, cịn số yếu tố cần quan tâm khả chống cháy, tính độc hại, khả cách nhiệt cách âm, 3.1.2 Cấu trúc tổ ong + Hầu hết vật thể có hình ống trịn, mặt trước, mặt sau, bên phải, bên trái chịu áp lực, bề mặt chịu lực biến thành hình lục giác Vì nhìn từ góc độ lực học, ta coi hình lục giác ổn định + Cấu trúc tổ ong cấu trúc có hình dạng tổ ong, nghiên cứu phát triển nhằm giảm thiểu số lượng vật liệu sử dụng để đạt trọng lượng giá thành nguyên vật liệu tối thiểu Cấu trúc tổ ong khác 10 Qua biểu đồ Hình 5.1 số liệu thí nghiệm Bảng tơi xin có vài nhận xét sau: + Hình dạng phá hủy mẫu lõi rỗng mẫu có lõi giấy tổ ong bên khác + Cường độ nén vng góc mẫu đối chứng tương đương với cường độ nén mẫu lõi giấy tổ ong cạnh 30mm + Cạnh tổ ong nhỏ, cường độ chịu nén tăng lên Phân tích kết quả: - Mục đích đề tài kiểm tra cường độ chịu lực lõi giấy tới kết cấu chung sản phẩm, tất mẫu thử có kích thước 80x80mm, tiết diện chịu lực diện tích đầu thử: 100mm2 Đầu thử đặt cho lực tác dụng lên mẫu lực tác dụng lên cạnh tổ ong, theo hướng vng góc (do kích thước mẫu nhỏ nên đưa lõi giấy vào khung, cạnh tổ ong đặt giữa) - Hình dạng phá hủy mẫu lõi rỗng mẫu có lõi giấy tổ ong bên khác nhau: Khác biệt hình dạng phá hủy mẫu lõi giấy tổ ong mẫu lõi rổng giải thích sau: Do trình nén, lõi tổ ong có lớp lõi, hiểu cốt thép phân tán lực tịa nhà, bên cạnh đó, kích thước đầu thử nhỏ, nén đến giới hạn nhờ có lớp cốt giấy đỡ bên mà bề mặt mẫu có dạng phá hủy hình 4.18, ngược lại, lõi rỗng khơng có lõi phân tán lực bên trong, điều dẫn tới mẫu bị phá hủy hình 4.19 - Qua kết thu được, với tiết diện chịu lực 100mm2, trị số cường độ nén vng góc bề mặt mẫu đối chứng tương đương với cường độ nén mẫu lõi giấy tổ ong cạnh 30mm: Mẫu lõi giấy cạnh 30mm mẫu có cường độ nén yếu mẫu lõi tổ ong, điều chứng tỏ khả phân tán lực mẫu so với mẫu cịn lại thấp nhất, bên cạnh đó, mẫu thí nghiệm có kích thước nhỏ (do thiết bị kiểm tra kích thước nhỏ), mẫu cạnh 30mm có lục giác, kích thước lục giác lớn nên khơng hồn tồn nằm lõi (hình 4.11), khác với mẫu 20mm ô lục 37 giác nằm hồn tồn lõi (hình 4.17), điều ảnh hưởng phần tới khả phân tán lực - Cạnh tổ ong nhỏ, cường độ chịu nén tăng lên: Kích thước cạnh nhỏ, mật độ ô lục giác lớn, số cạnh tăng lên, khiến cho lực tác dụng vào phân tán tốt hơn, ra, số lượng cạnh tổ ong lớn, khả bám dính với khung lớp phủ mặt cao, dẫn tới ổn định cấu trúc Trong q trình kiểm tra, có sai lệch cường độ, nguyên nhân chủ yếu đầu thử đặt khơng xác vào cạnh tổ ong, điều chứng minh mật độ tổ ong lớn, hay nói cách khác cạnh tổ ong nhỏ cường độ chịu lực mẫu cao P Hình 5.2 Lực tác dụng lên cạnh lõi giấy tổ ong 38 5.2 Kết kiểm tra cƣờng độ kéo trƣợt màng keo Do thí nghiệm thất bại nên phần khơng có kết Từ kết thí nghiệm ta có kết luận trị số cường