Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.2. Phương pháp thí nghiệm
2.3.2.1. Dụng cụ thí nghiệm
- Thước kẹp (Hình 2.9) (Hình 2.8);
- Cân điện tử (Chính xác đến 0,01g) (Hình 2.10);
- Máy thử sức bền vật liệu vạn năng INSTRON TESTER 5569, 50Kn, điều khiển bằng máy tính, sử dụng phần mềm MERLIN (Hình 2.11).
Hình 2.8. Thước Panme (chính xác
đến 0,02mm) đo chiều dài mẫu
Hình 2.9. Thước điện tử (Chính xác đến 0,1mm) đo chiều xuyên tâm và
tiếp tuyến
Hình 2.10. Cân điện tử Hình 2.11. Máy thử sức bền vật liệu vạn năng liệu vạn năng
2.3.2.2. Phương pháp đo khối lượng thể tích ( Theo TCVN 8048 – 2: 2009)
Khối lượng thể tích của mỗi mẫu thử tại thời điểm thử, ρw, tính bằng g/cm3, theo công thức:
ρw = IJ
KJ L MJ L NJ = O
Trong đó:
mw là khối lượng của mẫu thử ở độ ẩm W (g);
aw, bw và lw là các kích thước của mẫu thử ở độ ẩm W (cm); Vw là thể tích của mẫu thử ở độ ẩm W (cm3).
2.3.2.3. Phương pháp đo mô đun đàn hồi uốn tĩnh (Theo TCVN 8048–4:2009)
- Cắt mẫu có kích thước: 20 × 20 × 300mm. (300 là kích thước theo chiều dọc thớ. Sai số không vượt quá ±1 mm).
- Để mẫu trong phòng có nhiệt độ là 20℃ và độ ẩm là 60% đến khi độ ẩm của mẫu đạt 12%.
- Đo mẫu ở 3 vị trí: Chính giữa chiều dài và ở hai bên, mỗi bên cách điểm giữa 120mm chính xác đến 0,01mm (chiều rộng b theo phương xuyên tâm và chiều cao h theo phương tiếp tuyến). Dùng bút chì kẻ.
- Mô đun đàn hồi MOE được tính bằng công thức: MOE = *Q.)
/RS). (N/mm2) Trong đó:
MOE là mô đun đàn hồi uốn tĩnh (N/mm2); P là tải trọng tính bằng N;
l là khoảng cách giữa hai gối tựa, bằng 240mm; b là chiều rộng mẫu tính bằng mm;
h là chiều cao mẫu tính bằng mm;
f là mũi tên võng, ứng với tải trọng P, tính bằng mm.
2.3.2.4. Phương pháp đo độ bền uốn tĩnh (Theo TCVN 8048 – 3: 2009)
- Cắt mẫu có kích thước: 20 × 20 × 300mm. (300 là kích thước theo chiều dọc thớ. Sai số không vượt quá ±1 mm).
- Để mẫu trong phòng có nhiệt độ là 20℃ và độ ẩm là 60% đến khi khối lượng mẫu không đổi sau 2 lần cân liên tiếp.
- Đo mẫu ở 3 vị trí: Chính giữa chiều dài và ở hai bên, mỗi bên cách điểm giữa 120mm chính xác đến 0,01mm (chiều rộng b theo phương xuyên tâm và chiều cao h theo phương tiếp tuyến). Dùng bút chì kẻ.
- Độ bền uốn tĩnh được đo bằng Máy thử sức bền vật liệu vạn năng INSTRON TESTER 5569 tại phòng thí nghiệm gỗ, trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam (Hình 2.12).
- Độ bền bền uốn tĩnh σut được tính theo công thức: MOR = QIKT.
RS& (N/mm2) Trong đó:
Pmax là tải trọng phá hoại, tính bằng N;
l là khoảng cách giữa hai gối tựa bằng 240 (mm); b bề rộng mẫu, tính bằng mm;
h là bề cao mẫu, tính bằng mm.
Hình 2.12. Quá trình đo các tính chất cơ học
2.3.2.5. Phương pháp xác định độẩm mẫu gỗ (Theo TCVN 8048 – 1: 2009)
Sau khi đo các tính chất cơ học (MOR và MOE), 5 mẫu gỗ được lựa chọn ngẫu nhiên trong mỗi nguồn giống để kiểm tra độ ẩm mẫu. Tổng số 35 mẫu được kiểm tra độ ẩm bằng phương pháp cân-sấy.
Độ ẩm của mỗi mẫu thử, W, tính bằng % khối lượng, chính xác đến 1%, theo công thức:
W = UV W U&
UV x 100 (%) Trong đó:
m1 là khối lượng của mẫu thử trước khi làm khô kiệt, tính bằng g; m2 là khối lượng của mẫu thử sau khi làm khô kiệt, tính bằng g.
Giá trị trung bình độ ẩm của 35 mẫu từ 07 nguồn giống được kiểm tra và tính toán cho kết quả giá trị trung bình xấp xỉ 12%. Như vậy kết quả KLTT và các tính chất cơ học gỗ của các dòng Keo tai tượng trong nghiên cứu này được xem như ở độ ẩm 12%.
2.3.2.6. Phương pháp xác định chiều dài sợi gỗ
Thông tin về chiều dài sợi rất cần thiết làm cơ sở cho việc định hướng sử dụng gỗ hợp lí. Vì thế, nhiều phương pháp đo chiều dài sợi đã được đưa ra. Phương pháp đo phổ biến nhất là tiến hành đo riêng từng tế bào đã được tách (phương pháp phân tách sợi) và đo chiều dài sợi trên mặt cắt tiếp tuyến (gọi tắt là phương pháp mặt cắt tiếp tuyến). Từ mỗi cây mẫu, 4 mẫu gỗ (2 mẫu tại vị trí gần tâm và 2 mẫu tại vị trí gần vỏ) có kích thước 20 x 20 x 20 mm được cắt từ các phần gỗ không bị phá hủy sau khi đo các tính chất cơ học để kiểm tra chiều dài sợi gỗ. Như vậy mỗi nguồn giống 20 mẫu (10 mẫu tại vị trí gần tâm và 10 mẫu tại vị trí gần vỏ) được sử dụng để kiểm tra chiều dài sợi gỗ.
a. Chuẩn bị hóa chất - Axit Nitric (HNO3)
- Muối Kali Clorat (KClO3) - Thuốc nhuộm Safranin - Nước cất
( HNO3) Thuốc nhuộm
Safranin (KClO3) Hình 2.13. Hóa chất thí nghiệm b. Dụng cụ thí nghiệm - Lọ đựng dung dịch - Dao - Pipet, la men
- Máy hiển vi huỳnh quang c. Tiến hành thí nghiệm
- Mẫu gỗ được cắt lát mỏng 0,5mm tại vị trí cần lấy
- Sau đó mẫu gỗ được ngâm trong hỗn hợp dung dịch: HNO3+ nước cất với tỉ lệ 1:1 + 0,6g/ml KClO3 vào dung dịch trên.
- Ngâm trong thời gian 5 – 7 ngày các sợi gỗ phân tách ta tiến hành nhuộm màu bằng thuốc nhuộm Safranin.
- Đưa các sợi gỗ lên la men và chụp ảnh sợi gỗ dưới kính hiển vi huỳnh quang với độ phóng đại 10 lần (Hình 2.14). Mỗi mẫu đo, 30 sợi gỗ được lựa chọn để đo chiều dài bằng phần mềm ImageJ.