độ kéo trượt màng keo cao trị số phá hủy mẫu dẫn tới thí nghiệm thất bại Tất mẫu thử bị phá hủy phần giao hai cạnh lục giác, điều giải thích qua ba luận điểm sau: + Tại góc, bìa bị kéo dãn, gấp nếp, gây ảnh hưởng tới kết cấu, đồng thời đây, mẫu có cường độ chịu lực thấp + Khi kéo mẫu (hình 5.3), đoạn BC lớp bìa dán dính với nhau, cịn đoạn AB CD lớp bìa, thử mẫu khơng có đồng + Mẫu bìa cứng mỏng, kẹp vào gá, phần ảnh hưởng tới cường độ kéo P A B C D P Hình 5.3 Lực tác dụng lên mẫu kiểm tra kéo trượt màng keo Khắc phục: Do điều kiện thời gian hạn hẹp nên phép thử cường độ kéo trượt màng keo chưa nghiên cứu kỹ càng, nhiên tơi xin có đề xuất cho 39 nghiên cứu phép thử cường độ kéo trượt màng keo mẫu bìa cứng sau: Với mẫu Hình 5.3, phần ABC BCD ta dán thêm mảnh bìa có kích thước tương tự kích thước phần ABC (hoặc BCD), mục đích tạo lớp bề mặt ổn định, đồng thời tăng độ dày cho mẫu, giúp khả gá kẹp chắn 40 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận + Kích thước cạnh tổ ong ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm, cụ thể cạnh tổ ong nhỏ, cường độ chịu lực tốt, nhiên cạnh nhỏ khó khăn trình chế tạo, tơi xin đề xuất lõi tổ ong với cạnh 10mm hợp lý + Để tăng suất ép nhiệt ép mặt vào khung lõi tỏ ong + Có thể sử dụng loại chất kết dính khác cho đề tài: keo U-F điển hình 6.2 Tồn + Chưa nghiên cứu chế độ ép hợp lý cho lõi tổ ong + Các mẫu thí nghiệm khơng tuyệt đối giống q trình tạo hồn tồn thủ cơng, nên phần ảnh hưởng tới kết thí nghiệm + Lượng keo tráng đơi bị trào phần xung quanh, ảnh hưởng tới kết cấu lõi giấy + Chưa kiểm tra cường độ kéo trượt màng keo + Chưa nghiên cứu ảnh hưởng môi trường khác tới mẫu thí nghiệm 6.3 Kiến nghị + Nghiên cứu kết hợp hài hồ thơng số ép: P,  + Việc gia cơng mẫu thí nghiệm phải thực cẩn thận xác + Nghiên cứu phương pháp phương pháp tráng keo hợp lý + Nghiên cứu phương pháp thử tính chất kéo trượt màng keo + Nghiên cứu lựa chọn thêm điều kiện phù hợp cho sản phẩm sử dụng mơi trường khác + Nghiên cứu mẫu thí nghiệm với số lượng lớn 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo Tiếng việt Phạm Văn Chương, Nguyễn Hữu Quang (2004), Công nghệ sản xuất ván nhân tạo tập I, II, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Nguyễn Văn Khơi (2006), Keo dán hóa học công nghệ, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam Vật liệu lõi – Tài liệu kỹ thuật cơng ty hóa chất Gia Khang Nguyễn Văn Thuận (1993), Bài giảng Công nghệ sản xuất ván nhân tạo tập 1, Trường đại học Lâm nghiệp Trần Thị Trang (2012), khóa luận tốt nghiệp: “Nghiên cứu ảnh hưởng lượng keo hỗn hợp EPI PVAc đến cường độ án dính gỗ keo tràm sau biến tính thủy nhiệt”, Khoa Chế biến Lâm sản, Trường đại học Lâm nghiệp Tài liệu tham khảo tiếng nƣớc Honeycomb sandwich design technology (12-2000) Muhammad Kashif Khan (2006), Compressive and lamination strenght of honeycomb sandwich panels with strain energy calculation from ASTM standard Muhammad Kashif Khan, Mechanical properties of honeycomb sandwich panels of Aluminum and Glass fiber facings of diffrent core of thickness from ASTM standards Honeycomb structure - http://www.en.wikipedia.org PHỤ BIỂU \Phụ Biểu 1: Cường độ nén vng góc mẫu lõi giấy cạnh tổ ong 30mm Mẫu Lực (N) 151 157 168 188 206 Phụ biều 2: Cường độ nén vng góc mẫu lõi giấy cạnh tổ ong 20mm Mẫu Lực (N) 248 260 277 287 10 297 Phụ biểu 3: Cường độ nén vng góc mẫu lõi giấy cạnh tổ ong 10mm Mẫu Lực (N) 11 313 12 359 13 366 14 404 15 426 Phụ biểu 4: Cường độ nén vng góc mẫu lõi rỗng Mẫu Lực (N) 16 150 17 162 18 173 19 182 20 195 Phụ biểu 5: Cường độ phá hủy mẫu (kết thí nghiệm kéo trượt màng keo) Mẫu Lực phá hủy (N) 128 125 111 114 109 131 126 104 122 10 118 LỜI NÓI ĐẦU Nhân dịp hồn thành khố luận tốt nghiệp, tơi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Ts Phan Duy Hưng hướng dẫn tơi suốt q trình thực Tơi xin chân thành cảm ơn tồn thể thầy, giáo Trung tâm thí nghiệm thực hành khoa Chế biến Lâm sản – trường Đại học Lâm nghiệp, cán kĩ thuật Trung tâm thực nghiệm chuyển giao công nghệ công nghiệp rừng, trung tâm thông tin thư viện - Trường Đại học Lâm Nghiệp hướng dẫn kĩ thuật cung cấp trang thiết bị nghiên cứu tốt cho suốt thời gian qua Tôi xin cam đoan, số liệu thu thập, kết xử lí, tính tốn trung thực trích dẫn rõ nguồn gốc Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội - 2013 Sinh viên Trần Nam Khánh MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN 1.1 Lịch sử phát triển 1.2 Tính quan trọng đề tài 2.1 Mục tiêu 2.1.1 Mục tiêu tổng quan 2.1.2 Mục tiêu cụ thể 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.3 Phạm vi nghiên cứu 2.3.1 Nguyên liệu 2.3.2 Chất kết dính 2.3.3 Máy móc thiết bị 2.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng 2.3.5 Các yếu tố khảo sát 2.4 Phương pháp nghiên cứu 2.4.1 Phương pháp xử lý số liệu 2.4.2 Trung bình mẫu 2.4.3 Sai số tiêu chuẩn mẫu 2.4.4 Sai số trung bình cộng 2.4.5 Hệ số biến động 2.4.6 Hệ số xác 2.4.7 Sai số tuyệt đối ước lượng 2.5 Ý nghĩa Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN 3.1 Nguyên liệu 3.1.1 Vật liệu lõi 3.1.2 Cấu trúc tổ ong 10 3.1.3 Ảnh hưởng lõi giấy tổ ong tới chất lượng sản phẩm 11 3.1.4 Đặc điểm sản phẩm cửa lõi giấy tổ ong 12 3.2 Chất kết dính 13 3.2.1 Lý thuyết dán dính 13 3.2.2 Ảnh hưởng chất kết dính 14 3.3 Chế độ ép 17 3.3.1 Phương pháp ép 17 3.3.2 Áp suất ép 18 3.3.3 Thời gian ép 18 3.3.4 Nhiệt độ ép 19 3.4 Phương pháp kiểm tra mẫu 19 3.4.1 Kiểm tra độ bền nén vng góc 19 3.4.2 Kiểm tra cường độ kéo trượt màng keo 19 3.5 Tổng kết phương án tạo sản phẩm kiểm tra chất lượng 20 Chương THỰC NGHIỆM 21 4.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ tạo lõi tổ ong 21 4.2 Quy trình tạo lõi tổ ong: 21 4.2.1 Tính tốn số lớp bìa tạo lõi tổ ong 21 4.2.2 Quy trình tạo lõi tổ ong kích thước cạnh 30mm 22 4.2.3 Quy trình tạo lõi tổ ong kích thước cạnh 20mm 28 4.2.4 Quy trình tạo lõi tổ ong kích thước cạnh 10mm 29 4.2.5 Quy trình tạo lõi rỗng (mẫu đối chứng) 30 4.3 Thiết bị 30 4.3.1 Máy ép 30 4.3.2 Thiết bị kiểm tra tính chất lý 31 4.4 Kiểm tra tính chất lý 33 4.4.1 Kiểm tra độ bền nén vng góc bề mặt 33 4.4.2 Kiểm tra cường độ kéo trượt màng keo 35 Chương PHÂN TÍCH KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 36 5.1 Kết kiểm tra độ bền nén vuông góc bề mặt 36 5.2 Kết kiểm tra cường độ kéo trượt màng keo 39 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41 6.1 Kết luận 41 6.2 Tồn 41 6.3 Kiến nghị 41 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Cấu trúc cửa lõi tổ ong Hình 3.1 Các yếu tố tạo mẫu thí nghiệm Hình 3.2 Bìa cứng sử dụng để tạo lõi giấy tổ ong 12 Hình 4.1 Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ 21 Hình 4.2 Kích thước lục giác khung cửa 22 Hình 4.3 Tấm bìa dạng lượn sóng 23 Hình 4.4 Cách tráng keo 23 Hình 4.5 Cách xếp 24 Hình 4.6 Biểu đồ ép lõi tổ ong 24 Hình 4.7 Tấm lõi tổ ong cạnh 30mm 25 Hình 4.8 Phần lõi tổ ong cạnh 30mm mẫu thí nghiệm 25 Hình 4.9 Vị trí tráng keo lên veneer 26 Hình 4.10 Biểu đồ ép lớp mặt mẫu thí nghiệm 27 Hình 4.11 Mẫu thí nghiệm 27 Hình 4.12 Tấm lõi tổ ong cạnh 20mm 28 Hình 4.13 Phần lõi tổ ong cạnh 20mm mẫu thí nghiệm 28 Hình 4.14 Tấm lõi tổ ong cạnh 10mm 29 Hình 4.15 Phần lõi tổ ong cạnh 10mm mẫu thí nghiệm 29 Hình 4.16 Máy ép 30 Hình 4.17 Đầu thử 31 Hình 4.18 Mẫu kiểm tra cường độ nén vng góc bề mặt 32 Hình 4.19 Mẫu thử cường độ kéo trượt màng keo 33 Hình 4.20 Mẫu thử kéo trượt 33 Hình 4.21 Mẫu lõi giấy tổ ong bị phá hủy bề mặt 34 Hình 4.22 Mẫu lõi rổng bị phá hủy bề mặt 34 Hình 4.23 Mẫu sau thử kéo trượt 35 Hình 5.1 Biểu đồ cường độ nén vng góc bề mặt mẫu thí nghiệm 36 Hình 5.2 Lực tác dụng lên cạnh lõi giấy tổ ong 38 Hình 5.3 Lực tác dụng lên mẫu kiểm tra kéo trượt màng keo 39 ... CỨU 2.1 Mục tiêu 2.1.1 Mục tiêu tổng quan Kết nghiên cứu dùng làm sở cho việc sản xuất loại cửa rỗng ruột 2.1.2 Mục tiêu cụ thể Xác định ảnh hưởng kết cấu lõi giấy tới cường độ chịu lực cửa rỗng. .. màng keo cũa lõi giấy + Tổng hợp, phân tích, đánh giá số liệu thu thập + Lựa chọn kết cấu lõi giấy hợp lý phạm vi nghiên cứu Hình 2.1 Cấu trúc cửa lõi tổ ong 2.3 Phạm vi nghiên cứu 2.3.1 Nguyên... cường độ chịu lực cửa rỗng ruột 2.2 Nội dung nghiên cứu + Tạo mẫu thí nghiệm có kết cấu lớp: veneer -lõi giấy tổ ong-veneer + Tạo mẫu đối chứng có kết cấu rỗng (khơng có lõi giấy tổ ong bên mà có dán